CN101365292A - 具有散热效能的印刷电路板结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可帮助集成电路散热的印刷电路板结构，包含具有一开口的印刷电路板，且该开口中具有导热材料，该集成电路置于该开口之上，并热连接至该导热材料。该开口可具有特定形状，以使导热材料在填充时可完全填充满该开口，因而获得较佳的散热效能，避免集成电路在运作过程中过热。

Description

具有散热效能的印刷电路板结构
技术领域
本发明涉及一种印刷电路板结构，尤其涉及一种可有效帮助集成电路散热的印刷电路板结构。
背景技术
为了使集成电路在运作时所产生的热量可以发散，现有印刷电路板设计成具有如图1所示的结构：在印刷电路板100中用来设置集成电路的预定区域120上形成有多个贯穿印刷电路板100的贯孔(via)110，经由中空且贯穿印刷电路板的贯孔110，集成电路所产生的热量可被导入印刷电路板100的内层及底层。然而此结构应用于发热量较大的集成电路(例如内含有MOSFET的脉宽调变集成电路)时并无法达到足够的散热效能，因此，集成电路可能过热以致于启动热保护机制，影响系统的整体运作。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一即在于提供一种可有效消散集成电路所产生的大量热能的印刷电路板结构，以避免集成电路发生过热现象。
根据本发明的一实施例，其是提供一种用来装载集成电路的印刷电路板结构。该印刷电路板结构包含有一印刷电路板，该印刷电路板具有一开口且该开口中设置有导热材料，其中集成电路设置在该开口之上并与导热材料形成热连接。
根据本发明的另一实施例，其提供一种电子装置。该电子装置包含有具有至少一侧壁的外壳、置于该外壳内并具有一开口的印刷电路板、位于该开口内的第一导热材料，以及位于该第一导热材料及至少一侧壁间的第二导热材料，其中集成电路设置在该开口之上，且第一导热材料热连接至该集成电路及该第二导热材料。
附图说明
图1是现有具有用来散热的贯孔的印刷电路板的剖面示意图；
图2是本发明具有开口的印刷电路板的一实施例的示意图；
图3是本发明具有如图2所示的印刷电路板的印刷电路板结构一实施例的示意图；
图4是本发明具有特定开口形状的印刷电路板结构一实施例的俯视图；
图5是图3所示的印刷电路板结构的仰视图；
图6是本发明印刷电路板结构的另一实施例的剖面示意图。
主要元件符号说明
 
100、210、410、510、610 印刷电路板 110 贯孔
120 预定区域 200、600 印刷电路板结构
220、420、520 开口 230 导热材料
240、440、640 集成电路 540 绿漆
630 第一导热材料 650 第二导热材料
具体实施方式
在说明书及所附的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及所附的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。
请同时参考图2及图3，图2是本发明具有一开口220的印刷电路板210的一实施例的示意图，而图3是本发明具有如图2所示的印刷电路板210的印刷电路板结构200一实施例的示意图。印刷电路板结构200包含有具有开口220的印刷电路板210，其中开口220设置在印刷电路板210中一集成电路240的预定位置上。为了增加印刷电路板结构200的散热面积与散热路径，开口220内具有导热材料230(在一较佳实施例中，导热材料230充满开口220)，导热材料230可以是金属(例如锡)、锡膏(solder paste)或其他可导热的材质。在导热材料230的第一侧上方设置有集成电路240，集成电路240以散热垫(图中未显示)和导热材料230形成热连接，如此一来，集成电路240所产生的热便可有效地经由散热垫及导热材料230导入印刷电路板210的内层与底层。由于开口220的大小大于现有印刷电路板100上贯孔110的大小，导热材料230又较贯孔110具有较佳的散热能力，故相比较于现有技术，印刷电路板结构200可快速地帮助集成电路240消散大量热能。此外，如图3所示，导热材料230更可覆盖印刷电路板210第二侧上开口220周围的区域，以增加散热面积及散热路径，进而得到更好的散热效果，请注意，在此实施例中，印刷电路板210上位于导热材料230周围的端点可设计成等电位以避免短路。在一实施例中，导热材料230电连接至集成电路240的一个接脚(pin)，作为放大面积的接脚来使用。
虽然图3中开口220及导热材料230位于集成电路240的正下方，然而，本发明并不以此为限，开口220的大小并不限定于必须和集成电路240的大小相同，且集成电路240可仅覆盖部分的开口220及导热材料230。请参考图4，图4是印刷电路板410的俯视图，实际上，若开口420没有被集成电路440完全覆盖，在过锡炉的步骤中导热材料可以更有效地完全充满开口420，这是由于原本存在于开口420中的空气在过锡炉时可从开口420显露在集成电路440外的空隙排出，使得开口420可完全地被导热材料所填满，进而得到更好的散热效能。请注意，开口420的形状并不限定于如图4所示的椭圆形，其他有助于导热材料在过锡炉时填充开口420的形状均可应用在本发明中。此外，如图5所示，印刷电路板510第二侧的开口520周围可以绿漆(solder mask)540隔离开口520与印刷电路板510上的其他端点，由于在印刷电路板510上形成绿漆540以利过锡炉时导热材料可填满开口520是熟知此项技术的人士所熟悉的技术，详细的步骤便在此省略不再赘述。
如图6所示，印刷电路板结构600可更包含第二导热材料，例如导热层650，设置于印刷电路板610的第二侧并热连接至第一导热材料630。在一实施例中，导热层650具有导热功能但不是导电体，举例来说，导热层650可以是导热胶，用来连接第一导热材料630及一散热装置(图中未显示)，例如机壳、冷却器等，或是将第一导热材料630连接至印刷电路板结构600所在的电子装置具有至少一侧壁的外壳。在另一实施例中，第二导热材料不但具有导热功能更是导电体(例如铝)，而印刷电路板610上和导热层650连接的端点设计成具有相同电位。同样地，图6所示的导热层650的大小及位置均仅为举例说明之用，非为本发明的限制条件，亦即导热层650并不一定要覆盖整个导热材料630，只要可以提供适当的导热效果即可。当印刷电路板结构600被放置在55℃的腔体(chamber)中测试时，测试结果发现集成电路640的表面温度在运作过程中最高只到104.2℃，相比较于使用现有印刷电路板的结构表面温度约降低了10℃，证实了印刷电路板结构600可有效地帮助集成电路640散热，避免集成电路640在运作过程中过热。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (19)

1.一种用来装载集成电路的印刷电路板结构，包含有：
印刷电路板，具有开口；以及
导热材料，设置在该开口中；
其中该集成电路设置在该开口之上并与该导热材料形成热连接。
2.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其中该集成电路设置于该印刷电路板的第一侧，而该导热材料更覆盖该印刷电路板第二侧位于该开口周围的部分。
3.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其中该集成电路没有完全覆盖该开口。
4.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其中该导热材料包含有金属。
5.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其中该导热材料包含有锡。
6.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其中该集成电路设置于该印刷电路板的第一侧，而该印刷电路板结构更包含有一导热层，设置于该印刷电路板的第二侧并与该导热材料形成热连接。
7.如权利要求6所述的印刷电路板结构，其中该导热层是非导电体。
8.如权利要求6所述的印刷电路板结构，其中该导热层由导热胶组成，用来将该导热材料热连接至散热装置。
9.如权利要求6所述的印刷电路板结构，其中该导热层是导电体，且该印刷电路板上与该导热层接触的端点设计成具有相同电位。
10.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其中该印刷电路板上位于该导热材料周围的端点设计成具有相同电位。
11.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其中该集成电路设置于该印刷电路板的第一侧，而该印刷电路板结构更包含有绿漆，设置在该印刷电路板的第二侧上该导热材料的周围。
12.如权利要求1所述的印刷电路板结构，更包含有散热垫，设置在该集成电路及该导热材料之间。
13.一种电子装置，包含有：
外壳，具有至少一侧壁；
印刷电路板，具有开口且该印刷电路板置于该外壳内；
第一导热材料，设置在该开口内；以及
第二导热材料，设置在该第一导热材料及该侧壁之间；
其中该集成电路设置在该开口之上，且该第一导热材料热连接至该集成电路及该第二导热材料。
14.如权利要求13所述的电子装置，其中该集成电路设置于该印刷电路板的第一侧，而该第一导热材料更覆盖该印刷电路板第二侧位于该开口周围的部分。
15.如权利要求13所述的电子装置，其中该集成电路没有完全覆盖该开口。
16.如权利要求13所述的电子装置，其中该第一导热材料包含有锡。
17.如权利要求13所述的电子装置，其中该第二导热材料包含有导热胶或铝。
18.如权利要求13所述的电子装置，其中该集成电路设置于该印刷电路板的第一侧，而该印刷电路板结构更包含有绿漆，设置在该印刷电路板的第二侧上该第一导热材料的周围。
19.如权利要求13所述的电子装置，更包含有散热垫，设置在该集成电路及该第一导热材料之间。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102340963A (zh) * 2010-07-14 2012-02-01 株式会社捷太格特 控制装置
CN103199068A (zh) * 2013-04-11 2013-07-10 余原生 一体化电路集成结构
WO2024178574A1 (zh) * 2023-02-28 2024-09-06 罗伯特•博世有限公司 电子装置、其制造方法以及车辆

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10687447B2 (en) * 2016-10-14 2020-06-16 Laird Technologies, Inc. Methods of applying thermal interface materials to board level shields

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4030001A (en) * 1975-11-19 1977-06-14 E-Systems, Inc. Co-planar lead connections to microstrip switching devices
US5646444A (en) * 1995-10-05 1997-07-08 Motorola, Inc. Apparatus and method for mounting a component to an electrical circuit
US7361844B2 (en) * 2002-11-25 2008-04-22 Vlt, Inc. Power converter package and thermal management
EP1480269A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-24 Agilent Technologies Inc Printed Circuit Board with improved cooling of electrical component

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102340963A (zh) * 2010-07-14 2012-02-01 株式会社捷太格特 控制装置
CN102340963B (zh) * 2010-07-14 2016-05-04 株式会社捷太格特 控制装置
CN103199068A (zh) * 2013-04-11 2013-07-10 余原生 一体化电路集成结构
CN103199068B (zh) * 2013-04-11 2016-06-08 余原生 一体化电路集成结构
WO2024178574A1 (zh) * 2023-02-28 2024-09-06 罗伯特•博世有限公司 电子装置、其制造方法以及车辆

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