CN109496055B - 一种电路结构件的装配方法、设备及电路结构件 - Google Patents
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Abstract
本文公布了一种电路结构件的装配方法、设备及电路结构件,包括:自动化测量设备测量至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径,所述至少一个芯片设置在印刷电路板PCB上;自动化计算设备根据所述至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径、以及预定的散热参数,确定散热加固材料的厚度和路径,为自动化点胶设备配置点胶参数和路径;自动化点胶设备按照所述自动化计算设备配置的点胶参数和路径在所述至少一个芯片与PCB之间的沟道内涂覆所述散热加固材料;自动化加热设备将所述散热加固材料加热至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB。本申请在不占用PCB布局面积的前提下提升了散热性能。
Description
技术领域
本发明涉及散热技术领域,具体涉及一种电路结构件的装配方法、设备及电路结构件。
背景技术
随着现在用户对电子设备处理芯片较高性能的要求与日俱增,电子设备里一颗主处理器内部的core从早期的1、2个,提升到8个,甚至还有高达10个之多的情况。这些增加的电路单元会带来功耗的非线性增长,同样也使得电子设备的发热更严重。
相关技术中,电子设备的散热采用被动散热方式,即借助散热材料和散热结构自然对流,进行热交换来带走热量。
目前,对电子设备上CPU芯片的散热处理具有代表性的是如下两种方式:1)将散热硅胶涂在芯片表面与外部的散热中框接触;2)安装散热铜管在CPU芯片的表面区域,通过散热铜管嵌入散热中框进行热交换。这些方法都是在CPU芯片的正表面上增设散热材料。
由于目前电子设备的散热,主要借助于在CPU芯片和印刷电路板(PCB,PrintedCircuit Board)上增设散热结构来实现。因此,采用相关技术的方法提升电子设备的散热性能则需要在PCB上增设更多的散热结构,而增设更多的散热结构必然会占用更多的PCB布局面积,但电子设备上PCB的布局面积是非常有限的,如果使用更多的PCB布局面积来增设散热结构,就需要牺牲PCB上芯片所占的空间,这必然造成电子设备的制造成本增加,功能降低。因此,在不占用更多PCB布局面积的前提下如何提升电子设备的散热性能,是急需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种电路结构件的装配方法、设备及电路结构件。
本申请提供了:
一种电路结构件的装配方法,包括:
自动化测量设备测量至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径,所述至少一个芯片设置在印刷电路板PCB上;
自动化计算设备根据所述至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径、以及预定的散热参数,确定散热加固材料的厚度和路径,为自动化点胶设备配置点胶参数和路径;
自动化点胶设备按照所述自动化计算设备配置的点胶参数和路径在所述至少一个芯片与PCB之间的沟道内涂覆所述散热加固材料;
自动化加热设备将所述散热加固材料加热至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB。
其中,还包括:自动化点胶设备在PCB与支撑架的至少一个接触面涂覆所述散热加固材料;自动化机械手将所述PCB装配在所述支撑架上;自动化加热设备将所述PCB与支撑架的接触面上涂覆的散热加固材料加入至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述PCB和支撑架。
其中,所述PCB与支撑架的至少一个接触面为所述PCB的至少一个侧面。
其中,所述至少一个芯片包括如下之一或其组合:
CPU芯片;
射频芯片;
电源管理芯片。
其中,所述散热加固材料为导热凝胶。
一种电路结构件的装配装置,包括:自动化测量设备、自动化计算设备、自动化点胶设备和自动化加热设备;其中,所述自动化测量设备与所述自动化计算设备通过数据传输通道连接,所述自动化计算设备与所述自动化点胶设备通过数据传输通道连接;
自动化测量设备,用于测量至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径,所述至少一个芯片设置在印刷电路板PCB上;
自动化计算设备,用于根据所述至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径、以及预定的散热参数,确定散热加固材料的厚度和路径,并为自动化点胶设备配置点胶参数和路径;
自动化点胶设备,用于按照所述自动化计算设备配置的点胶参数和路径在所述至少一个芯片与PCB之间的沟道内涂覆所述散热加固材料;
自动化加热设备,用于将所述散热加固材料加热至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB。
其中,还包括:自动化机械手;自动化点胶设备,还用于在PCB与支撑架的至少一个接触面涂覆所述散热加固材料;自动化机械手,用于将所述PCB装配在所述支撑架上;自动化加热设备,还用于将所述PCB与支撑架的接触面上涂覆的散热加固材料加入至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述PCB和支撑架。
其中,所述PCB与支撑架的至少一个接触面为所述PCB的至少一个侧面。
其中,所述至少一个芯片包括如下之一或其组合:
CPU芯片;
射频芯片;
电源管理芯片。
其中,所述散热加固材料为导热凝胶。
一种电路结构件,包括:至少一个芯片、印刷电路板PCB、支撑架和散热加固材料;其中,
所述至少一个芯片装配在所述PCB上,所述至少一个芯片与所述PCB之间的沟道内涂覆有所述散热加固材料,所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB;
所述PCB装配在所述支撑架上,所述PCB与所述支撑架的至少一个接触面上涂覆有所述散热加固材料,所述散热加固材料渗入所述PCB和支撑架。
其中,所述PCB与支撑架的至少一个接触面为所述PCB的至少一个侧面。
其中,所述至少一个芯片包括如下之一或其组合:
CPU芯片;
射频芯片;
电源管理芯片。
其中,所述散热加固材料为导热凝胶。
本发明实施例中,借助PCB上芯片四周已存在的沟道涂覆散热加固材料,一方面将芯片固定,另一方面增加了PCB的散热面积,通过散热加固材料将芯片产生的热量导出,从而在不占用PCB布局面积的前提下提升了散热性能。
此外,本发明实施例中,通过PCB与支撑架的接触面上涂覆散热加固材料,一方面将PCB固定在支撑架上,另一方面增加了PCB的散热面积,通过散热加固材料将PCB上的热量导出,从而在不占用PCB布局面积的前提下提升了散热性能。
本申请具有较强的可操作性,能同时达到固定芯片和提升散热效能的目的,没有额外增加PCB的硬件布局和结构设计的复杂度,在大量电子设备(手机等)的电路结构件装配中都可以使用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例电路结构件的装配方法流程示意图;
图2为本发明实施例电路结构件的装配装置结构示意图;
图3为本发明实施例电路结构件的结构示意图;
图4为手机上预留的芯片沟道示意图;
图5为常温下导热凝胶分子和芯片表面分子的排列结构示意图;
图6为导热凝胶渗入芯片表面分子结构示意图;
图7为PCB及CPU芯片热传导示意图;
图8为PCB上沟道及其侧面涂覆导热凝胶的示意图;
图9为低温下导热凝胶处于易撕落状态的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
如图1所示,本申请提供一种电路结构件的装配方法,包括:
步骤101,自动化测量设备测量至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径,所述至少一个芯片设置在PCB上;
步骤102,自动化计算设备根据所述至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径、以及预定的散热参数,确定散热加固材料的厚度和路径,为自动化点胶设备配置点胶参数和路径;
步骤103,自动化点胶设备按照所述自动化计算设备配置的点胶参数和路径在所述至少一个芯片与PCB之间的沟道内涂覆所述散热加固材料;
步骤104,自动化加热设备将所述散热加固材料加热至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB。
相关技术中,芯片四周已经有了用于加固用的沟道,该沟道一般用来涂覆定位胶,仅具有加固这单一功能而已。本申请中,借助PCB上芯片四周已存在的沟道涂覆散热加固材料,一方面将芯片固定,另一方面增加了芯片的散热面积,通过散热加固材料将芯片产生的热量导出,从而在不占用PCB布局面积的前提下提升了散热性能。本申请的方法具有较强的可操作性,能同时达到固定芯片和提升散热效能的目的,没有额外增加PCB的硬件布局和结构设计的复杂度,在大量电子设备(手机等)的电路结构件装配中都可以使用。
本申请中,自动化计算设备配置的点胶参数可以包括但不限于如下:PCB板的点胶厚度、点胶在需要轴的面积、材料的导热率、以及点胶机的单位时间点胶质量、机械臂控制的点胶路径、加热的温度等。
在步骤104之后,还可以包括如下步骤:自动化点胶设备在PCB与支撑架的至少一个接触面涂覆所述散热加固材料;自动化机械手将所述PCB装配在所述支撑架上;自动化加热设备将所述PCB与支撑架的接触面上涂覆的散热加固材料加入至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述PCB和支撑架。如此,本申请通过在PCB板与支撑架之间的接触面上涂覆散热加固材料、PCB板上至少一个芯片的沟道上注入散热加固材料,不仅能够固定芯片和PCB,而且可以增大PCB的散热面积,从而达到更佳的散热效果。
实际应用中,点胶机本身带着气阀,提供装胶的装置(类似注射器活塞)。为了胶能顺畅流出,需要加一定的温度溶胶是固流态,该温度可以是胶厂家推荐+实际操作验证找到的一个经验值,在工艺中可以固化下来。点胶的厚度可以是经验值。比如,可以在正式点胶前进行实验验证,手动点到合适的胶量后,做100台机器点胶操作,称出每台胶的重量,每台胶的重量除以点胶xy轴方向的面积即可得到胶的厚度。
实际应用中,所述PCB与支撑架的至少一个接触面为所述PCB的至少一个侧面。也就是说,可以在PCB的至少一个侧面上涂覆散热加固材料,一方面可以通过散热加固材料将PCB固定在支撑架上,另一方面可以通过该散热加固材料将PCB的热量传导至支撑架上,进而达到散去PCB上热量的目的。
例如,可以在PCB的四个侧面都涂覆散热加固材料,也可以在PCB的四个侧面上任意选取三个涂覆散热加固材料,还可以在PCB的四个侧面上任意选取两个侧面涂覆散热加固材料。当然,也可以在PCB的四个侧面上任意选取一个侧面涂覆散热加固材料。对此,可以根据实际的散热需求来定,本文不作限制。
实际应用中,可以在PCB上选取一个或多个芯片,在所选取的芯片与PCB之间的沟道内涂覆散热加固材料。这样,一方面可以固定芯片,另一方面还可以通过散热加固材料将芯片产生的热量传导至PCB,通过PCB上设置的散热结构或PCB侧面的散热加固材料将该热量传导至PCB之外,从而在不占用PCB更多布局面积的前提下提升PCB的散热性能。
实际应用中,可以选取需要散热的部分芯片,在其周围的沟道内涂覆散热加固材料。例如,所述至少一个芯片可以包括如下之一或其组合:CPU芯片;射频芯片;电源管理芯片。也就是说,可以在CPU芯片、射频芯片、电源管理芯片中之一、任意两个或三者四周的沟道内涂覆散热加固材料,一方面可以将这三个芯片固定在PCB上,另一方面还可以将这三个芯片产生的热量传递至PCB,进而通过PCB上的散热结构或散热材料进行散热。
实际应用中,所述散热加固材料可以为能够同时起到固定作用和散热作用的材料。例如,所述散热加固材料可以为导热凝胶或其他类似的材料。这里,具有自身硬度能温度变化特性的导热凝胶是纳米分子材料,在常温下,它的硬度较低,内部分子的尺寸较小,容易形成散热物体外部轮廓,渗入到待散热物体表面材料的微观凹槽内,与其充分接触,而且可以任意塑形。当对它进行加热,温度达到导热凝胶的形态变化阈值时,它发热表层内部分子尺寸逐渐变大,与待散热的芯片表面材料分子紧密轻微挤压,形成无缝刚性连接,内层分子还能保持导热性较好的柔软性,热可以通过散热材料的这种分子结构进行散热,也因其刚性,同时起到了固定芯片的作用;散热凝胶这种刚性状态比较稳定。
需要维修时,本申请的上述装配方法还可以包括:自动化加热设备将所述散热加固材料降温至第二预定温度,使得所述散热加固材料与所述芯片、PCB的连接减弱至失效;自动化机械手将所述芯片从PCB上拆卸下来。其中,该第二预定温度下所述散热加固材料的分子结构会分子结构迅速收缩,使得其与散热材料的分子的刚性连接减弱到失效,这样,就非常容易将芯片从PCB上拆卸下来,待维修完成后,还可以重新通过在沟道内涂覆散热加固材料来进行装配,这样,维修时不仅芯片拆卸操作简易,而且不会对器件造成损坏。
需要维修时,本申请的上述装配方法还可以包括:自动化加热设备将所述PCB与支撑架的接触面上的散热加固材料降温至第二预定温度,使得所述散热加固材料与所述PCB、支撑架的连接减弱至失效;自动化机械手将所述PCB从支撑架上拆卸下来。其中,该第二预定温度下所述散热加固材料的分子结构会分子结构迅速收缩,使得其与散热材料的分子的刚性连接减弱到失效,这样,就非常容易将PCB从支撑架上拆卸下来,待维修完成后,还可以重新通过在PCB与支撑架的接触面涂覆散热加固材料来进行装配,这样,维修时不仅拆卸操作简易,而且不会对器件造成损坏。
本申请还提供一种电路结构件的装配装置,如图2所示,可以包括:自动化测量设备21、自动化计算设备22、自动化点胶设备23和自动化加热设备24;其中,所述自动化测量设备21与所述自动化计算设备22通过数据传输通道连接,所述自动化计算设备22与所述自动化点胶设备23通过数据传输通道连接;
自动化测量设备21,用于测量至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径,并,所述至少一个芯片设置在印刷电路板PCB上;
自动化计算设备22,用于根据所述至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径、以及预定的散热参数,确定散热加固材料的厚度和路径,并为自动化点胶设备配置点胶参数和路径;
自动化点胶设备23,用于按照所述自动化计算设备22配置的点胶参数和路径在所述至少一个芯片与PCB之间的沟道内涂覆所述散热加固材料;
自动化加热设备24,用于将所述散热加固材料加热至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB。
其中,上述电路结构件的装配装置还可以包括:自动化机械手25;其中,自动化点胶设备23,还可以用于在PCB与支撑架的至少一个接触面涂覆所述散热加固材料;自动化机械手25,可以用于将所述PCB装配在所述支撑架上;自动化加热设备24,还可用于将所述PCB与支撑架的接触面上涂覆的散热加固材料加入至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述PCB和支撑架。
相关技术中,芯片四周已经有了用于加固用的沟道,该沟道一般用来涂覆定位胶,仅具有加固这单一功能而已。通过本申请的电路结构件装配装置,可以借助PCB上芯片四周已存在的沟道涂覆散热加固材料,一方面将芯片固定,另一方面能够装配出散热面积更大的电路结构件,在不占用PCB布局面积的前提下提升其散热性能。本申请的电路结构件装配装置可自动操作完成电路结构件的装配,在没有额外增加PCB的硬件布局和结构设计的复杂度的前提下提升了该电路结构件的散热性能,可应用于大量电子设备(手机等)的电路结构件装配。
实际应用中,所述PCB与支撑架的至少一个接触面为所述PCB的至少一个侧面。也就是说,自动化点胶设备23可以在PCB的至少一个侧面上涂覆散热加固材料,一方面可以通过散热加固材料将PCB固定在支撑架上,另一方面可以通过该散热加固材料将PCB的热量传导至支撑架上,进而达到散去PCB上热量的目的。例如,自动化点胶设备23可以在PCB的四个侧面都涂覆散热加固材料,也可以在PCB的四个侧面上任意选取三个涂覆散热加固材料,还可以在PCB的四个侧面上任意选取两个侧面涂覆散热加固材料。当然,也可以在PCB的四个侧面上任意选取一个侧面涂覆散热加固材料。对此,可以根据实际的散热需求来定,本文不作限制。
实际应用中,自动化测量设备21可以在PCB上选取一个或多个芯片,测量所选取的芯片与PCB之间的沟道深度和路径,使得自动化点胶设备23在所选取芯片四周的沟道内涂覆散热加固材料。这样,一方面可以固定芯片,另一方面还可以通过散热加固材料将芯片产生的热量传导至PCB,通过PCB上设置的散热结构或PCB侧面的散热加固材料将该热量传导至PCB之外,从而达到不占用PCB更多布局面积的前提下提升PCB散热性能的目的。
实际应用中,可以选取需要散热的部分芯片,在其周围的沟道内涂覆散热加固材料。例如,所述至少一个芯片可以包括如下之一或其组合:CPU芯片;射频芯片;电源管理芯片。也就是说,可以在CPU芯片、射频芯片、电源管理芯片中之一、任意两个或三者四周的沟道内涂覆散热加固材料,一方面可以将这三个芯片固定在PCB上,另一方面还可以将这三个芯片产生的热量传递至PCB,进而通过PCB上的散热结构或散热材料进行散热。
实际应用中,所述散热加固材料可以为能够同时起到固定作用和散热作用的材料。例如,所述散热加固材料可以为导热凝胶或其他类似的材料。
其中,所述自动化加热设备24还可以用于:将所述散热加固材料降温至第二预定温度,使得所述散热加固材料与所述芯片、PCB的连接减弱至失效;自动化机械手25,还可以用于将所述芯片从PCB上拆卸下来。其中,该第二预定温度下所述散热加固材料的分子结构会迅速收缩,使得其与芯片、PCB上分子的刚性连接减弱到失效,这样,就非常容易将芯片从PCB上拆卸下来,待维修完成后,还可以重新通过在沟道内涂覆散热加固材料来进行装配,这样,维修时不仅芯片拆卸操作简易,而且不会对器件造成损坏。
其中,所述自动化加热设备24还可以用于:将所述PCB与支撑架的接触面上的散热加固材料降温至第二预定温度,使得所述散热加固材料与所述PCB、支撑架的连接减弱至失效;自动化机械手25,还可以用于将所述PCB从支撑架上拆卸下来。其中,该第二预定温度下所述散热加固材料的分子结构会迅速收缩,使得其与PCB、支撑架上分子的刚性连接减弱到失效,这样,就非常容易将PCB从支撑架上拆卸下来,待维修完成后,还可以重新通过在PCB与支撑架的接触面涂覆散热加固材料来进行装配,这样,维修时不仅拆卸操作简易,而且不会对器件造成损坏。
实际应用中,自动化加热设备24可以是风枪等。
如图3所示,本申请还提供了一种电路结构件,包括:至少一个芯片31、PCB 32、支撑架(图中未示)和散热加固材料33;其中,所述至少一个芯片31装配在所述PCB 32上,所述至少一个芯片31与所述PCB 32之间的沟道内涂覆有所述散热加固材料33,所述散热加固材料33渗入所述芯片31和PCB32;所述PCB 32装配在所述支撑架上,所述PCB 32与所述支撑架的至少一个接触面上涂覆有所述散热加固材料33,所述散热加固材料33渗入所述PCB32和支撑架。
其中,所述PCB 32与支撑架的至少一个接触面可以为所述PCB 32的至少一个侧面。例如,可以是PCB 32的四个侧面,也可以是PCB 32四个侧面中的任意三个,还可以在PCB32四个侧面中的任意两个。当然,也可以是PCB 32四个侧面中的任意一个。对此,可以根据实际的散热需求来定,本文不作限制。
其中,所述至少一个芯片31可以包括如下之一或其组合:CPU芯片;射频芯片;电源管理芯片。
其中,所述散热加固材料33可以为能够同时起到固定作用和散热作用的材料。例如,所述散热加固材料可以为导热凝胶或其他类似的材料。
实际应用中,上述电路结构件可以应用于多种类型的电子设备中,例如手机、可穿戴设备、平板电脑等。
下面以手机为例详细说明本申请电路结构件及其装配过程。
手机的PCB上对CPU芯片预留有沟道。本实施例中,将借用CPU芯片的这个预留沟道注入导电凝胶,既能起到固定CPU芯片的作用,又能提升散热效果的导热凝胶。如图4所示,手机的电路结构件可以包括:支撑架(图4中未示出)、PCB 41、CPU芯片42和导热凝胶。本实施例中,PCB 41的四个侧面涂覆有导热凝胶,CPU芯片四周的沟道44上也注有导热凝胶。
本实施例中,手机的电路结构件装配过程可以包括如下步骤:
步骤一:自动化测量设备测量CPU芯片42四周沟道44的深度和路径,所述CPU芯片42焊接在PCB 41上;
步骤二:自动化计算设备根据所述CPU芯片42四周沟道44的深度和路径、以及预定的散热参数,确定导热凝胶的厚度和路径;
这里,自动化计算设备根据导热凝胶的厚度与散热能效的换算公式,结合沟道44的深度和路径,确定沟道44内注入的导热凝胶的厚度,再将此厚度折算成导热凝胶的用量,设置自动化点胶设备的点胶参数和路径,做好点胶准备。
实际应用中,可以基于结构提供的空隙余量来调整沟道44内注入的导热凝胶的厚度。比如,采用导热胶效果最好的空隙距离是0.3mm之内,可以留0.05-0.1左右的余量,让结构上稍稍过盈,在结构应力作用,胶会把空隙填充上,进而在沟道44内注入的导热凝胶。
步骤三:自动化点胶设备按照所述点胶参数和路径在CPU芯片42四周沟道44上进行点胶操作,由于事先配置了点胶的厚度,所以此时自动化点胶设备在沟道44上注入的导热凝胶是满足预期要求的。常温下,导热凝胶是较软状态,其分子尺寸较小,会附着在芯片的外表面,如图5所示为常温下导热凝胶分子和芯片表面分子的排列结构示意图。
步骤三:自动化加热设备对着沟道44里导热凝胶进行短时间加热处理,加热至第一预定温度,使得导热凝胶渗入CPU芯片42和PCB 41,将两者连接并固定;
这里,自动化加热设备中预先配置有第一预定温度的值,加热处理时自动化加热设备将导热凝胶加热至该第一预定温度则自动停止加热。这里,第一预定温度的值为导热凝胶形态变化的第一温度阈值,在导热凝胶被加热到该温度阈值之后,导热凝胶表层内部分子尺寸变大,导热凝胶分子渗入到芯片表面的分子结构里,融合到一起,而且逐渐变成刚性结构,但是内层的分子却保持较好导热特性,如图6所示为加热到第一温度阈值后导热凝胶渗入芯片表面分子结构的示意图。这样融合在一起的结构,状态非常稳定,较硬的连接,能够起到固定CPU芯片42的作用。本步骤成型后PCB与CPU芯片的热传导如图7所示,由于微观结构中分子之间相互渗透,CPU芯片42封装表面的热量通过导热凝胶43内层分子传导到内部有大量铜材料的PCB 41上,这样,增强了CPU芯片42的散热效果。
实际应用中,PCB 41上主要的发热器件,如射频芯片(图4中未示出)、电源管理芯片(图4中未示出)等都按照步骤一至步骤三的方式在其四周沟道上注入导热凝胶,一方面可以固定相应器件,两一方面还可增强相应器件的散热效果,此外,通过将多个发热器件的沟道注入导热凝胶,可以在PCB41上形成较大面积的散热面,进一步增强PCB 41的散热效能。
步骤四:自动化点胶设备在PCB 41四周边缘和支撑架之间的接触面涂覆一层导热凝胶;
步骤五:自动化机械手将PCB 41装配置在支撑架上;
步骤六:自动化加热设备对着PCB 41边缘涂覆的导热凝胶进行短时间加热处理,加热至第一预定温度,使得导热凝胶43渗入支撑架和PCB 41,将两者连接并固定;
这样,一方面可以通过导热凝胶将PCB 41固定在支撑架上,另一方面可以增大PCB的散热面,建立起除原传统芯片顶部散热途径外的另外一条散热渠道,加快整机散热的速度,从而提升手机的热处理效能。如图8所示,PCB41边缘的斜线区域就是用来使得PCB和支撑架进行热传递的导热凝胶43涂覆区域。
步骤七:需要维修CPU芯片42时,自动化加热设备沿着沟道44的轨迹对其中注入的导热凝胶进行降温处理,将导热凝胶降温至第二预定温度,导热凝胶从CPU芯片42的表面分子阵列里退出,形成容易撕裂的状态,自动化机械手将CPU芯片42从PCB 41上撕开,即可将CPU芯片42从PCB 41上拆卸。如图9所示,为低温下导热凝胶处于易撕落状态的示意图。
实际应用中,该第二预定温度为导热凝胶形态变化的第二温度阈值,导热凝胶的温度低于该第二温度阈值时导热凝胶的分子结构会迅速收缩,与其他分子的刚性连接减弱到失效。
实际应用中,在完成上述步骤之后,拆卸之后的CPU芯片42可以通过上述操作重新装配。
通过上述装配过程可以形成手机的电路结构件,该电路结构件的PCB上发热芯片四周的沟道内有导热凝胶且PCB侧面也涂覆有导热凝胶,这样,在不占用PCB布局面积的前提下,增加了电路结构件中PCB上的散热面,从而改善了电路结构件的散热效能,进一步增强了手机的散热性能。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,例如通过集成电路来实现其相应功能,也可以采用软件功能模块的形式实现,例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点。本申请不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理,在不脱离本申请精神和范围的前提下,本申请还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。
Claims (14)
1.一种电路结构件的装配方法,其特征在于,包括:
自动化测量设备测量至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径,所述至少一个芯片设置在印刷电路板PCB上;
自动化计算设备根据所述至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径、以及预定的散热参数,确定散热加固材料的厚度和路径,为自动化点胶设备配置点胶参数和路径;点胶路径仅位于芯片与PCB之间的沟道处;
自动化点胶设备按照所述自动化计算设备配置的点胶参数和路径在所述至少一个芯片与PCB之间的沟道内涂覆所述散热加固材料;
自动化加热设备将所述散热加固材料加热至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB。
2.根据权利要求1所述的装配方法,其特征在于,还包括:
自动化点胶设备在PCB与支撑架的至少一个接触面涂覆所述散热加固材料;
自动化机械手将所述PCB装配在所述支撑架上;
自动化加热设备将所述PCB与支撑架的接触面上涂覆的散热加固材料加入至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述PCB和支撑架。
3.根据权利要求2所述的装配方法,其特征在于,所述PCB与支撑架的至少一个接触面为所述PCB的至少一个侧面。
4.根据权利要求1所述的装配方法,其特征在于,所述至少一个芯片包括如下之一或其组合:
CPU芯片;
射频芯片;
电源管理芯片。
5.根据权利要求1或2所述的装配方法,其特征在于,所述散热加固材料为导热凝胶。
6.一种电路结构件的装配装置,其特征在于,包括:自动化测量设备、自动化计算设备、自动化点胶设备和自动化加热设备;其中,所述自动化测量设备与所述自动化计算设备通过数据传输通道连接,所述自动化计算设备与所述自动化点胶设备通过数据传输通道连接;
自动化测量设备,用于测量至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径,所述至少一个芯片设置在印刷电路板PCB上;
自动化计算设备,用于根据所述至少一个芯片与PCB之间沟道的深度和路径、以及预定的散热参数,确定散热加固材料的厚度和路径,并为自动化点胶设备配置点胶参数和路径;点胶路径仅位于芯片与PCB之间的沟道处;
自动化点胶设备,用于按照所述自动化计算设备配置的点胶参数和路径在所述至少一个芯片与PCB之间的沟道内涂覆所述散热加固材料;
自动化加热设备,用于将所述散热加固材料加热至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB。
7.根据权利要求6所述的装配装置,其特征在于,还包括:自动化机械手;
自动化点胶设备,还用于在PCB与支撑架的至少一个接触面涂覆所述散热加固材料;
自动化机械手,用于将所述PCB装配在所述支撑架上;
自动化加热设备,还用于将所述PCB与支撑架的接触面上涂覆的散热加固材料加入至第一预定温度,使得所述散热加固材料渗入所述PCB和支撑架。
8.根据权利要求7所述的装配装置,其特征在于,所述PCB与支撑架的至少一个接触面为所述PCB的至少一个侧面。
9.根据权利要求6所述的装配装置,其特征在于,所述至少一个芯片包括如下之一或其组合:
CPU芯片;
射频芯片;
电源管理芯片。
10.根据权利要求6或7所述的装配装置,其特征在于,所述散热加固材料为导热凝胶。
11.一种电路结构件,其特征在于,包括:至少一个芯片、印刷电路板PCB、支撑架和散热加固材料;其中,
所述至少一个芯片装配在所述PCB上,所述至少一个芯片与所述PCB之间的沟道内涂覆有所述散热加固材料,所述散热加固材料渗入所述芯片和PCB;所述散热加固材料仅涂覆在芯片与所述PCB之间的沟道内;
所述PCB装配在所述支撑架上,所述PCB与所述支撑架的至少一个接触面上涂覆有所述散热加固材料,所述散热加固材料渗入所述PCB和支撑架。
12.根据权利要求11所述的电路结构件,其特征在于,所述PCB与支撑架的至少一个接触面为所述PCB的至少一个侧面。
13.根据权利要求11所述的电路结构件,其特征在于,所述至少一个芯片包括如下之一或其组合:
CPU芯片;
射频芯片;
电源管理芯片。
14.根据权利要求11至13任一项所述的电路结构件,其特征在于,所述散热加固材料为导热凝胶。
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