[實(shí)用新型]一種電子元器件散熱安裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520458813.5
• 申請(qǐng)日: 2015-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN204680660U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林尊琪;朱惠沖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林尊琪;朱惠沖
• 主分類號(hào): H01L23/36
• 分類號(hào): H01L23/36;H05K7/20
• 代理公司: 佛山東平知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44307
• 代理人: 詹仲國

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子元器件安裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子元器件的散熱安裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品組裝技術(shù)的發(fā)展，功率元件的應(yīng)用越來越多，再加上半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展，將更多的晶體管整合在單一芯片內(nèi)，大電流、高速度、高功率密度、導(dǎo)致電子元件整體功率消耗及熱量增加，電子元件內(nèi)部的溫度已超過100℃。這就大大地增加了電子設(shè)備的故障率。因此，在電子裝置逐日增高的熱流密度(在單位時(shí)間中設(shè)備表面積吸收的熱量)，給電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員，提出了挑戰(zhàn)----產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段面臨“熱源”所導(dǎo)致的電子系統(tǒng)設(shè)備的整機(jī)可靠性有不可分割的關(guān)系，高可靠電子產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì)受到空前的重視。

由于對(duì)電子產(chǎn)品小型化的要求，使電子產(chǎn)品的功率密度不斷地提高，據(jù)報(bào)導(dǎo)：美國VICOR公司的電源模塊在800W時(shí)，功率密度可做到17W/cm³，甚至有報(bào)導(dǎo)，日本Nemic.Lambda的開關(guān)電源產(chǎn)品，其功率密度已達(dá)27W/cm³。在功率密度不斷加大技術(shù)背景下，如何將電器元器件的熱量快速傳遞到散熱器上是電子元件散熱設(shè)計(jì)所必須解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種傳導(dǎo)熱阻小的電子元器件的散熱安裝結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。

一種電子元件散熱安裝結(jié)構(gòu)，包括安裝在一起的散熱基板和電子元器件，其特征在于，在散熱基板和電子元器件外殼之間鋪滿一側(cè)石墨烯粘結(jié)層。

作為上述方案的進(jìn)一步說明，所述石墨烯粘結(jié)層的厚度控制在10m³/kg以內(nèi)。

作為上述方案的進(jìn)一步說明，所述石墨烯粘結(jié)層中包含有納米級(jí)石墨烯顆粒。

作為上述方案的進(jìn)一步說明，所述電子元器件包括：CPU，IC，電阻器，電容器，二極管，三極管或可控硅。

作為上述方案的進(jìn)一步說明，所述散熱基板包括：鋁基板，銅基板或氮化鋁陶瓷基板。

作為上述方案的進(jìn)一步說明，在散熱基板上設(shè)有散熱筋條。

實(shí)際工作時(shí)，電子元器件工作產(chǎn)生的熱量通過粘結(jié)層傳導(dǎo)到散熱基板上，再通過散熱基板輻射到周圍環(huán)境中。傳統(tǒng)的粘結(jié)材料主要有導(dǎo)熱膠和焊錫兩種，而導(dǎo)熱膠的熱導(dǎo)率為0.8～4.5W/(m·k)，焊錫的熱導(dǎo)率也只有幾十W/(m·k)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于散熱基板(銅散熱基板的熱導(dǎo)率為397W/(m·k)，鋁散熱基板的熱導(dǎo)率為237W/(m·k))本身的熱導(dǎo)率，嚴(yán)重制約了電子元器件的散熱效果。

本實(shí)用新型提供的一種電子元器件散熱安裝結(jié)構(gòu)，采用石墨烯粘結(jié)層代替?zhèn)鹘y(tǒng)的導(dǎo)熱膠和焊錫。由于石墨烯的熱導(dǎo)率在5300W/(m·k)左右，為散熱基板(銅基板或鋁基板)熱導(dǎo)率的十倍以上，熱量在電子元器件與散熱基板之間的傳導(dǎo)幾乎沒有熱阻，散熱效果十分突出。

附圖說明

圖1所示為本實(shí)用新型提供的電子元器件散熱安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為圖1的局部剖視圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、散熱基板，2、電子元器件，3、石墨烯粘結(jié)層。

具體實(shí)施方式

為方便本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1、圖2所示，一種電子元器件散熱安裝結(jié)構(gòu)，包括：安裝在一起的散熱基板1和電子元器件2，其特征在于，在散熱基板1和電子元器件2外殼之間鋪滿一側(cè)石墨烯粘結(jié)層3。

其中，所述散熱基板1包括鋁基板，銅基板或氮化鋁陶瓷基板；所述電器元器件2包括：CPU，IC，電阻器，電容器，二極管，三極管或可控硅；所述石墨烯粘結(jié)層3中包含有納米級(jí)石墨烯顆粒，石墨烯粘結(jié)層3的厚度控制在10m³/kg以內(nèi)。

進(jìn)一步地，為將散熱基板3上的熱量更快輻射出去，在散熱基板3上還設(shè)有散熱筋條。

以上具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)說明，但并不能以此來對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。顯而易見地，在本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的啟示下，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進(jìn)行許多改進(jìn)和修飾，需要注意的是，這些改進(jìn)和修飾都落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。