CN103547061B - 电路板及其散热装置 - Google Patents

Abstract

一种散热装置，用于电路板，所述电路板包含晶片与设置于晶片周围的至少一定位孔，各定位孔的周缘具有金属裸露区，所述散热装置包含散热元件、导电元件及至少一固定件。所述散热元件是设置于晶片上；导电元件是分别电性连接于所述电路板的金属裸露区及散热元件；固定件是穿过固定孔而连接于定位孔以固接散热元件于电路板。本发明亦提出一种电路板，包含基板、晶片、定位孔及前述散热装置。通过增设导电元件于习知技术中的散热装置，使所述散热装置的导电元件电性连接于散热元件及金属裸露区，因而使散热元件接地，解决晶片运算时产生的高频杂讯以散热元件作为天线向外辐射所造成的电磁干扰问题。

Description

电路板及其散热装置

技术领域

本发明是有关于一种电路板及其散热装置。

背景技术

由于科技的不断进步，现在的消费性电子产品因处理晶片（CPU/Scalar）的工作时脉日益增快且制程越来越密集。而因为处理晶片的功率也越来越大，相对的处理晶片所产生的热亦可能累积而造成内部元件受损或工作效率下降，在先前技术中，是将处理晶片上加装散热装置，通过散热装置解决处理晶片的热累积问题。

而晶片在运作的期间会产生系统所不期望甚至是不利运作的信号，邻近的散热装置会接收晶片所产生的高频杂讯，但因散热装置的设置，特别是散热片，并不与晶片所在的电路板导通，所以晶片所产生的高频杂讯耦合至散热片后将无宣泄的路径，而转以无线传输的方式，以散热片为天线将高频杂讯辐射出去，进而造成邻近的电子元件遭受高频杂讯的干扰，使系统表现不稳定或出现不预期的问题。

因此处理晶片高时脉运作所产生的高热累积可通过散热装置的装设而解决，但装设散热装置后，晶片高时脉运作所产生的高频杂讯是将散热装置作为天线且向外辐射至周遭环境，因而造成的电磁干扰问题便油然而生。

综上所述，习知技术的电路板及其散热装置具有晶片高速运转时所产生的高频杂讯会通过散热元件向外辐射造成电磁干扰的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种散热装置，用于电路板，所述电路板包含晶片与设置于晶片周围的至少一定位孔，各定位孔的周缘具有金属裸露区。所述散热装置包含散热元件、导电元件及至少一固定件。散热元件是设置于所述晶片上且具有至少一固定孔。导电元件则分别电性连接于所述电路板的金属裸露区及散热元件。固定件穿过各固定孔而连接于各定位孔以固接散热元件于电路板。

本发明亦提出一种电路板，包含基板、晶片、散热元件、至少一固定件及导电元件。所述基板具有至少一定位孔，各定位孔的周缘具有金属裸露区。晶片是设置于基板上且位于各定位孔之间。散热元件是设置于所述晶片上且具有至少一固定孔。固定件穿过固定孔而连接于定位孔以固接散热元件于基板上。导电元件是分别电性连接于金属裸露区及散热元件。

本发明的其中一特点在于，增设导电元件于习知技术中的散热装置，使所述散热装置的导电元件电性连接于散热元件及金属裸露区，因而使散热元件接地，解决晶片运算时产生的高频杂讯以散热元件作为天线向外辐射所造成的电磁干扰问题。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的分解立体图。

图1B为本发明第一实施例的组合图。

图1C为沿图1B的AA’剖面线的剖面图。

图2A为本发明第一实施例的导电元件示意图（一）。

图2B为本发明第一实施例的导电元件示意图（二）。

图2C为本发明第一实施例的导电元件示意图（三）。

图3A为本发明第二实施例的分解立体图。

图3B为本发明第二实施例的组合图。

图3C为沿图3B的BB’剖面线的剖面图。

附图标号：

1 散热装置

11 散热元件

111 固定孔

12 导电元件

12a 弹簧

121 第一接面

121a 第一凸起

121b 第一穿孔

121c 第一缺口

122 第二接面

122a 第二凸起

122b 第二穿孔

122c 第二缺口

123 桥接部

123a 斜面

13 固定件

131 插销本体

132 金属弹簧

2 电路板

21 基板

22 晶片

23 定位孔

231 金属裸露区

具体实施方式

请参照图1A至图1C，分别为本发明第一实施例的分解立体图、组合图及沿图1B的AA’剖面线的剖面图，揭露一种散热装置1，用于电路板2。电路板2包含基板21、晶片22与至少一定位孔23。各定位孔23是设置于晶片22的周围，且各定位孔23的周缘具有金属裸露区231。散热装置1包含散热元件11、导电元件12及至少一固定件13。

散热元件11是设置于晶片22上，并与晶片22直接面对面地接触以接受来自晶片22高速运算时所产生的热能。散热元件11相对于接触面的另一表面具有多个散热鳍片，用以增加散热元件的散热面积。此外，在一实施态样中，散热元件11中是穿设一热管（图中未示），散热鳍片上方是设置有一风扇（图中未示），以进一步加强散热功效。

导电元件12分别电性连接于电路板2的金属裸露区231及散热元件11，散热元件11通过导电元件12电性连接金属裸露区231。所述金属裸露区231可以是电路板2上的裸铜区，于电路板2的电路布局上，裸铜区的电位一般系为零。因此，将散热元件11透过导电元件12电性连接于电路板2时，相当于将导电元件12接地，如此一来，当晶片22运算时产生的高频杂讯耦合至散热元件11时，便可经由导电元件12的接地而消除，不至于对其他电子零件造成电磁干扰。

各固定件13是分别穿过各定位孔23以固接且定位散热元件11于电路板2上。固定件13常见的为push-pin，其结构主要包含一插销本体131以及一金属弹簧132，其中金属弹簧132是套接于插销本体131的外缘。

请进一步参照图2A，为本发明第一实施例的导电元件示意图（一），揭露一导电元件12，其包含第一接面121、第二接面122及桥接部123。第一接面121是用以直接接触散热元件11以与其电性连接。第二接面122是用以直接接触位于定位孔23周缘的金属裸露区231以与其电性连接。桥接部123的二端分别电性连接于第一接面121与第二接面122，且桥接部123具有可挠性并提供弹力使第二接面122抵接金属裸露区231，散热元件11经由第一接面121、桥接部123及第二接面122电性连接于金属裸露区231。

在一实施态样中，第一接面121具有一第一穿孔121b以及分布在第一穿孔121b周围的至少一第一凸起121a，其中第一接面121是以第一凸起121a电性连接于散热元件11。此外，第二接面122具有一第二穿孔122b以及分布在第二穿孔122b周围的至少一第二凸起122a，其中第二接面122是以第二凸起122a电性连接于金属裸露区231。由于导电元件12一般为金属材料，在制造过程中可能会导致第一接面121与第二接面122没有相互平行。再者，电路板2可能也存在或多或少的翘曲现象，而非均一的平坦表面。因此，第一接面121与散热元件11接触时，可能不是面接触而是点接触；同样地，第二接面122与电路板2的金属裸露区231接触时，也会有类似的问题产生。根据电子学原理，当二个导体彼此电接触的方式从面接触变成点接触时，会导致接触阻抗大幅增加，而接触阻抗的增加降低本发明的导电元件12消除杂讯的效果。因此，透过在第一接面121与第二接面122分别设置第一凸起121a与第二凸起122a，即可有效改善当第一接面121与第二接面122没有相互平行或者电路板2的表面存在翘曲现象时，接触阻抗大幅增加的情况。

请参照图2B，为本发明第一实施例的导电元件示意图（二），前述第一凸起121a及第二凸起122a除了可以如图2A所示一般呈多个点状凸起外，亦可如图2B所示般呈二个对称的半环状凸起，惟本发明并不以此为限。

请再次参照图1A与图2A，本实施例中，散热元件11具有对应于第一穿孔121b与第二穿孔122b的固定孔111。固定件13的插销本体131依序穿过第一穿孔121b、固定孔111及第二穿孔122b后，插入电路板2的定位孔23中，使散热元件11固定于电路板2上。固定件13的金属弹簧132进而压持第一接面121，使第一接面121于散热元件11的表面电接触。此外，由于第一接面121至第二接面122的距离略大于散热元件11与第一接面121接触的表面至金属裸露区231的距离，导电元件12因而呈压缩状态，并通过具可挠性的桥接部123提供弹力给第二接面122，使第二接面122抵接并电接触于电路板2的金属裸露区231。

请再次参照图2A，在另一实施态样中，桥接部123以一斜面123a连接于第二接面122。当第二接面122抵接金属裸露区231时，斜面123a与电路板2之间形成一夹角，使桥接部123与电路板2之间保持一距离，以避免导电元件12不慎接触电路板2上其他电子元件或线路而造成短路。所述夹角可以为45°、60°或75°，但本发明并不以此为限。

请参照图2C，在另一实施态样中，第一穿孔121b具有第一缺口121c，第二穿孔122b具有第二缺口122c，俾供导电元件12可直接经由第一缺口121c与第二缺口122c插接于固定件13的插销本体131上。同样地，固定件13的金属弹簧132压持第一接面121，使第一接面121电接触于散热元件11的表面，桥接部123提供弹力使第二接面122抵接并电接触于金属裸露区231。

请参照图3A至图3C，分别为本发明第二实施例的分解立体图、组合图及沿图3B的BB’剖面线的剖面图。本实施例与第一实施例的主要不同之处在于导电元件为导电材质所制成的弹簧12a。弹簧12a设置于散热元件11与电路板2之间，一端抵接于电路板2的金属裸露区231，另一端抵接于散热元件11朝向电路板2的表面。固定件13依序穿过固定孔111及弹簧12a后，插入电路板2的定位孔23中，而将散热元件11与弹簧12a固定于电路板2。固定件13压持散热元件11，进一步压缩设置于散热元件11与电路板2之间的弹簧12a的长度，使弹簧12a的二端通过弹力分别于抵接于散热元件11与金属裸露区231。本实施例中，散热元件11是经由弹簧12a电性连接于电路板2的金属裸露区231，因而晶片22高速运算时耦合至散热元件11的杂讯同样可通过接地而消除。

根据前述实施例说明，本发明亦提出一种电路板，其包含前述各实施例的基板21、晶片22、散热元件11、固定件13及导电元件12。当所述电路板的晶片产生的高频杂讯耦合至散热元件11时，可透过导电元件12的接地而消除，使所述高频杂讯无法通过散热元件11作为天线而对电路板上的其他电子零件，或者位于电路板周边的其他电子装置造成电磁干扰。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。

Claims (14)

1.一种散热装置，用于一电路板，其特征是，所述电路板包含一晶片与设置于所述晶片周围的至少一定位孔，各所述定位孔的周缘具有一金属裸露区，所述散热装置包含：

一散热元件，设置于所述晶片上且具有至少一固定孔；

一导电元件，电性连接于所述金属裸露区以及所述散热元件；及

至少一固定件，穿过各所述固定孔而连接于各所述定位孔以固接所述散热元件于所述电路板；

其中，所述的导电元件包含一第一接面、一第二接面及一桥接部，所述第二接面电性连接于所述电路板的所述金属裸露区，所述第二接面具有至少一第二凸起，所述第二接面以所述第二凸起电性连接于所述电路板的所述金属裸露区，所述第一接面具有至少一第一凸起，所述第一接面以所述第一凸起电性连接于所述散热元件。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征是，所述第一接面电性连接于所述散热元件，所述桥接部的二端分别电性连接于所述第一接面与所述第二接面，并提供弹力使所述第二接面抵接所述电路板的所述金属裸露区。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征是，所述第一接面具有一第一穿孔，所述第二接面具有一第二穿孔，所述固定件穿过所述第一穿孔、所述固定孔及所述第二穿孔而压持所述第一接面于所述散热元件的表面。

4.如权利要求3所述的散热装置，其特征是，所述第一穿孔具有一第一缺口，所述第二穿孔具有一第二缺口，所述导电元件经由所述第一缺口与所述第二缺口插接于所述固定件。

5.如权利要求2所述的散热装置，其特征是，所述桥接部以一斜面连接于所述第二接面，当所述第二接面抵接所述金属裸露区时，所述斜面与所述电路板之间形成一夹角。

6.如权利要求2所述的散热装置，其特征是，所述第一接面、所述桥接部与所述第二接面为一体成形。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征是，所述导电元件为一弹簧，所述弹簧设置于所述散热元件与所述电路板之间，一端抵接于所述电路板的所述金属裸露区，另一端抵接于所述散热元件朝向所述电路板的表面。

8.一种电路板，其特征是，所述电路板包含：

一基板，具有至少一定位孔，各所述定位孔的周缘具有一金属裸露区；

一晶片，设置于所述基板上；

一散热元件，设置于所述晶片上且具有至少一固定孔；

一导电元件，分别电性连接于所述金属裸露区及所述散热元件；及

至少一固定件，穿过所述固定孔而连接于所述定位孔以固接所述散热元件于所述基板；

其中，所述导电元件包含一第一接面、一第二接面及一桥接部，所述第二接面电性连接于所述金属裸露区，所述第二接面具有至少一第二凸起，所述第二接面以所述第二凸起电性连接于所述电路板的所述金属裸露区，所述第一接面具有至少一第一凸起，所述第一接面以所述第一凸起电性连接于所述散热元件。

9.如权利要求8所述的电路板，其特征是，所述第一接面电性连接于所述散热元件，所述桥接部的二端分别电性连接于所述第一接面与所述第二接面，并提供弹力使所述第二接面抵接所述金属裸露区。

10.如权利要求9所述的电路板，其中，所述第一接面具有一第一穿孔，所述第二接面具有一第二穿孔，所述固定件穿过所述第一穿孔、所述固定孔及所述第二穿孔而压持所述第一接面于所述散热元件的表面。

11.如权利要求10所述的电路板，其特征是，所述第一穿孔具有一第一缺口，所述第二穿孔具有一第二缺口，所述导电元件经由所述第一缺口与所述第二缺口插接于所述固定件。

12.如权利要求9所述的电路板，其特征是，所述桥接部以一斜面连接于所述第二接面，所述第二接面抵接所述金属裸露区时，所述斜面与所述基板之间形成一夹角。

13.如权利要求9所述的电路板，其特征是，所述第一接面、所述桥接部与所述第二接面为一体成形。

14.如权利要求8所述的电路板，其特征是，所述导电元件为一弹簧，所述弹簧设置于所述散热元件与所述基板之间，一端抵接于所述金属裸露区，另一端抵接于所述散热元件朝向所述基板的表面。