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1. WO2020191650 - ENSEMBLE DE DISSIPATION DE CHALEUR ET DISPOSITIF ÉLECTRONIQUE

Document

说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

附图

1   2   3   4   5   6   7   8  

说明书

发明名称 : 散热组件和电子设备

技术领域

[0001]
本申请涉及电子设备领域,并且更具体地,涉及散热组件和电子设备。

背景技术

[0002]
现在的芯片功耗很大,如果不能有效地对芯片进行散热,会导致芯片不能正常工作,影响整个系统的运行。
[0003]
如图1所示,芯片130设置在印制电路板140上,通常通过在芯片130上表面设置散热器120来实现芯片130的散热,其中,芯片130表面可以通过导热材料110与散热器120接触。但是,在一些特殊情况下,在芯片上表面或上方不能有任何散热材料(例如,散热器和导热材料),导致芯片无法有效散热。
[0004]
发明内容
[0005]
本申请提供散热组件和电子设备,能够实现上表面或上方不能设置散热材料的芯片的散热。
[0006]
第一方面,本申请提供了一种散热组件,所述散热组件包括:印制电路板、散热装置和设置在所述印制电路板的表面的芯片,其中,在所述表面的被所述芯片覆盖的区域,设置有贯穿所述印制电路板的通孔,所述通孔自所述表面直达所述印制电路板的与所述表面相对的另一表面,所述散热装置通过所述通孔对所述芯片进行散热。
[0007]
上述技术方案中的印制电路板在设置有芯片的位置具有通孔,这样可以将芯片的下表面露出来,从而可以通过散热装置在芯片下方对芯片进行散热,而不需要在芯片的上表面或上方设置散热材料。
[0008]
在一种可能的实现方式中,所述散热装置设置在所述印制电路板的所述另一表面所在的一侧。
[0009]
在上述技术方案中,将散热装置设置在印制电路板的与设置有芯片的表面相对的另一表面所在的一侧,从而可以在该另一表面所在的一侧对芯片进行散热,可以避免在芯片的上表面或上方设置散热材料。
[0010]
在一种可能的实现方式中,所述散热装置通过所述通孔与所述芯片接触。
[0011]
上述技术方案中的散热装置通过印制电路板上的通孔与芯片接触,这样可以实现在芯片下方与芯片进行热传递,从而实现芯片的散热,而不需要在芯片的上表面或上方设置散热材料。
[0012]
并且相比于借助导热材料与芯片接触的方案,对散热装置的要求较低,方案更易实施。
[0013]
在一种可能的实现方式中,所述散热装置通过所述通孔与设置在所述通孔中的导热材料接触,所述导热材料与所述芯片接触。
[0014]
上述技术方案中的散热装置通过印制电路板上的通孔与导热材料接触,而导热材料与 芯片接触,这样可以实现在芯片下方与芯片进行热传递,从而实现芯片的散热,而不需要在芯片的上表面或上方设置散热材料。
[0015]
在一种可能的实现方式中,所述散热装置包括散热器或半导体制冷片。
[0016]
在一种可能的实现方式中,所述散热器为金属散热器。
[0017]
在一种可能的实现方式中,所述散热组件还包括风扇。
[0018]
上述技术方案在使用散热装置对芯片进行散热的基础上,增加风扇,进一步对芯片和散热器进行散热,具有更好的散热效果。
[0019]
在一种可能的实现方式中,所述散热装置包括风扇。
[0020]
在上述技术方案中,由于在印制电路板在芯片的覆盖的区域上设置有通孔,这样当使用风扇对芯片进行散热时,可以对芯片的下表面和上表面同时吹风,具有更好的散热效果。
[0021]
在一种可能的实现方式中,所述风扇被设置为未与所述另一表面接触。
[0022]
第二方面,本申请提供一种电子设备,所述电子设备包括如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式所述的散热组件。

附图说明

[0023]
图1是现有技术中的散热组件的示意性结构图。
[0024]
图2是本申请实施例的散热组件的主视图。
[0025]
图3是本申请实施例的散热组件的俯视图。
[0026]
图4是本申请另一实施例的散热组件的主视图。
[0027]
图5是本申请另一实施例的散热组件的主视图。
[0028]
图6是本申请另一实施例的散热组件的俯视图。
[0029]
图7是本申请另一实施例的散热组件的主视图。
[0030]
图8是本申请另一实施例的散热组件的俯视图。

具体实施方式

[0031]
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。针对在芯片上表面或上方不能有任何散热材料的情况,本申请提供了一种散热组件。所述散热组件包括印制电路板、散热装置和设置在所述印制电路板的表面的芯片,其中,在所述表面的被所述芯片覆盖的区域,设置有贯穿所述印制电路板的通孔,所述通孔自所述表面直达所述印制电路板的与所述表面相对的另一表面,所述散热装置通过所述通孔对所述芯片进行散热。本申请的技术方案中印制电路板在设置有芯片的位置具有通孔,这样可以将芯片的下表面露出来,从而可以通过散热装置在芯片下方对芯片进行散热,而不需要在芯片的上表面或上方设置散热材料。
[0032]
本申请实施例的芯片可以泛指各种封装形式的芯片。被芯片覆盖的区域为被芯片覆盖的印制电路板的区域,是印制电路板上与芯片对应的区域。在被芯片覆盖的区域,印制电路板设置有贯穿印制电路板的通孔,也就是说,印制电路板上对应于芯片的区域中具有通孔。
[0033]
通孔还可以有其他的称法,例如,挖槽、通槽、镂空区域等,在本申请实施例中统称为通孔。本申请实施例对设置通孔的位置不作具体限定,通孔可以位于芯片覆盖区域的任 意位置,例如,对应于芯片的中心位置、边缘位置等。本申请实施例对通孔的形状不作具体限定,例如,通孔可以是正方形、长方形、圆形、三角形、不规则图形等。本申请实施例对通孔的大小不作具体限定,例如,通孔的面积可以小于或者等于芯片的面积。可选地,通孔的面积可以接近芯片面积但又小于芯片面积,这样可以尽可能多的露出芯片,便于对芯片散热。本申请实施例对通孔的数量不作具体限定,例如,印制电路板上可以设置一个面积小于但是接近芯片面积的通孔,也可以设置多个通孔。
[0034]
本申请实施例对散热装置的类型不作具体限定。例如,散热装置可以是金属散热器、风扇、半导体制冷片等。
[0035]
本申请实施例涉及的芯片是以集成电路工艺制造在同一个半导体衬底上的系统,也叫半导体芯片,其可以是利用集成电路工艺制作在所述衬底(通常是例如硅一类的半导体材料)上形成的集成电路的集合,其外层通常被半导体封装材料封装。所述集成电路可以包括各类功能器件,每一类功能器件包括逻辑门电路、金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)晶体管、双极晶体管或二极管等晶体管,也可包括电容、电阻或电感等其他部件。每个功能器件可以独立工作或者在必要的驱动软件的作用下工作,可以实现通信、运算、或存储等各类功能。
[0036]
散热装置通过通孔对芯片进行散热的方式有很多。在一些实施例中,散热装置可以通过通孔直接与芯片接触,以便与芯片发生热传递。具体地,散热装置设置在印制电路板的与设置有芯片的表面相对的另一表面所在的一侧,散热装置通过通孔与所述芯片接触。以散热装置为散热器为例,对本申请实施例的技术方案进行描述。图2是本申请实施例的散热组件的主视图。图3是本申请实施例的散热组件的俯视图。如图2所示,散热组件200包括印制电路板240、散热器220以及设置在印制电路板240表面的芯片230,其中散热器220包括凸台221。印制电路板240上具有通孔241,散热器220的凸台221穿过通孔241与芯片230接触。其中,散热器220与凸台221可以是一体成型的,也可以是后期组装在一起的。可选地,凸台221的大小、形状以及数量与通孔241的大小、形状、数量相关。散热器220具体类型和实现可参见现有技术,本文不赘述。
[0037]
例如,如图3所示,凸台221的面积可以小于通孔241的面积;凸台221的形状可以与通孔241的形状相同,例如,均为长方形;凸台221的数量可以小于或者等于通孔241的数量。可选地,凸台221的形状可以与通孔241的形状不同,只要凸台221可以穿过通孔241与芯片230接触即可。可选地,凸台221的上表面可以是平面,也可以不是平面,只要凸台221可以与230接触即可。
[0038]
上述技术方案中的散热装置设置在印制电路板的与设置有芯片的表面相对的另一表面所在的一侧,并且通过印制电路板上的通孔与芯片接触,这样可以实现在芯片下方对芯片进行散热,而不需要在芯片的上表面或上方设置散热材料。相比于借助导热材料与芯片接触的方案,对散热装置的公差尺寸要求较低,方案更易实施。
[0039]
可选地,散热组件200还可以包括风扇。在使用散热装置对芯片进行散热的基础上,增加风扇,进一步对芯片和散热器进行散热,这样散热组件200可以具有更好的散热效果。
[0040]
在另一些实施例中,散热装置可以通过通孔间接与芯片发生热传递。作为一个示例,散热装置设置在印制电路板的与设置有芯片的表面相对的另一表面所在的一侧,散热装置通过通孔与设置在通孔中的导热材料接触,导热材料与所述芯片接触,这样散热装置可以 通过放置在通孔中的导热材料与芯片发生热传递,从而对芯片进行散热。本申请实施例对导热材料的类型不作具体限定,例如,导热材料可以是导热垫、导热凝胶等。
[0041]
以散热装置为散热器为例,对本申请实施例的技术方案进行描述。图4是本申请另一实施例的散热组件的主视图。如图4所示,散热组件400包括印制电路板440、散热器420、设置在印制电路板440表面的芯片430以及设置在通孔中的导热材料410。印制电路板440上具有通孔441,通孔441中设置有导热材料410,导热材料410的上表面与芯片接触,导热材料410的下表面与散热器420接触。
[0042]
可选地,散热器420的表面可以是如图4所示的平面。可选地,如图5所示,散热器420也可以具有凸台421。同样,散热器420与凸台421可以是一体成型的,也可以是后期组装在一起的。凸台421的上表面可以是平面,也可以不是平面,只要凸台421可以与导热材料410接触即可。可选地,导热材料410的大小、形状以及数量与通孔441的大小、形状、数量相关。
[0043]
例如,如图6所示,导热材料410的面积可以小于通孔441的面积;导热材料410的形状可以与通孔441的形状相同,例如,均为长方形;导热材料410的数量可以小于或者等于通孔441的数量。可选地,导热材料410的形状可以与通孔441的形状不同,只要导热材料410可以设置在通孔441中,分别与芯片430和散热器420接触即可。
[0044]
上述技术方案中的散热装置设置在印制电路板的与设置有芯片的表面相对的另一表面所在的一侧,并且通过印制电路板上的通孔与导热材料接触,而导热材料与芯片接触,从而实现在芯片下方对芯片进行散热。
[0045]
可选地,散热组件400还可以包括风扇。在使用散热装置对芯片进行散热的基础上,增加风扇,进一步对芯片和散热器进行散热,这样散热组件400可以具有更好的散热效果。
[0046]
应理解,图2至图6仅以散热器为方形为例,散热器还可以是任意其他形状,只要散热器设置在印制电路板下方,并通过通孔对芯片进行散热即可。例如,散热器还可以是圆形、菱形或者其他不规则图形等。
[0047]
在另一些实施例中,散热装置可以产生流动的空气,通过流动的空气带走芯片产生的热量。作为一个示例,散热装置可以是风扇。以散热装置为风扇为例,对本申请实施例的技术方案进行描述。图7是本申请另一实施例的散热组件的主视图。图8是本申请另一实施例的散热组件的俯视图。如图7所示,散热组件700包括印制电路板740、风扇720(图7和图8中未示出)以及设置在印制电路板740表面的芯片730。印制电路板740上具有通孔741,风扇720可以通过通孔741对芯片进行风冷750。其中,风扇720可以设置在任何位置,只要风扇720产生的风可以对芯片730的下表面进行风冷,例如,风扇可以被设置为未与设置有芯片的表面相对的另一表面接触。
[0048]
在上述技术方案中,由于在印制电路板在芯片的覆盖的区域上设置有通孔,这样当使用风扇对芯片进行散热时,可以对芯片的下表面和上表面同时吹风,具有更好的散热效果。
[0049]
应理解,本申请实施例的上方、上表面、下表面等描述仅为相对的方向,不应理解为绝对的上方、上表面、下表面等,例如可以是以芯片的方向为参考方向的上方、上表面、下表面等,随着芯片的设置方向的不同,其中的上方、上表面、下表面也会发生相应改变。
[0050]
本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括印刷线路板和上文描述的任意一种可能的实现方式中的散热装置。所述电子设备可以是终端设备、网络设备、计算机、 空调、冰箱、打印机、传真机等任意包含芯片和印制电路板的设备,本申请实施例对此不作具体限定。
[0051]
除非另有说明,本申请实施例所使用的所有技术和科学术语与本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本申请的范围。应理解,上述为举例说明,上文的例子仅仅是为了帮助本领域技术人员理解本申请实施例,而非要将申请实施例限制于所示例的具体数值或具体场景。本领域技术人员根据上文所给出的例子,显然可以进行各种等价的修改或变化,这样的修改和变化也落入本申请实施例的范围内。
[0052]
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

权利要求书

[权利要求 1]
一种散热组件,其特征在于,包括:印制电路板、散热装置和设置在所述印制电路板的表面的芯片,其中,在所述表面的被所述芯片覆盖的区域,设置有贯穿所述印制电路板的通孔,所述通孔自所述表面直达所述印制电路板的与所述表面相对的另一表面,所述散热装置通过所述通孔对所述芯片进行散热。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的散热组件,其特征在于,所述散热装置设置在所述印制电路板的所述另一表面所在的一侧。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的散热组件,其特征在于,所述散热装置通过所述通孔与所述芯片接触。
[权利要求 4]
根据权利要求2所述的散热组件,其特征在于,所述散热装置通过所述通孔与设置在所述通孔中的导热材料接触,所述导热材料与所述芯片接触。
[权利要求 5]
根据权利要求1至4中任一项所述的散热组件,其特征在于,所述散热装置包括散热器或半导体制冷片。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的散热组件,其特征在于,所述散热器是金属散热器。
[权利要求 7]
根据权利要求1至6中任一项所述的散热组件,其特征在于,所述散热组件还包括风扇。
[权利要求 8]
根据权利要求1或2所述的散热组件,其特征在于,所述散热装置包括风扇。
[权利要求 9]
根据权利要求7或8所述的散热组件,其特征在于,所述风扇被设置为未与所述另一表面接触。
[权利要求 10]
一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的散热组件。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]  
[ 图 8]