CN104009009A - 电子部件单元和固定结构 - Google Patents
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Abstract
一种电子部件单元,包括:安装在基板的前表面上的半导体封装件;热沉,所述热沉包括安装在半导体封装件上的推板;设置在基板的背面上的加强板;以及将推板的拐角部分与加强板的拐角部分彼此连接的多个紧固件;其中,通过紧固所述多个紧固件,半导体封装件被挤压且固定在基板上,并且加强板包括基板部和挤压板部,基板部包括连接部,所述多个紧固件中的每一个紧固件连接于连接部,挤压板部设置在基板部的平面中央侧处,并且可分离地层压在基板部上以挤压基板的背面。
Description
技术领域
实施方式涉及一种电子部件单元和一种固定结构。
背景技术
电子部件单元通常安装在诸如服务器计算机设备之类的电子设备中。电子部件单元装有半导体封装件,例如安装在系统板上的大规模集成电路(LSI)芯片封装件。由于中央处理单元(CPU)的处理能力和速度已经提高,因此半导体芯片的发热量有增加的趋势。因此,一种被称为热沉的散热器被安装在半导体封装件中以对半导体封装件的半导体芯片进行冷却。例如,参见日本专利申请公报No.2003-78298和日本专利No.4744290。
热沉通常是例如通过把被称为热片的导热片置于热沉与半导体封装件之间而被容置在半导体封装件上的。通过使热片与热沉和半导体封装件两者都紧密接触,可以将从半导体芯片产生的热量高效地传递至热沉。
热沉例如通过螺栓连接至系统板以便被固定。另外,为了提高半导体芯片的冷却效果,需要增加热板粘合到热沉及半导体封装件上的粘合程度。因此,垫板——该垫板为加强板——被放置在系统板的背面侧处,而穿过系统板和热沉的基板的螺栓的前端被连接至形成在垫板的拐角部分处的连接部。此外,通过将系统板及安装在系统板上的半导体封装件置于垫板与基部板之间并紧固螺栓,增加了热板粘合至半导体封装件和热沉的粘合程度。
然而,相关技术中的垫板包括仅具有一块厚板的结构,因而,容易在连接到垫板的连接部上的螺栓被紧固时发生垫板的弯曲或挠曲。因而,难以使用垫板均匀地挤压系统板。结果,担心系统板可能弯曲,并且可能因此会有大量的应力施加到半导体封装件的电极部分,从而造成对电极部分的损坏。另外,担心置于半导体封装件与热沉之间的热片的粘合程度会下降,并且半导体封装件(例如,半导体芯片)的冷却效率可能因而下降。
发明内容
因此,本发明的一个方面中的目的是提供一种电子部件单元和一种固定结构,该电子部件单元和固定结构例如能够抑制半导体封装件的冷却效率的下降和对电极部分的损坏。
根据本发明的一个方面,一种电子部件单元包括:基板;半导体安装在基板的前表面上的半导体封装件;热沉,该热沉包括安装在半导体封装件上的推板;设置在基板的背面上的加强板;以及多个紧固件,所述多个紧固件将推板的拐角部分与加强板的拐角部分彼此连接;其中,通过紧固所述多个紧固件而将半导体封装件挤压且固定在基板上,并且加强板包括基板部和挤压板部,基板部包括连接部,所述多个紧固件中的每一个紧固件连接于连接部,挤压板部设置在基板部的平面中央侧处,并且可分离地层压在基板部上以挤压基板的背面。
本公开的目的和优点将通过在权利要求中特别指出的元件和组合方案而实现和获得。应当理解,前面的一般描述和后文的详细说明为示例性和说明性的,而不限制所要求保护的本公开。
根据本申请,可以提供能够抑制半导体封装件的冷却效率的下降以及对电极部分的损坏的电子部件单元和固定结构。
附图说明
图1为示意性地示出根据实施方式1的电子部件单元的断面构造的视图;
图2为根据实施方式1的垫板的分解立体图;
图3为根据实施方式1的垫板的立体图;
图4为根据实施方式1的垫板的平面图;
图5为根据实施方式1的基板部的平面图;
图6为示出根据实施方式1的垫板安装在系统板上的状态的视图;
图7A为说明相关技术(1)的垫板的视图;
图7B为说明相关技术(2)的垫板的视图;
图8为说明根据实施方式1的垫板的性能的视图;
图9A为示出根据实施方式1(1)的垫板的改型示例的视图;
图9B为沿着图9A的箭头线A-A截取的截面图;
图10为示出根据实施方式1(2)的垫板的改型示例的视图;
图11为示意性地示出根据实施方式2的电子部件单元的断面构造的视图;以及
图12为示意性地示出根据实施方式2的改型示例的电子部件单元的断面构造的视图。
具体实施方式
考虑到在相关技术中描述的上述问题,已经实现了实施方式,并且本公开的目的是提供一种电子部件单元和一种固定结构,该电子部件单元和固定结构例如能够抑制半导体封装件的冷却效率的下降以及对电极部分的损坏。
在后文中,将参照附图对根据电子部件单元和固定结构的实施方式进行详细描述。
<实施方式1>
图1示意性地示出了根据实施方式1的电子部件单元1的断面构造。电子部件单元1例如包括系统板2、半导体封装件3、垫板4、紧固件5和热沉6。对于系统板2,使用树脂基板作为示例。系统板2的上表面(例如,前表面)2a用作半导体封装件3的安装表面,且半导体封装件3安装在系统板2的上表面2a上。系统板2为基板的示例。电子部件单元1容置在电子设备、例如服务器计算机设备的外壳中。
半导体封装件3例如包括封装件基板31、半导体芯片32、芯片部件33和热扩散器34。例如,半导体封装件3与系统板2之间的连接结构采用球栅阵列(BGA)安装方法。封装件基板31具有大致为矩形的轮廓,并且例如通过玻璃环氧多层基板形成。多个焊料凸块35,即BGA,设置在封装件基板31的下表面(即,背面)上。半导体封装件3通过焊料凸块35电结合在系统板2的上表面2a上。
除了半导体芯片32之外,芯片部件33——例如芯片电容器或芯片电阻器——也安装在封装件基板31的上表面31a上。同时,半导体芯片32或芯片部件33例如通过倒装芯片连接方法电连接至封装件基板31的端子。
半导体封装件3的热扩散器34是用作盖(例如,帽)的构件,该构件密封半导体芯片32并且可以将半导体芯片32(其为发热元件)的热量传递至热沉6。热扩散器34例如通过热固性树脂粘合(结合)在封装件基板31的上表面31a上。热扩散器34可以由金属材料制成,例如,由具有优良的导热性(例如传热特性)的铜或铝制成。
热扩散器34和半导体芯片32通过例如具有低热阻的金属结合材料36热结合。因此,可以提高将热量从半导体芯片32传递至热扩散器34的特性。同时,可以采用热片(例如,导热片)代替金属结合材料36。
热沉6容置在半导体封装件3上。热沉6包括推板61,推板61沿着系统板2的平面方向变宽。推板61为平板构件,该平板构件的轮廓向外变得比半导体封装件3宽。推板61被安置在热扩散器34的上部部分上。热片(例如,导热片)7置于热扩散器34与推板61之间并且与热扩散器34和推板61紧密接触,使得热扩散器34和推板61彼此热接触。
热沉6还包括粘合至或牢固地固定至推板61的多个散热片62。所述多个散热片62为薄板状散热板。散热片62中的每一个被直立地安装成在竖直方向上从推板61的上表面立起。另外,各个散热片62布置成彼此平行,并且,在同一方向上延伸的通风通道形成为划分在相邻的散热片62之间。推板61和散热片62可以由金属材料例如铝或铜制成。
在半导体封装件3置于热沉6与系统板2之间的状态下,热沉6通过固定结构10连接至系统板2,固定结构10例如包括垫板4和紧固件5。此外,从半导体芯片32产生的热量通过金属结合材料36、热扩散器34和热片7传递至热沉6。此外,传递至热沉6的推板61的热量从推板61传递至所述多个散热片62,并且接着通过所述多个散热片62消散至大气中。
接下来将描述设置在电子部件单元1中的固定结构10。固定结构10包括设置成彼此相对的一组推板、以及多个紧固件5,所述多个紧固件5将所述一组推板的拐角部分彼此连接,并在要被固定的多个对象置于所述一组推板之间的状态下,通过紧固紧固件5而固定要被固定的所述多个对象。在本实施方式中,将对这组推板中的一个推板用作热沉6的推板61、而另一个推板用作垫板4的示例进行描述。另外,在本实施方式中,系统板2和安装在系统板2上的半导体封装件3包含在要被固定的多个对象内。通过紧固固定结构10的紧固件5、在系统板2上挤压半导体封装件3、以及增加半导体封装件3在系统板2上的固定程度,电子部件单元1对系统板2和半导体封装件3进行固定。
紧固件5设置在热沉6的推板61的四个拐角处。通过在半导体封装件3的上表面(例如,热扩散器34)上挤压热沉6的推板61,紧固件5将热沉6固定至系统板2。如图1中所示,紧固件5包括螺栓51和弹簧52。紧固件5设置在比设置有封装件3的区域进一步向外地定位的区域中。
螺栓51包括轴部51a、以及形成在轴部51a的近端侧处的头部51b。另外,螺纹部51c形成在轴部51a的前端侧处。同时,通孔61a——螺栓51的轴部51a贯穿地插入通孔61a中——穿设于热沉6的推板61的四个拐角部分处。通孔61a的直径大于轴部51a的直径,并且小于头部51b的直径。在弹簧52置于头部51b与推板61之间的状态下,螺栓51穿过推板61的通孔61a。螺栓51设置在半导体封装件3的底表面的对角线的延长线上。然而,可以适当地改变设置螺栓51的平面位置。
螺栓51穿过系统板2,并连接至设置在系统板2的下表面(背面)2b侧处的垫板4。具体而言,在系统板2中形成有通孔以便贯穿地插入螺栓51的轴部51a,使得轴部51a贯穿地插入该通孔中。同时,垫板4为沿着系统板2的下表面(背面)2b设置的板状构件。垫板4通过紧固件5(螺栓51)连接至热沉6的推板61。垫板4用作加强板,该加强板用于通过在紧固件5被紧固时均匀地挤压系统板2的下表面(例如,背面)2b而抑制系统板2的变形,例如弯曲和挠曲。
图2为垫板4的分解立体图。图3为垫板4的立体图。图4为垫板4的平面图。图5为垫板4的基板部41的平面图。图6为示出垫板4安装在系统板2的下表面2b上的状态的视图。同时,在图6中省略了安装在系统板2上的半导体封装件3和热沉6的图示。
根据本实施方式的垫板4包括基板部41、以及可分离地被层压和设置在基板部41上的挤压板部42。在垫板4中,基板部41和挤压板部42为具有矩形平坦表面的平板构件,如图3至5中所示。然而,基板部41和挤压板部42的扁平表面的形状不限于为矩形形状,而是可以采用诸如圆形形状、椭圆形形状和多边形形状之类的各种形状。另外,例如,可以将不锈钢作为用于垫板4的基板部41的材料的示例。另外,例如,不锈钢、铝合金、或铜合金可以作为挤压板部42的材料的示例。
每一个紧固件5所连接至的连接部411形成于基板部41的拐角部分处,更具体地,形成于沿基板部41的平面方向的四个拐角部分处。连接部411包括插入孔,插入孔是在其中插入螺栓51的前端侧的孔,而用于与螺纹部51c螺纹联接的内螺纹形成在插入孔的内壁表面上。通过将螺纹部51c螺纹附接至安装在垫板4的基板部41的拐角部分处的连接部411,穿过热沉6的推板61和系统板2的通孔的螺栓51被连接至基板部41。
在基板部41中,设置成与系统板2的下表面2b相对的一侧的表面称为“内表面41a”。凹入部412形成在基板部41的内表面41a中。凹入部412形成在内表面41a的平面的中央侧处。此外,垫板4的挤压板部42配合到基板部41的凹入部412中。在本文中,平面的中央侧指的是基板部41的内表面41a的比每一个连接部411进一步向内地定位的至少一部分区域。在本实施方式中,由于连接部411形成在内表面41a的四个拐角部分处,并且凹入部412形成在由连接部411围绕的区域的至少一部分中,所以设置了挤压板部42。另外,在基板部41中,形成有凹入部412的部分的厚度小于其他部分的厚度。
凹入部412和挤压板部42的平面形状彼此相似,并且凹入部412形成为具有比挤压板部42稍大的水平投影面积。结果,例如如图3、4、6中所示,在挤压板部42配合到凹入部412中的状态下,在挤压板部42的侧表面与凹入部412的侧表面之间形成具有预定尺寸的间隙。如上所述,挤压板部42配合到凹入部412中,同时在挤压板部42的侧表面与基板部41的凹入部412的侧表面之间形成间隙。即,挤压板部42可移动地配合到基板部41的凹入部412中以便可分离地层压到基板部41上。
将对基板部41的凹入部412的深度和挤压板部42的厚度(板厚度)进行描述。在本实施方式中,挤压板部42的厚度尺寸限定为比凹入部412的深度尺寸大的尺寸。结果,当挤压板部42配合到基板部41的凹入部412中时,挤压板部42的一部分(例如,上部部分侧)从凹入部412的上部部分突出,而不是整个挤压板部42都插入到凹入部412中。即,在基板部41配合到凹入部412中的状态下,挤压板部42的上表面42a设置在比凹入部412的周边高的位置处。
接下来将对在各个紧固件5(螺栓51)被紧固时通过根据本实施方式的固定结构10实现的垫板4的操作进行描述。当紧固件5被紧固时,弹簧52沿着延伸方向在头部51b与推板61之间施加弹性力。即,通过沿着延伸方向的弹簧52的弹性力,挤压力沿着彼此相对地设置的热沉6的推板61与垫板4之间的间隔变小的方向从弹簧52施加至推板61和垫板4。结果,热沉6的推板61被预定量的挤压力朝向半导体封装件3(具体地,热扩散器34)挤压,因而增加了热沉6、半导体封装件3与系统板2之间的固定程度。另外,置于推板61与热扩散器34之间的热片7被均匀地挤压和推挤,使得热片7与推板61和热扩散器34两者都紧密接触,因而提高了半导体芯片32的冷却效率。
然而,当各个紧固件5如上所述地被紧固时,力沿着热沉6的推板61与垫板4之间的间隔变小的方向被施加。在使用具有包括如图7A中所示的一块厚板的结构的相关技术的垫板40代替垫板4的情况下,容易发生系统板20的弯曲或挠曲。将在后文中解释原因。即,当连接至相关技术的垫板40的拐角部分的紧固件5被紧固时,垫板40如图7B中所示地被弯曲。在此,垫板40的弯曲变形在板的平面方向上是不均匀的,且弯曲量在板的中央部分最大。由于弯曲变形,在垫板40的中央部分与系统板20之间存在间隙,使得系统板20的下表面(例如,背面)可能不会被挤压。结果,与垫板40的端侧相比,用于挤压系统板20的下表面的挤压力在中央部分侧变小。
由于上述原因,在相关技术的垫板40中,用于挤压系统板20的挤压力容易变得不均匀,而且由于该问题,可能容易发生系统板20的弯曲或挠曲。结果,担心大量的应力根据位置被施加到半导体封装件的焊料凸点,并且因此电极部分被损坏。
关于这点,根据本实施方式的垫板4包括分开的板结构,其中,用于挤压系统板2的下表面(背面)2b的挤压板部42与基板部41分开地设置,在基板部41中安装有连接至紧固件5的连接部411。因此,即使在紧固件5被紧固时包括连接部411的基板部41发生弯曲,由于紧固件5的紧固而产生的外力也难以施加到作为与基板部41分开的构件而安装的挤压板部42(例如,参见图8)。因而,诸如挤压板部42的弯曲或挠曲之类的变形被抑制,从而维持了挤压板部42的完全统一的平整度。结果,系统板2的下表面(背面)2b可以被挤压板部42沿其平面方向被均匀地挤压。因而,可以适当地抑制系统板2的弯曲或挠曲。因此,防止了过量的应力被施加到半导体封装件3的焊料凸点35上,因而适当地抑制了对焊料凸点35的损坏。
如上所述,根据本实施方式的固定结构10可以均匀地挤压和固定多个要被固定的对象。另外,根据固定结构10,置于安装在系统板2上的半导体封装件3与热沉6之间的热片7可以被均等地挤压。结果,可以增加整个热片7粘合至推板61和热扩散器34上的程度,并且因而可以提高半导体封装件3的半导体芯片32的冷却效率。
由于垫板4的基板部41不用于挤压系统板2,因此与挤压板部42相比,基板部41可以具有较低的平整度,因而降低了制造成本。同时,用于挤压系统板2的挤压板部42需要高平整度,而挤压板部42的板厚度可以比采用带有一块厚板的结构的相关技术的垫板40的板厚度小。对金属板的表面处理可以容易地确保与板厚度大的金属板相比板厚度较小的金属板处的平整度。因此,由于本实施方式的挤压板部42可以比具有相关技术的结构的垫板40更薄,因此表面处理性能会是优异的,可以容易地确保平整度,并且可以降低制造成本。
依照根据本实施方式的垫板4,不管基板部41的弯曲量如何,基板部41和挤压板部42都能够彼此分离,因而抑制了挤压板部42中的变形。因而,例如,不需要提前获得垫板在载荷下的弯曲变形量并且在垫板上设置补偿该弯曲变形所用的垫片这样的分离式设计。即,优点在于,根据本实施方式的垫板4以及包括该垫板4的固定结构10具有优异的通用性,并且不管产品规格如何都可以用于各种电子部件单元。
在本实施方式的垫板4中,凹入部412的平面尺寸稍大于挤压板部42的平面尺寸,使得当挤压板部42配合到凹入部412中时,在挤压板部42的侧表面与凹入部412的侧表面之间形成预定的间隙。因此,即使当紧固件5被紧固时基板部41沿着向外方向从表面严重变形,依然可以抑制挤压板部42受到基板部41约束的状态。结果,抑制了大量的外力从基板部41传递至挤压板部42,因而抑制了挤压板部42中的变形。
在垫板4中,挤压板部42的厚度尺寸大于凹入部412的深度尺寸。由此,当基板部41由于紧固件5的紧固而被弯曲时,可以抑制挤压板部42的上表面(在后文中,也称为“挤压表面)42a被插入到凹入部412中。因此,防止了挤压板部42的挤压表面42a低于基板部41的凹入部412的周边,因而使用挤压表面42a均匀地挤压系统板的下表面2b。结果,系统板的弯曲和挠曲更难以发生。
另外,在本实施方式中,与形成有凹入部412的中央侧相比,垫板4的基板部41的板厚度和硬度在拐角部分侧更大。在基板部41中,形成有连接部411的拐角部分的硬度相对大于中央部分的硬度,因而抑制了对连接部411的损坏。同时,即使基板部41的中央部分严重变形,也能抑制大量的外力施加至用于挤压系统板2的挤压板部42,这不会导致问题。如上所述,在根据本实施方式的垫板4中,存在的优点是基板部41的弯曲部可以通过紧固件5的紧固而被控制。
同时,上述的垫板4可以进行各种变化。例如,被层压以便能够与基板部41分离的挤压板部42的数量不限于特定的数量。即,多个挤压板部42可以可分离地设置在垫板4的基板部41上。在这种情况下,如图9A和9B中所示,所述多个挤压板部42可以沿着基板部41的平面方向并排设置。图9A为根据垫板4的改型示例的平面图。图9B为沿着图9A的箭头线A-A截取的截面图。另外,可以在基板部41上设置三个或更多个挤压板部42。
虽然已经描述了挤压板部42的厚度尺寸大于基板部41的凹入部412的深度尺寸的示例性实施方式,但如图9B所示,这两个尺寸可以大致相同。即,只要当基板部41由于紧固件5的紧固而弯曲时挤压板部42的挤压表面42a不低于凹入部42的周边,则可以自由地限定挤压板部42的厚度与凹入部412的深度之间的关系。因此,即使基板部41由于紧固件5的紧固而发生弯曲,系统板的下表面2b也被挤压板部42的挤压表面42a均匀地挤压。另外,作为垫板4的另一改型示例,另一挤压板部42可以被层压在一个挤压板部42上。即,多个挤压板部42可以叠置并层压在基板部41上。
在垫板4中,只要挤压板部42与基板部41能够彼此分离,则将挤压板部42附接至基板部41的方面就不限于前述的方面。即,可以不形成用于将挤压板部42配合到基板部41中的凹入部412。例如,如图10中示出的改型示例中那样,挤压板部42可以通过临时固定材料8临时地固定(临时地粘合)在基板部41上。作为临时固定材料8,例如,双面胶带可以被合适地使用。然而,临时固定材料8不限于双面胶带,而是可以使用各种材料来代替双面胶带。另外,作为将紧固件51(螺栓51)连接至垫板4和推板61的连接部的结构,可以采用各种结构。
<实施方式2>
接下来将对根据实施方式2的电子部件单元1A进行描述。图11为示意性地示出根据实施方式2的电子部件单元1A的断面构造的视图。在实施方式2中,将描述对应于根据实施方式1的垫板4的构件被设置在半导体封装件3的上部部分侧处的示例。
在图11中,代替实施方式1的热沉6的散热板60被安装在安装于系统板2上的半导体封装件3的上部部分上。散热板60形成为比热沉6的推板61更薄。此外,第一加强板4A安装在散热板60的上部部分上以便被容置在散热板60上。另外,第二加强板4B设置在系统板2的下表面(背面)2b侧处。在后文中,与实施方式1共有的构件将用相同的附图标记表示,省略对共有的构件的详细说明,并且将基于与实施方式1的不同之处做出说明。
在半导体封装件3中,热片7置于热扩散器34与散热板60之间。此外,第一加强板4A与第二加强板4B由紧固件5连接,并且随着紧固件5被紧固,力沿着第一加强板4A与第二加强板4B之间的间隔变小的方向施加。因此,散热板60和半导体封装件3被压在系统板2上,然后被彼此固定。
第二加强板4B为沿着系统板2的下表面(背面)2b设置的平板构件,并且在第二加强板4B的四个拐角部分处形成有连接部411。连接部411类似于根据实施方式1的垫板4的连接部411,并且螺栓51的螺纹部51c螺纹附接至连接部411,使得连接部411连接至螺栓51的一端。
同时,与实施方式1的垫板4类似,第一加强板4A包括具有位于其中央侧的多个分开的板的结构。第一加强板4A包括基板部41A和挤压板部42A。基板部41A和挤压板部42A对应于实施方式1的垫板4的基板部41和挤压板部42,并且包括大致相同的结构。即,作为与紧固件5连接的连接部,通孔413形成在基板部41A的四个拐角部分处。与贯通地形成在前述的推板61中的通孔61a类似,基板部41A的通孔413具有大于螺栓51的轴部51a的直径的直径。
为了连接第一加强板4A和第二加强板4B,四个螺栓51被插入到基板部41A的通孔413中,贯穿地插入到系统板2的通孔中,并接着螺纹附接至设置于第二加强板4B的拐角部分处的连接部411。另外,弹簧52置于螺栓51的头部51a与第一加强板4A的基板部41A的上表面之间。这样,紧固件5的螺栓51被紧固成使得第一加强板4A与第二加强板4B通过螺栓51彼此连接。此外,散热板60由第一加强板4A朝向半导体封装件3挤压,并且系统板2由第二加强板4B朝向半导体封装件3挤压。
第一加强板4A的挤压板部42A设置于基板部41A的平面中央侧处,并且设置为层压成能够与基板部41A分离。此外,通过使紧固件5紧固,挤压板部42A的挤压表面42a挤压散热板60的上表面。参照图2和3,即使在本实施方式的基板部41A中,凹入部412也形成于其平面的中央侧处。设置成与加强板60的上表面相对的基板部41A的表面被限定为“内表面41a”。凹入部412形成在基板部41A的内表面41a中,而挤压板部42A配合到凹入部412中。
基板部41A的凹入部412和挤压板部42A之间的关系与根据实施方式1的基板部41的凹入部412和挤压板部42之间的关系类似。即,即使在第一加强板4A中,挤压板部42A的厚度也设定成比凹入部412的深度大。另外,凹入部412的平面尺寸稍大于挤压板部42A的平面尺寸,使得当挤压板部42A配合到凹入部412中时,在挤压板部42A的侧表面与凹入部412的侧表面之间形成预定的间隙。这样,在挤压板部42A能够从基板部41A上分离的方面中,配合到基板部41A的凹入部412中的挤压板部42A层压在基板部41A上。
在前述的电子部件单元1A中,固定结构10A实施为包括第一加强板4A、第二加强板4B以及紧固件5。此外,要被固定的多个对象,即,置于第一加强板4A与第二加强板4B之间的散热板60、半导体封装件3和系统板2被彼此挤压,并且然后被彼此固定。
此外,与实施方式1的垫板4类似,在本实施方式中,第一加强板4A采用基板部41A与挤压板部42A的组合结构以获得以下优点。即,第一加强板4A包括分离式板结构,在该分离式板结构中,连接至紧固件5的基板部41A与用于挤压散热板60的挤压板部42A彼此分离地设置,使得即使在基板部41A被弯曲时,依然可以抑制由于该弯曲而造成的挤压板部42A中的变形。
结果,即使在紧固件5被紧固后,依然可以维持挤压板部42A的挤压表面42a的高平整度。因而,挤压板部42A的挤压表面42a可以沿着散热板60的平面方向均匀地挤压散热板60的上表面。因而,可以适当地抑制散热板60的弯曲或挠曲。因此,置于散热板60与热扩散器34之间的热片7可以被均匀地压缩,使得在热扩散器34与散热板60之间传递热量的效率可以提高。因而,热量可以高效地从散热板60散发,使得半导体芯片32的冷却效率可以提高。
在本实施方式中,散热板60的挠曲或弯曲变形通过第一加强板4A的功能而被抑制,从而散热板60可以形成为薄金属板。因而,与相关技术的热沉相比,可能期望减小重量、减小安装空间、减小制造成本等等。另外,热沉可以安装在更靠近半导体封装件3的半导体芯片32的位置处,使其在提高冷却效率方面是有利的。
<改型示例>
如图12中示出的改型示例中那样,第二加强板4B可以包括与第一加强板4A和垫板4相同的结构。在图12中示出的电子部件单元1B中,第二加强板4B包括与根据实施方式1的垫板4大致相同的结构,并且包括基板部41和挤压板部42。这样,除了第一加强板4A之外,第二加强板4B也包括分离式板结构,在该分离式板结构中,连接至紧固件5的部分与用于挤压要被固定的对象的部分分离地设置,使得要被固定的多个对象可以被更精确和均匀地挤压。因而,在电子部件单元1B的半导体封装件3中,半导体芯片32可以被高效地冷却,并且与此同时,可以适当地抑制对焊料凸点35的损坏。
虽然上文已经通过实施方式描述了根据本公开的电子部件单元和固定结构,但本公开不限于此。此外,对本领域技术人员而言显而易见的是,实施方式的各种变化、改型、组合等等是可能的。例如,虽然前述实施方式采用空气冷却型热沉,但是例如也可以采用液体冷却型热沉。
本文中叙述的所有示例和有条件的语言旨在教示目的,以便协助阅读者理解本公开以及发明人对深化技术领域所贡献的概念,并且旨在被解释为不受限于这种具体叙述的示例和条件,说明书中的这种示例的组织也不涉及示出本公开的优势和劣势。虽然已经详细描述了本公开的实施方式,但应理解,在不背离本公开的精神和范围的情况下,可以对其作出各种变化、替换和改变。
Claims (11)
1.一种电子部件单元,包括:
基板;
半导体封装件,所述半导体封装件安装在所述基板的前表面上;
热沉,所述热沉包括安装在所述半导体封装件上的推板;
加强板,所述加强板设置在所述基板的背面上;以及
多个紧固件,所述多个紧固件将所述推板的拐角部分与所述加强板的拐角部分彼此连接;
其中,通过紧固所述多个紧固件,所述半导体封装件被挤压且固定在所述基板上,并且所述加强板包括基板部和挤压板部,所述基板部包括连接部,所述多个紧固件中的每一个紧固件连接于所述连接部,所述挤压板部设置在所述基板部的平面中央侧处,并且可分离地层压在所述基板部上以挤压所述基板的背面。
2.一种电子部件单元,包括:
基板;
安装在所述基板的前表面上的半导体封装件;
层压在所述半导体封装件上的散热板;
安装在所述散热板上的第一加强板;
设置在所述基板的背面上的第二加强板;以及
多个紧固件,所述多个紧固件将所述第一加强板的拐角部分与所第二加强板的拐角部分彼此连接;
其中,通过紧固所述多个紧固件,所述散热板和所述半导体封装件被挤压且固定在所述基板上,并且所述第一加强板包括基板部和挤压板部,所述基板部包括连接部,所述多个紧固件中的每一个紧固件连接于所述连接部,所述挤压板部设置在所述基板部的平面中央侧处,并且可分离地层压在所述基板部上以挤压所述散热板的上表面。
3.根据权利要求2所述的电子部件单元,其中,所述第二加强板包括基板部和挤压板部,所述第二加强板的基板部包括连接于所述多个紧固件中的每一个紧固件的连接部,所述第二加强板的挤压板部设置在所述基板部的平面中央侧处,并且可分离地层压在所述基板部上以挤压所述基板的背面。
4.根据权利要求1所述的电子部件单元,其中,所述挤压板部配合到形成在所述基板部的表面中的凹入部中。
5.根据权利要求4所述的电子部件单元,其中,在所述挤压板部的侧表面与所述凹入部的侧表面之间形成有间隙。
6.根据权利要求4所述的电子部件单元,其中,所述挤压板部的厚度尺寸大于所述凹入部的深度尺寸。
7.根据权利要求5所述的电子部件单元,其中,所述挤压板部的厚度尺寸大于所述凹入部的深度尺寸。
8.一种固定结构,包括设置成彼此相对的一组推板、以及多个紧固件,所述多个紧固件将所述一组推板的拐角部分彼此连接;
其中,通过将要被固定的多个对象置于所述一组推板之间并紧固所述多个紧固件,所述固定结构固定住要被固定的所述多个对象;
其中,所述一组推板中的至少一个推板包括基板部和挤压板部,所述基板部包括连接部,所述多个紧固件中的每一个紧固件连接于所述连接部,所述挤压板部设置在所述基板部的平面中央侧处,并且可分离地层压在所述基板部上以挤压要被固定的对象。
9.根据权利要求8所述的固定结构,其中,所述挤压板部配合在形成于所述基板部的表面中的凹入部内。
10.根据权利要求9所述的固定结构,其中,在所述挤压板部的侧表面与所述凹入部的侧表面之间形成有间隙。
11.根据权利要求9所述的固定结构,其中,所述挤压板部的厚度尺寸大于所述凹入部的深度尺寸。
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