CN115379700A - 单板、电子设备及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种单板、电子设备及制造方法，属于裸芯片封装技术领域。所述单板包括PCB组件、裸芯片、加强框架、散热器和固定件；所述裸芯片和所述加强框架均位于所述PCB组件的表面，且所述裸芯片位于所述加强框架中，所述加强框架通过所述固定件，与所述PCB组件固定连接；所述散热器位于所述裸芯片的远离所述PCB组件的表面，且所述散热器通过所述固定件，与所述加强框架固定连接。采用本申请，可以减弱PCB组件在裸芯片处的形变，提高裸芯片和PCB组件之间的连接可靠性，还可以减小PCB组件上的过孔的数量，有利于PCB组件的布线以及元器件的安装，能够实现PCB表面的高密度布线。

Description

单板、电子设备及制造方法
技术领域
本申请涉及裸芯片封装技术领域，特别涉及一种单板、电子设备及制造方法。
背景技术
电子设备的单板主要包括印制电路板(printed circuit board，PCB)组件、裸芯片和散热器，裸芯片焊接在PCB组件的表面，散热器位于裸芯片的远离PCB组件的表面。
单板在运输中，或者，单板的温度较高时，其PCB组件容易发生形变，而PCB组件一旦发生形变，裸芯片和PCB组件之间的连接处就容易开裂，导致裸芯片和PCB组件之间的连接可靠性较差。
发明内容
本申请提供了一种单板、电子设备及制造方法，能够解决相关技术中的问题，所述技术方案如下：
一方面，提供了一种单板，所述单板包括PCB组件、裸芯片、加强框架、散热器和固定件；
所述裸芯片和所述加强框架均位于所述PCB组件的表面，且所述裸芯片位于所述加强框架中，所述加强框架通过所述固定件，与所述PCB组件固定连接；
所述散热器位于所述裸芯片的远离所述PCB组件的表面，且所述散热器通过所述固定件，与所述加强框架固定连接。
其中，PCB组件可以包括PCB和防护板，防护板也可以称为拉手条，作为该单板的底座，PCB固定的防护板的表面。
本申请所示的方案，加强框架位于PCB组件的PCB的表面，且围在裸芯片的周围，这样加强框架能够增强PCB在对应裸芯片位置处的刚度，进而能够减弱PCB在对应裸芯片的位置处的形变，而PCB的在对应裸芯片的位置处的形变一旦较小，甚至不形变，那么可以提高裸芯片和PCB之间连接的可靠性。
在一种可能的实施方式中，所述固定件包括第一固定件和第二固定件；
所述第一固定件穿过所述加强框架，固定在所述PCB组件中；
所述第二固定件穿过所述散热器，固定在所述加强框架中，且所述第二固定件的进入所述加强框架的深度小于或等于所述加强框架的厚度。
本申请所示的方案，加强框架通过第一固定件和PCB组件固定连接，散热器通过第二固定件和加强框架固定连接，PCB组件的PCB上有用于供第一固定件穿过的过孔，第二固定件未穿过PCB，所以，与加强框架通过螺钉固定在防护板上，散热器也通过螺钉固定在防护板上相比较，显然能够减小PCB上的过孔的数量，而PCB上的过孔的数量减少，有利于PCB表面的布线以及元器件的安装。
在一种可能的实施方式中，所述第二固定件包括螺钉和第一弹性件；
所述螺钉穿过所述散热器，固定在所述加强框架中，且所述螺钉的进入所述加强框架的深度小于或等于所述加强框架的厚度，所述第一弹性件压缩在所述螺钉的螺帽和所述散热器之间。
本申请所示的方案，加强框架设置有螺纹孔，其中，螺纹孔可以是内壁具有螺纹的通孔，也可以是内壁具有螺纹的盲孔，本实施例对此不做限定。这样，螺钉可以穿过散热器，拧在加强框架的螺纹孔中，螺钉进入到加强框架的深度小于或等于加强框架的厚度，以使螺钉不会穿过螺纹孔而进入到PCB中。
本申请所示的方案，第一弹性件压缩在螺钉的螺帽和散热器之间，不仅能够吸收裸芯片和散热器之间的公差，还能使裸芯片和散热器的底部保持紧密接触，以加快裸芯片和散热器之间的热传递，为裸芯片加快散热。
在一种可能的实施方式中，所述固定件穿过所述散热器和所述加强框架，固定在所述PCB组件中。
本申请所示的方案，固定件穿过散热器和加强框架，固定在PCB组件的防护板中，散热器和加强框架共用固定件，所以，与加强框架通过螺钉固定在防护板上，散热器也通过螺钉固定在防护板上相比较，显然也能够减小PCB上的过孔的数量，而PCB上的过孔的数量减少，有利于PCB表面的布线，实现PCB表面的高密度布线。
在一种可能的实施方式中，所述固定件包括螺柱、螺母和第二弹性件，所述螺柱的外壁具有凸台；
所述螺柱的第一端穿过所述加强框架，固定在所述PCB组件中，且所述凸台位于所述加强框架的远离所述PCB组件的表面，所述螺柱的第二端穿过所述散热器；
所述螺母固定在所述螺柱的靠近第二端的位置处，且所述第二弹性件压缩在所述螺母和所述散热器之间。
本申请所示的方案，PCB组件的防护板可以具有螺纹孔，其中，螺纹孔可以是内壁具有螺纹的通孔，也可以是内壁具有螺纹的盲孔，本实施例对此不做限定。这样，螺柱的第一端可以穿过加强框架，拧在防护板的螺纹孔中，且凸台位于所述加强框架的远离所述PCB组件的表面，以使加强框架和防护板固定连接。而螺柱的第二端伸出于散热器，第二弹性件放置于散热器的远离裸芯片的表面，螺母拧在螺柱的靠近第二端的位置处，使得第二弹性件压缩在散热器和螺母之间，以实现散热器和加强框架的固定连接，以及第二弹性件吸收散热器和裸芯片之间的间隙，使散热器和裸芯片维持贴合状态，加快裸芯片和散热器之间的热传递。
在一种可能的实施方式中，所述第二弹性件包括伸缩件和壳体；
所述壳体套在所述螺柱外，且位于所述凸台的上方，所述壳体和所述螺母扣合；
所述伸缩件位于所述壳体中，且压缩在所述壳体和所述螺母之间。
其中，壳体起到保护第二弹性件的作用。
本申请所示的方案，壳体能够在伸缩件的伸缩运动下，相对于螺母沿着螺柱的轴向方向上下移动，且移动的行程在预设范围内，进而使得第二弹性件能够行使缓冲作用，以吸收散热器和裸芯片之间的公差，以及使散热器和裸芯片维持贴合状态。
在一种可能的实施方式中，所述壳体的内壁具有凸起，所述螺母的外壁具有凹槽，且所述凹槽的高度大于所述凸起的厚度，所述凸起位于所述凹槽中。
本申请所示的方案，通过凸起和凹槽的配合，能够实现壳体和螺母的固定连接，通过设置凸起的厚度小于凹槽的沿着螺柱的轴向方向的高度，能够实现壳体能够随着伸缩件的伸缩而沿着螺柱的轴向方向上下移动，以使第二弹性件具有缓冲作用。
在一种可能的实施方式中，所述裸芯片和所述散热器的数量均为多个；
所述加强框架的形状为网格状，包括多个网格，每个所述裸芯片位于一个所述网格中；
所述多个散热器均与所述加强框架固定连接。
本申请所示的方案，多个裸芯片共用一个加强框架，与裸芯片和加强框架一一对应相比，显然能够减小加强框架在PCB表面上的占据面积，也能减小PCB上设置的用于固定加强框架的过孔的数量。
而且，多个裸芯片共用一个加强框架，这样加强框架的面积较大，固定在PCB组件的表面，不仅能够增强PCB在裸芯片处的刚度，也能增强PCB的整体刚度，以减弱其形变。
而且，由于多个散热器均固定在加强框架上，那么，加强框架能够用于将多个散热器固定在一起，进而可以节省用于实现将多个散热器固定在一起的基板。而用于固定多个散热器的基板一旦省去，便可以多出基板在单板中占据的空间，而多出的空间可以用来延长散热器的散热鳍片的高度，以增大散热鳍片的面积，进一步增大散热器的散热面积，提升散热器的散热效果。
在一种可能的实施方式中，所述加强框架的材质为金属；
所述单板还包括绝缘层，所述绝缘层位于所述加强框架和所述PCB组件之间。
本申请所示的方案，如果加强框架的材质为金属，而PCB表面具有走线和元器件，那么为了避免加强框架影响PCB表面上的线路和元器件，相应的，加强框架和PCB之间也可以安装绝缘层，以隔绝加强框架和PCB表面的线路。其中，加强框架和绝缘层之间紧密贴合，绝缘层和PCB之间紧密贴合，以有效提升PCB在裸芯片处的刚度。
另一方面，提供了一种单板的制造方法，所述方法应用于上述所述的单板，所述方法包括：
将裸芯片焊接在PCB组件的表面；
将加强框架放置在所述PCB组件的表面，且所述加强框架包围在所述裸芯片的周围；
将散热器放置在所述裸芯片的远离所述PCB组件的表面；
使用固定件，将所述加强框架和所述PCB组件固定连接，将所述散热器和所述加强框架固定连接。
本申请所示的方案，裸芯片通过锡焊接在PCB组件的PCB的表面，加强框架位于PCB的表面且围在裸芯片的周围，加强框架通过固定件和PCB组件的防护板固定连接。加强框架能够增强PCB组件在对应裸芯片处的刚度，进而可以减弱PCB组件在裸芯片处的形变，提高裸芯片和PCB组件之间的连接可靠性。
本申请所示的方案，散热器位于裸芯片的远离PCB的表面，且散热器的底部和裸芯片紧密贴合，以使散热器为裸芯片散热。散热器通过固定件和加强框架固定连接。加强框架和PCB组件的防护板固定连接，而散热器与加强框架固定连接，这与加强框架和PCB组件的防护板固定连接，且散热器也和PCB组件的防护板固定连接相比，显然能够减小PCB上的过孔的数量，而PCB的过孔的数量一旦减小，将有利于PCB的布线以及元器件的安装，能够实现PCB表面的高密度布线。
在一种可能的实施方式中，所述固定件包括第一固定件和第二固定件；
所述使用固定件，将所述加强框架和所述PCB组件固定连接，将所述散热器和所述加强框架固定连接，包括：
将所述第一固定件穿过所述加强框架，固定在所述PCB组件中；
将所述第二固定件穿过所述散热器，固定在所述加强框架中。
本申请所示的方案，第一固定件和第二固定件可以均是螺钉，一个螺钉穿过加强框架，拧在PCB组件的防护板中，另一个螺钉穿过散热器，拧在加强框架中，而不是拧在防护板中。进而能够减小PCB组件的PCB上的过孔的数量，而PCB的过孔的数量一旦减小，将有利于PCB的布线以及元器件的安装，能够实现PCB表面的高密度布线。
在一种可能的实施方式中，所述使用固定件，将所述加强框架和所述PCB组件固定连接，将所述散热器和所述加强框架固定连接，包括：
将固定件穿过所述散热器和所述加强框架，固定在所述PCB组件中。
本申请所示的方案，固定件穿过散热器和加强框架，固定在PCB组件的防护板中，散热器和加强框架共用固定件，所以，与加强框架通过螺钉固定在防护板上，散热器也通过螺钉固定在防护板上相比较，显然也能够减小PCB上的过孔的数量，而PCB上的过孔的数量减少，有利于PCB表面的布线，实现PCB表面的高密度布线。
在一种可能的实施方式中，所述固定件包括螺柱、螺母和第二弹性件，所述螺柱的外壁具有凸台；
所述将固定件穿过所述散热器和所述加强框架，固定在所述PCB组件中，包括：
将所述螺柱的第一端穿过所述加强框架固定在所述PCB组件中，其中，所述凸台位于所述加强框架的远离所述PCB组件的表面，所述螺柱的第二端穿过所述散热器；
将所述螺母固定在所述螺柱的靠近第二端的位置处，其中，所述第二弹性件压缩在所述散热器和所述螺母之间。
另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述所述的单板。
本申请所示的方案，该电子设备可以是任一包括裸芯片的设备，例如，可以是通信设备，也可以是服务器设备等，该电子设备包括上述所述的单板。
该单板包括加强框架，加强框架位于PCB组件的表面，且将裸芯片包围在其中，加强框架能够增强PCB组件在对应裸芯片处的刚度，进而可以减弱PCB组件在裸芯片处的形变，提高裸芯片和PCB组件之间的连接可靠性。
而且，加强框架和PCB组件固定连接，为裸芯片散热的散热器和加强框架固定连接，与加强框架和PCB组件固定连接且散热器和PCB组件固定连接相比，显然能够减小PCB组件上的过孔的数量，而PCB组件的过孔的数量一旦减小，将有利于PCB组件的布线以及元器件的安装，能够实现PCB11表面的高密度布线。
附图说明
图1是本申请提供的一种单板的爆炸结构示意图；
图2是本申请提供的一种单板的结构示意图；
图3是本申请提供的一种单板的爆炸结构示意图；
图4是本申请提供的一种单板的结构示意图；
图5是本申请提供的一种固定件的结构示意图；
图6是本申请提供的一种单板的爆炸结构示意图；
图7是本申请提供的一种单板的加强框架的局部结构示意图。
图例说明
1、PCB组件；11、PCB；12、防护板；121、立柱；
2、裸芯片；
3、加强框架；30、网格；
4、散热器；41、散热基板；42、散热鳍片；
5、固定件；51、第一固定件；52、第二固定件；
53、螺柱；531、凸台；54、螺母；55、第二弹性件；
551、伸缩件；552、壳体；553、凸起；
554、第一壳体；555、第二壳体；
6、保护框。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种电子设备的单板，如图1所示，该单板包括印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)组件1、裸芯片2、加强框架3、散热器4和固定件5。在位置关系上：裸芯片2和加强框架3均位于PCB组件1的表面，且裸芯片2位于加强框架3中，散热器4位于裸芯片2的远离PCB组件的表面。在固定关系上：加强框架3通过固定件5，与PCB组件1固定连接，散热器4通过固定件5，与加强框架3固定连接。
如图1所示，PCB组件1可以包括PCB11和防护板12，防护板12也可以称为拉手条，作为该单板的底座。PCB11固定的防护板12的表面，例如，两者可以通过胶粘或者螺钉实现固定连接，对于PCB11通过螺钉固定在防护板12的表面的情况，如果防护板12的厚度较小，难以形成螺纹孔，可以在防护板12的靠近PCB11的表面上设置立柱，在立柱中设置螺纹孔，这样螺钉可以穿过PCB11拧在立柱的螺纹孔中，以实现PCB11和防护板12的固定连接。而且，由于立柱的存在，使得PCB11和防护板12之间具有间隙，那么PCB11的靠近防护板12的表面上可以进行布线，以及安装一些元器件。
其中，裸芯片2也可以称为die，由半导体元器件制造完成。
其中，加强框架3也可以称为加强骨架，围在裸芯片2的周围，在材质上可以由金属制成。
其中，散热器4是为裸芯片2进行散热的装置，多由金属铝或者金属铜制成，如图1所示，可以包括散热基板41和散热鳍片42，散热鳍片42位于散热基板41的表面，例如，散热鳍片42可以焊接在散热基板41的表面，其中，散热鳍片42的数量越多，面积越大，那么散热器4的散热面积就越大，其散热效果就越好。
在一种示例中，裸芯片2位于PCB11的表面，裸芯片2的周围通常有用于保护裸芯片2的保护件，如图1所示，该单板还包括保护框6，保护框6位于PCB11的表面，且围在裸芯片2的周围，保护框6不仅用来保护裸芯片2，还能作为屏蔽装置，用于屏蔽裸芯片2周围环境中的干扰信号，还用于屏蔽裸芯片2的信号，减弱对周围元器件的干扰。
在一种示例中，裸芯片2通常通过锡焊接在PCB组件1的表面上，例如，裸芯片2的表面上具有焊球，PCB组件1的PCB11的表面具有焊盘，裸芯片2的焊球通过锡焊接在PCB11的焊盘上，以实现裸芯片2和PCB11的电连接。
而PCB11受热温度升高时，或者，单板在运输中，PCB11会发生形变，而PCB11一旦能够形变，将会降低裸芯片2和PCB11之间连接的可靠性，导致裸芯片2和PCB11之间电连接的稳定性。
为了提高裸芯片2和PCB11之间的连接稳定性，相应的，加强框架3位于PCB组件1的PCB11的表面，且围在裸芯片2的周围，这样加强框架3能够增强PCB11在对应裸芯片2位置处的刚度，进而能够减弱PCB11在对应裸芯片2的位置处的形变，而PCB11的在对应裸芯片2的位置处的形变一旦较小，甚至不形变，那么可以提高裸芯片2和PCB11之间连接的可靠性。
由于加强框架3是为了提升PCB11的刚度，相应的，加强框架3可以与PCB11紧密贴合，以有效提升PCB11在裸芯片2处的刚度。
或者，如果加强框架3的材质为金属，而PCB11表面具有走线和元器件，那么为了避免加强框架3影响PCB11表面上的线路和元器件，相应的，加强框架3和PCB11之间也可以安装绝缘层，以隔绝加强框架3和PCB11表面的线路。其中，加强框架3和绝缘层之间紧密贴合，绝缘层和PCB11之间紧密贴合，以有效提升PCB11在裸芯片2处的刚度。
PCB11、防护板12、裸芯片2、加强框架3和散热器4在固定关系上，如上述所述，PCB11通过螺钉或者胶粘固定在防护板12的表面，裸芯片2焊接在PCB11的远离防护板12的表面。
那么，对于加强框架3和散热器4，加强框架3通过固定件5，与PCB组件1的防护板12固定连接，散热器4通过固定件5，与加强框架3固定连接。
其中，固定件5可以包括两种结构形式，固定件5的一种结构形式可以参见图2所示，固定件5包括第一固定件51和第二固定件52，那么，加强框架3通过固定件5中的第一固定件51，与PCB组件1的防护板12固定连接，散热器4通过固定件5的第二固定件52，与加强框架3固定连接，且第二固定件52的进入加强框架3的深度小于或等于加强框架3的厚度。
固定件5的另一种结构形式，可以参见图3和图4所示，固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在PCB组件1的防护板12中。
无论是散热器4通过第二固定件52固定在加强框架3上，加强框架3通过第一固定件51固定在防护板12上，还是固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在防护板12上，与加强框架3通过螺钉固定在防护板12上，且散热器4也通过螺钉固定在防护板12上相比较，都能够减小PCB组件1的PCB11上的过孔的数量。其中，减少PCB11的过孔的数量的理由可以参见下述所述：
加强框架3通过第一固定件51和PCB组件1固定连接，散热器4通过第二固定件52和加强框架3固定连接，如图2所示，PCB组件1的PCB11上有用于供第一固定件51穿过的过孔，而由于第二固定件52进入到加强框架3的深度小于或等于加强框架3的厚度，所以第二固定件52未进入到PCB11，那么，PCB11上便不用设置用于供第二固定件52进入的孔，所以，与加强框架3通过螺钉固定在防护板12上，且散热器4也通过螺钉固定在防护板12上相比较，显然能够减小PCB11上的过孔的数量，而PCB11上的过孔的数量减少，有利于PCB11表面的布线以及元器件的安装。
固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在PCB组件1的防护板12中，如图4所示，散热器4和加强框架3共用固定件5，所以，与加强框架3通过螺钉固定在防护板12上，散热器4也通过螺钉固定在防护板12上相比较，显然也能够减小PCB11上的过孔的数量，而PCB11上的过孔的数量减少，有利于PCB11表面的布线，实现PCB11表面的高密度布线。
例如，如果采取现有技术中，加强框架3通过四个螺钉，与防护板12固定连接，且散热器4也通过四个螺钉，与防护板12固定连接，那么，就需要在PCB11上设置八个过孔，以供上述八个螺钉穿过。而如果采取如图2所示的散热器4通过第二固定件52固定在加强框架3上，加强框架3通过第一固定件51固定在防护板12上，那么，加强框架3通过四个第一固定件51，与防护板12固定连接，而散热器4通过四个第二固定件52，与加强框架3固定连接，且四个第二固定件52均未插入至PCB11中，所以，PCB11只需设置四个过孔，以供第一固定件51穿过。而如果采取如图4所示的固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在防护板12上，那么，四个固定件5中的每个固定件均穿过散热器4和加强框架3，拧在防护板12中，那么，PCB11上只需设置四个过孔，以供四个固定件5穿过。
可见，无论是散热器4通过第二固定件52固定在加强框架3上，加强框架3通过第一固定件51固定在防护板12上，还是固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在防护板12上，都能够减小PCB组件1的PCB11上的过孔的数量。
下面将介绍加强框架3和散热器4的上述两种固定方式。
如上述所述，加强框架3可以通过第一固定件51，和PCB组件1的防护板12固定连接，如图1所示，第一固定件51可以是螺钉，如图2所示，第一固定件51穿过加强框架3固定在PCB组件1中，例如，第一固定件51穿过加强框架3和PCB11，固定在防护板12中。
其中，第一固定件51的数量为多个，例如，如图1所示，可以是四个，还可以是更多数量，可以根据实际情况灵活选择，例如，可以根据单板所包括的裸芯片2的数量来选择。如果裸芯片2的数量为一个，那么，第一固定件51的数量可以是四个，而如果裸芯片2的数量为如图6所示的四个，那么，第一固定件51的数量可以是10个。
在一种示例中，第一固定件51固定在防护板12中，例如，防护板12可以设置螺纹孔，为螺钉的第一固定件51拧在螺纹孔中。其中，螺纹孔可以是内壁具有螺纹的通孔，也可以是内壁具有螺纹的盲孔，本实施例对此不做限定。
需要指出的是，如果防护板12的厚度比较薄，螺纹孔的深度可能不够，那么，参见图2所示，可以在防护板12的靠近PCB11的表面设置立柱121，立柱121可以设置螺纹孔，第一固定件51拧在立柱121的螺纹孔中。这样借助立柱121能够加长螺纹孔的深度，进而使得第一固定件51可以拧紧在螺纹孔中。
如上述所述，散热器4通过第二固定件52，和加强框架3固定连接，如图1所示，第二固定件52可以包括螺钉521和第一弹性件522，如图2所述，螺钉521穿过散热器4，且螺钉进入到加强框架3的深度小于或等于加强框架3的厚度，使得螺钉521未进入到PCB11中，而是固定在加强框架3中，且第一弹性件522压缩在螺钉521的螺帽和散热器4之间。
其中，第二固定件52的数量也可以是多个，例如，如图1所示，可以是四个，还可以是更多数量，可以根据实际情况灵活选择，例如，可以根据单板所包括的散热器4的数量来选择。如果散热器4的数量为一个，那么，第二固定件52的数量可以是四个，而如果散热器4的数量为如图6所示的四个，那么，第二固定件52的数量可以是16个。
如上述所述，散热器4包括散热基板41和散热鳍片42，相应的，如图2所示，螺钉521可以穿过散热基板41，固定在加强框架3中，第一弹性件522压缩在螺钉521的螺帽和散热基板41之间。
在一种示例中，如图2所示，加强框架3可以设置螺纹孔，其中，螺纹孔可以是内壁具有螺纹的通孔，也可以是内壁具有螺纹的盲孔，本实施例对此不做限定。相应的，螺钉521穿过散热器4的散热基板41，拧在加强框架3的螺纹孔中，且螺钉521进入到加强框架3的螺纹孔中的深度小于或者等于该螺纹孔的深度，以使螺钉521不会进入到PCB11中。既然螺钉521未进入到PCB11中，那么，就无须在PCB11上设置用于供螺钉521进入的过孔，进而能减小PCB11上的过孔的数量。
其中，第一弹性件522可以是具有收缩弹性的部件，例如，可以是弹簧、弹性扣具和可压缩导热介质等，本实施例对第一弹性件522的具体结构形式不做限定，附图中可以以弹簧进行示例。
其中，第一弹性件522压缩在螺钉521的螺帽和散热器4之间，不仅能够吸收裸芯片2和散热器4之间的公差，还能使裸芯片2和散热器4的底部保持紧密接触，以加快裸芯片2和散热器4之间的热传递，为裸芯片2加快散热。
这种加强框架3通过第一固定件51固定在防护板12，而散热器4通过第二固定件52固定在加强框架3中，第二固定件52未穿过PCB11，使得PCB11具有较少的过孔，有利于PCB11的布线，以及元器件的安装。
如上述所述，固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在PCB组件1的防护板12中。
其中，固定件5的数量为多个，例如，如图1所示，可以是四个，还可以是更多数量，可以根据实际情况灵活选择，例如，可以根据单板所包括的裸芯片2的数量来选择。如果裸芯片2的数量为一个，那么，固定件5的数量可以是四个，而如果裸芯片2的数量为如图6所示的四个，那么，固定件5的数量可以是10个。
固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在PCB组件1的防护板12中，其方案中的一种方式可以是，固定件5包括螺柱53、螺母54和第二弹性件55，螺柱53的靠近第一端的位置处具有外螺纹，螺柱53的靠近第二端的位置处具有外螺纹，螺柱53的第一端依次穿过散热器4、加强框架3和PCB11，拧在PCB组件1的防护板12中，螺柱53的第二端伸出于散热器4的散热基板41，且第二弹性件55位于散热基板41的远离加强框架3的表面，螺母54固定在螺柱53的靠近第二端的位置处，且第二弹性件55压缩在散热基板41和螺母54之间。
其中，第二弹性件55可以是具有收缩弹性的部件，例如，可以是弹簧、弹性扣具和可压缩导热介质等，本实施例对第二弹性件55的具体结构形式不做限定，附图中可以以弹簧进行示例。
固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在PCB组件1的防护板12中，其方案中的另一种方式可以是，如图3所示，固定件5也是包括螺柱53、螺母54和第二弹性件55，与上述固定件5的区别在于，螺柱53的外壁具有凸台531，其中凸台531也可以称为台阶。
如图4所示，螺柱53的第一端穿过加强框架3，固定在PCB组件1中，且凸台531位于加强框架3的远离PCB组件1的表面，螺柱53的第二端穿过散热器4，螺母53固定在螺柱53的靠近第二端的位置处，且第二弹性件55压缩在螺母54和散热器4之间。
其中，螺柱53拧在防护板12中，例如，防护板12设置有螺纹孔，其中螺纹孔可以是内壁具有螺纹的通孔，也可以是内壁具有螺纹的盲孔，本实施例对此不做限定。螺柱53可以拧在防护板12的螺纹孔中。而如果防护板12的厚度比较薄，又为了使螺柱53拧紧在防护板12中，相应的，可以参见图4所示，防护板12的靠近PCB11的表面具有立柱121，立柱121设置有螺纹孔。这样，螺柱53拧在立柱121的螺纹孔中，借助立柱121能够加长螺纹孔的深度，使得螺柱53能够拧紧在防护板12中。
例如，螺柱53的第一端穿过加强框架3和PCB11，靠近第一端的外螺纹拧在防护板12的立柱中，且螺柱53的凸台531贴合在加强框架3的远离PCB11的表面。然后，将散热器4放置在裸芯片2和加强框架3的远离PCB11的表面上，且螺柱53的第二端穿过散热器4的散热基板41，之后，将第二弹性件55和螺母54安装在螺柱53的靠近第二端的位置处，且第二弹性件55压缩在散热基板41和螺母54之间，以使散热器4的散热基板41和加强框架3固定连接，而且第二弹性件55还能够吸收裸芯片2和散热器4之间的公差，以及使裸芯片2和散热器4的底部保持紧密接触，以加快裸芯片2和散热器4之间的热传递，为裸芯片2加快散热。
如图5所示，第二弹性件55可以包括伸缩件551和壳体552，壳体552套在螺柱53上，且位于凸台531的上方，壳体552和螺母54扣合；伸缩件551位于壳体552中，且压缩在壳体552和螺母54之间。
其中，壳体552起到保护第二弹性件55的作用。
其中，壳体552能够在伸缩件551的伸缩运动下，相对于螺母54沿着螺柱53的轴向方向上下移动，且移动的行程在预设范围内，进而使得第二弹性件55能够行使缓冲作用，以吸收散热器4和裸芯片2之间的公差，以及使散热器4和裸芯片2维持贴合状态。
在一种示例中，壳体552和螺母54的扣合方式可以是，如图5所示，壳体552的内壁具有凹槽553，螺母54的外壁具有凸起553，凸起553位于凹槽541中，进而实现壳体552和螺母54的扣合。
而为了实现壳体552能够相对于螺母54沿着螺柱53的轴向方向上下移动，相应的，如图5所示，凹槽541的沿着螺柱53的轴向的高度大于凸起553的厚度，且凹槽541的高度和凸起553的厚度之差为上述所述的预设范围，即是壳体552相对于螺母54进行上下移动的行程。
这样，通过凸起553和凹槽541的配合，能够实现壳体552和螺母54的固定连接，通过设置凸起553的厚度小于凹槽541的沿着螺柱53的轴向方向的高度，能够实现壳体552能够随着伸缩件551的伸缩而沿着螺柱53的轴向方向上下移动，以使第二弹性件55具有缓冲作用。
在一种示例中，壳体552可以是阶梯型壳体，壳体552的底部的内径小于顶部的内径，以便于伸缩件551能够位于壳体552中，且伸缩件551能够支撑在壳体552的底部表面上，使得伸缩件551压缩在壳体552的底部和螺母54的底部之间。
如图5所示，壳体552可以包括第一壳体554和第二壳体555，第一壳体554的底部和第二壳体555的顶部相连。例如，第一壳体554和第二壳体555两者一体成型。又例如，第一壳体554和第二壳体555通过螺纹连接，作为一种示例，第一壳体554底部的内壁具有内螺纹，第二壳体555顶部的外壁具有外螺纹，两者通过螺纹连接。
为了使第一壳体554和第二壳体555均套在螺柱53外，相应的，第一壳体554的内径和第二壳体555的内径均大于螺柱53的外径。
为了使伸缩件551能够位于壳体552中且压缩在壳体552中，相应的，第一壳体554的内径大于伸缩件551的外径，第二壳体555底部的内径小于伸缩件551的外径。这样，伸缩件551能够位于第一壳体554中，且伸缩件551的底部能够支撑在第二壳体555底部内表面上。或者，第二壳体555的整个内径均小于伸缩件551的外径，这样，伸缩件551能够位于第一壳体554中，且伸缩件551支撑在第二壳体555顶部外表面。
在一种示例中，单板可以包括一个或多个裸芯片2，例如，如图6所示，单板包括多个裸芯片2，多个裸芯片2位于PCB组件1的表面，例如，多个裸芯片2位于PCB11的表面。多个裸芯片2可以使用一个尺寸较大的散热器4来散热，或者，多个裸芯片2使用多个散热器4来散热，裸芯片2和散热器4的数量可以相等，也可以不相等，本实施例对此不作限定。
多个裸芯片2可以共用一个加强框架3，例如，如图6并参考图7所示，其中，图7为图6中的加强框架3的局部结构示意图，加强框架3的形状为网格状，包括多个网格30，每个裸芯片2位于一个网格30中，多个散热器4可以均固定在该加强框架3上。
为了使多个裸芯片2能够共用一个加强框架3，相应的，加强框架3和多个裸芯片2所在区域相适配，例如，加强框架3的面积和多个裸芯片2所在区域的面积相适配，加强框架3的网格30可以与裸芯片2一一对应，或者，加强框架3的网格30也可以多于裸芯片2，网格30中不仅可以用来安装裸芯片2，也可以用来安装单板的其他元器件。
这种多个裸芯片2共用一个加强框架3，与裸芯片2和加强框架3一一对应相比，显然能够减小加强框架3在PCB11表面上的占据面积，也能减小PCB11上设置的用于固定加强框架3的过孔的数量。
而且，加强框架3的面积较大，固定在PCB组件1的表面，不仅能够增强PCB11在裸芯片2处的刚度，也能增强整个PCB11的刚度，以减弱其形变。
而且，由于多个散热器4均固定在加强框架3上，那么，加强框架3能够用于将多个散热器4固定在一起，进而可以节省用于实现将多个散热器4固定在一起的基板。而用于固定多个散热器4的基板一旦省去，便可以多出基板在单板中占据的空间，而多出的空间可以用来延长散热器4的散热鳍片42的高度，以增大散热鳍片42的面积，进一步增大散热器4的散热面积，提升散热器4的散热效果。
另外，多个散热器4为多个裸芯片2散热的方案中，这多个散热器4可以通过热管或者均热板相连，形成连体散热器，多个散热器4相连通。这种多个散热器4形成的连体散热器，能够达到各个裸芯片2的温度均匀化，不至于出现为某些裸芯片2的散热较差，聚积较高温度，而为某些裸芯片2的散热过剩，温度较低的情况。
多个散热器4形成的连体散热器，固定在加强框架3上，对热管或者均热板也能形成保护，因为热管或者均热板的材质一般为金属铜，而且厚度较薄，如果没有支撑板，热管或者均热板容易损坏。而多个散热器4形成的连体散热器，固定在加强框架3上，使得热管或者均热板位于同一平面内，不至于弯折而发生损坏，对热管或者均热板形成保护。
在本申请实施例中，该单板包括加强框架，加强框架位于PCB组件的表面，且将裸芯片包围在其中，加强框架能够增强PCB组件在对应裸芯片处的刚度，进而可以减弱PCB组件在裸芯片处的形变，提高裸芯片和PCB组件之间的连接可靠性。
而且，加强框架和PCB组件固定连接，散热器和加强框架固定连接，与加强框架和PCB组件固定连接且散热器和PCB组件固定连接相比，能够减小PCB组件上的过孔的数量，而PCB组件的过孔的数量一旦减小，将有利于PCB组件的布线以及元器件的安装，能够实现PCB11表面的高密度布线。
而且，对于单板包括多个裸芯片的方案中，多个裸芯片可以共用一个加强框架，该加强框架的形状为网格状，包括多个网格，每个裸芯片位于网格中。该方案，与裸芯片和加强框架一一对应相比，显然能够减小加强框架在PCB组件上的占据面积，而且，也能减小PCB组件的过孔的数量，能够实现PCB11表面的高密度布线。
而且，单板包括多个散热器的方案中，多个散热器可以固定在一个加强框架上，该加强框架将这多个散热器固定在一起，能够省去用于将多个散热器固定在一起的基板。而用于固定多个散热器的基板一旦省去，便可以多出基板在单板中占据的空间，而多出的空间可以用来延长散热器的散热鳍的高度，以增大散热鳍片的面积，进一步增大散热器的散热面积，提升散热器的散热效果。
本申请实施例还提供了一种单板的制造方法，该方法应用于上述所述的单板，该方法包括如下步骤。
在步骤一中，将裸芯片2焊接在PCB组件1的表面。
其中，PCB组件1可以包括PCB11和防护板12，PCB11固定的防护板12的表面。
在一种示例中，裸芯片2的表面具有焊球，PCB11的表面具有焊盘，裸芯片2的焊球可以通过锡焊接在PCB11的表面，以实现裸芯片2和PCB11的电连接。
在步骤二中，将加强框架3放置在PCB组件1的表面，且加强框架3包围在裸芯片2的周围。
在一种示例中，加强框架3放置在PCB11的表面上，加强框架3包括网格30，网格30将裸芯片2包围在其中。
在步骤三中，将散热器4放置在裸芯片2的远离PCB组件1的表面。
在一种示例中，散热器4用于为裸芯片2散热，故散热器4放置在裸芯片2的远离PCB组件1的表面上。
在步骤四中，使用固定件5，将加强框架3和PCB组件1固定连接，将散热器4和加强框架3固定连接。
在一种示例中，一种固定方式可以是加强框架3通过固定件5中的第一固定件51，与PCB组件1的防护板12固定连接，散热器4通过固定件5的第二固定件52，与加强框架3固定连接，可以参见图2所示。另一种固定方式是固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在PCB组件1的防护板12中，可以参见图3和图4所示。
由上述可见，该单板包括加强框架3，加强框架3位于PCB组件1的表面，且将裸芯片2包围在其中，加强框架3能够增强PCB组件1在对应裸芯片2处的刚度，进而可以减弱PCB组件1在裸芯片2处的形变，提高裸芯片2和PCB组件1之间的连接可靠性。
而且，加强框架3和PCB组件1固定连接，为裸芯片2散热的散热器4和加强框架3固定连接，这种固定方式，与加强框架3和PCB组件1固定连接且散热器4和PCB组件1固定连接相比，显然能够减小PCB组件1上的过孔的数量，而PCB组件1的过孔的数量一旦减小，将有利于PCB组件1的布线以及元器件的安装，能够实现PCB11表面的高密度布线。
在一种示例中，固定件5包括第一固定件51和第二固定件52，那么，上述步骤四可以按照如下方式执行。
首先，可以将第一固定件51穿过加强框架3，固定在PCB组件1中。
例如，将第一固定件51穿过加强框架3和PCB组件1的PCB11，固定在PCB组件1的防护板12中。将第二固定件52穿过散热器4，固定在加强框架3中。
在另一种示例中，上述步骤四也可以按照如下方式执行：将固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在PCB组件1中。
例如，固定件5包括螺柱53、螺母54和第二弹性件55，螺柱53的靠近第一端的位置处具有外螺纹，螺柱53的靠近第二端的位置处具有外螺纹。首先，将螺柱53的第一端依次穿过散热器4、加强框架3和PCB11，拧在PCB组件1的防护板12的立柱121中，其中，螺柱53的第二端伸出于散热器4的散热基板41，且第二弹性件55位于散热基板41的远离加强框架3的表面，然后，将螺母54固定在螺柱53的靠近第二端的位置处，且第二弹性件55压缩在散热基板41和螺母54之间。
又例如，固定件5包括螺柱53、螺母54和第二弹性件55，螺柱53的外壁具有凸台531。将固定件5穿过散热器4和加强框架3，固定在PCB组件1中，可以按照如下过程执行：
首先，将螺柱53的第一端穿过加强框架3固定在PCB组件1中，其中，凸台531位于加强框架3的远离PCB组件1的表面。
然后，将散热器4放置在裸芯片2的远离PCB组件1的表面，且螺柱53的第二端穿过散热器4。
之后，将螺母54固定在螺柱53的靠近第二端的位置处，其中，第二弹性件55压缩在散热器4和螺母54之间。
在本申请实施例中，上述方法制造出的单板，其包括加强框架，加强框架位于PCB组件的表面，且将裸芯片包围在其中，加强框架能够增强PCB组件在对应裸芯片处的刚度，进而可以减弱PCB组件在裸芯片处的形变，提高裸芯片和PCB组件之间的连接可靠性。
而且，加强框架和PCB组件固定连接，散热器和加强框架固定连接，与加强框架和PCB组件固定连接且散热器和PCB组件固定连接相比，显然能够减小PCB组件上的过孔的数量，而PCB组件的过孔的数量一旦减小，将有利于PCB组件的布线以及元器件的安装，能够实现PCB11表面的高密度布线。
本申请还提供了一种电子设备，该电子设备可以是任一包括裸芯片的设备，例如，可以是通信设备，也可以是服务器设备等，该电子设备包括上述所述的单板。
如上述所述，该单板包括加强框架，加强框架位于PCB组件的表面，且将裸芯片包围在其中，加强框架能够增强PCB组件在对应裸芯片处的刚度，进而可以减弱PCB组件在裸芯片处的形变，提高裸芯片和PCB组件之间的连接可靠性。
而且，加强框架和PCB组件固定连接，为裸芯片散热的散热器和加强框架固定连接，与加强框架和PCB组件固定连接且散热器和PCB组件固定连接相比，显然能够减小PCB组件上的过孔的数量，而PCB组件的过孔的数量一旦减小，将有利于PCB组件的布线以及元器件的安装，能够实现PCB11表面的高密度布线。
以上所述仅为本申请一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种单板，其特征在于，所述单板包括印制电路板PCB组件(1)、裸芯片(2)、加强框架(3)、散热器(4)和固定件(5)；
所述裸芯片(2)和所述加强框架(3)均位于所述PCB组件(1)的表面，且所述裸芯片(2)位于所述加强框架(3)中，所述加强框架(3)通过所述固定件(5)，与所述PCB组件(1)固定连接；
所述散热器(4)位于所述裸芯片(2)的远离所述PCB组件(1)的表面，且所述散热器(4)通过所述固定件(5)，与所述加强框架(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的单板，其特征在于，所述固定件(5)包括第一固定件(51)和第二固定件(52)；
所述第一固定件(51)穿过所述加强框架(3)，固定在所述PCB组件(1)中；
所述第二固定件(52)穿过所述散热器(4)，固定在所述加强框架(3)中，且所述第二固定件(52)的进入所述加强框架(3)的深度小于或等于所述加强框架(3)的厚度。
3.根据权利要求2所述的单板，其特征在于，所述第二固定件(52)包括螺钉(521)和第一弹性件(522)；
所述螺钉(521)穿过所述散热器(4)，固定在所述加强框架(3)中，且所述螺钉(521)的进入所述加强框架(3)的深度小于或等于所述加强框架(3)的厚度，所述第一弹性件(522)压缩在所述螺钉(521)的螺帽和所述散热器(4)之间。
4.根据权利要求1所述的单板，其特征在于，所述固定件(5)穿过所述散热器(4)和所述加强框架(3)，固定在所述PCB组件(1)中。
5.根据权利要求4所述的单板，其特征在于，所述固定件(5)包括螺柱(53)、螺母(54)和第二弹性件(55)，所述螺柱(53)的外壁具有凸台(531)；
所述螺柱(53)的第一端穿过所述加强框架(3)，固定在所述PCB组件(1)中，且所述凸台(531)位于所述加强框架(3)的远离所述PCB组件(1)的表面，所述螺柱(53)的第二端穿过所述散热器(4)；
所述螺母(54)固定在所述螺柱(53)的靠近第二端的位置处，且所述第二弹性件(55)压缩在所述螺母(54)和所述散热器(4)之间。
6.根据权利要求5所述的单板，其特征在于，所述第二弹性件(55)包括伸缩件(551)和壳体(552)；
所述壳体(552)套在所述螺柱(53)外，且位于所述凸台(531)的上方，所述壳体(552)和所述螺母(54)扣合；
所述伸缩件(551)位于所述壳体(552)中，且压缩在所述壳体(552)和所述螺母(54)之间。
7.根据权利要求6所述的单板，其特征在于，所述壳体(552)的内壁具有凸起(553)，所述螺母(54)的外壁具有凹槽(541)，且所述凹槽(541)的高度大于所述凸起(553)的厚度，所述凸起(553)位于所述凹槽(541)中。
8.根据权利要求1至7任一所述的单板，其特征在于，所述裸芯片(2)和所述散热器(4)的数量均为多个；
所述加强框架(3)的形状为网格状，包括多个网格(30)，每个所述裸芯片(2)位于一个所述网格(30)中；
所述多个散热器(4)均与所述加强框架(3)固定连接。
9.根据权利要求1至8任一所述的单板，其特征在于，所述加强框架(3)的材质为金属；
所述单板还包括绝缘层，所述绝缘层位于所述加强框架(3)和所述PCB组件(1)之间。
10.一种单板的制造方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至9任一所述的单板，所述方法包括：
将裸芯片(2)焊接在PCB组件(1)的表面；
将加强框架(3)放置在所述PCB组件(1)的表面，且所述加强框架(3)包围在所述裸芯片(2)的周围；
将散热器(4)放置在所述裸芯片(2)的远离所述PCB组件(1)的表面；
使用固定件(5)，将所述加强框架(3)和所述PCB组件(1)固定连接，将所述散热器(4)和所述加强框架(3)固定连接。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述固定件(5)包括第一固定件(51)和第二固定件(52)；
所述使用固定件(5)，将所述加强框架(3)和所述PCB组件(1)固定连接，将所述散热器(4)和所述加强框架(3)固定连接，包括：
将所述第一固定件(51)穿过所述加强框架(3)，固定在所述PCB组件(1)中；
将所述第二固定件(52)穿过所述散热器(4)，固定在所述加强框架(3)中，且所述第二固定件(52)的进入所述加强框架(3)的深度小于或等于所述加强框架(3)的厚度。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述使用固定件(5)，将所述加强框架(3)和所述PCB组件(1)固定连接，将所述散热器(4)和所述加强框架(3)固定连接，包括：
将固定件(5)穿过所述散热器(4)和所述加强框架(3)，固定在所述PCB组件(1)中。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述固定件(5)包括螺柱(53)、螺母(54)和第二弹性件(55)，所述螺柱(53)的外壁具有凸台(531)；
所述将固定件(5)穿过所述散热器(4)和所述加强框架(3)，固定在所述PCB组件(1)中，包括：
将所述螺柱(53)的第一端穿过所述加强框架(3)固定在所述PCB组件(1)中，其中，所述凸台(531)位于所述加强框架(3)的远离所述PCB组件(1)的表面，所述螺柱(53)的第二端穿过所述散热器(4)；
将所述螺母(54)固定在所述螺柱(53)的靠近第二端的位置处，其中，所述第二弹性件(55)压缩在所述散热器(4)和所述螺母(54)之间。
14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至9任一所述的单板。
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