CN1303852C - 导线架封装体的散热结构及提高该封装体散热性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导线架封装体的散热结构及其提升导线架封装体散热效能的方法，该散热结构，包括：一导线架封装体；及一印刷电路板具有一接触面，接触于该导线架封装体，其中该接触面是一露铜区。该方法包括：a)在印刷电路板上的露铜区涂布助焊剂；及b)将一导线架封装体的底面接触于该印刷电路板上的该露铜区。如此可让导线架封装体产生的热能借助印刷电路板而散热至大气环境中，并提升一般的导线架封装体及高散热效率的导线架封装体之散热效率，使其可用于处理速度更快的电子产品上，及延长导线架封装体内的芯片的使用寿命。

Description

导线架封装体的散热结构及提高该封装体散热性的方法

技术领域

本发明涉及电子产品的散热结构和提高其散热性的方法，尤其涉及一种印刷电路板上导线架封装体的散热结构及提高该封装体散热性的方法。

将印刷电路板上的露铜区涂布上一层助焊剂，将一导线架封装体(如四面封装体)借助该助焊剂当媒界，而将该导线架封装体之底面接触在该印刷电路板上的露铜区，并利用该印刷电路板上的露铜区及助焊剂相较于空气有较好的导热效果，而提升该导线架封装体的散热效率，使其可用于处理速度更快的电子产品上。

背景技术

目前业界的导线架封装体焊接于印刷电路板上时(如第一图及第二图所示)，一导线架封装体1a的多个接脚11a焊接于印刷电路板2a上，且该导线架封装体1a的一底面12a和该印刷电路板2a的一上表面21a并无接触，故该导线架封装体1a的该底面12a和该印刷电路板2a的该上表面21a间，由近乎绝热的空气所占有，如此一来该导线架封装体1a内与该多个接脚11a以金线14a连接的芯片13a的热量，将无法经过该导线架封装体1a的该底面12a而传导至该印刷电路板2a，仅能借助该印刷电路板2a由大气环境散热，或是该导线架封装体1a的热能传导至该接脚11后，再传导至该印刷电路板2a散热。

并且，将导线架封装体装设于处理速率较高的电子产品的印刷电路板上时，需要搭配设计高效能的散热系统，或高散热率的导线架封装体，例如：具有内嵌散热片的四面封装体、具有外露式内嵌散热片的四面封装体及具有外露焊垫的四面封装体等，如此才能防止导线架封装体内的芯片不会因热量过高而毁损。但上述的高散热率的导线架封装体的封装成本远高于一般的导线架封装体，且高效能的散热系统也需要耗费较多的制造成本。

综上所述，现有的导线架封装体如使用在处理速度较高的电子产品，需要耗费较多的成本来设计高效能的散热系统，及设计散热效率较高的导线架封装体，如此将提高电子产品的制造成本，及由于现有的导线架封装体散热效率较差，如此将缩短导线架封装体内的芯片的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种导线架封装体的散热结构及其提升导线架封装体散热效能的方法，使导线架封装体借助助焊剂而接触于印刷电路板上的露铜区，让导线架封装体产生的热能借助印刷电路板而散热至大气环境中，如此可省去需要耗费较多的成本来设计高效能的散热系统，及设计散热效率较高的导线架封装体，并提升一般的导线架封装体及高散热效率的导线架封装体之散热效率，使其可用于处理速度更快的电子产品上，并且延长导线架封装体内之芯片的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种导线架封装体的散热结构及其提升导线架封装体散热效能的方法，该导线架封装体的散热结构，包括：一导线架封装体；及一印刷电路板，其具有一接触面，接触于该导线架封装体，该接触面是该印刷电路板上的一露铜区，且该接触面涂布散热良好的绝缘物质。该提升导线架封装体散热效能的方法，其步骤包括：a.在印刷电路板上预留一露铜区；b.在该露铜区上涂布助焊剂；及c.将一导线架封装体的底面接触于该印刷电路板的该露铜区上。

为进一步说明本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细内容与附图。

附图说明

图1为现有的导线架封装体焊接于印刷电路板上的侧视图。

图2为现有的导线架封装体焊接于印刷电路板上的剖视图。

图3为本发明的导线架封装体焊接于印刷电路板上的侧视图。

图4为本发明的导线架封装体焊接于印刷电路板上的剖视图。

图5为本发明提升导线架封装体散热效能的方法的步骤流程图。

具体实施方式

本发明导线架封装体的散热结构(如图3及图4所示)，包括：一导线架封装体1；及一印刷电路板2具有一露铜区22，该露铜区22涂布上一层助焊剂3，该助焊剂3的材质为树脂或松脂，该露铜区22以助焊剂3为媒界，系面接触于该导线架封装体1。

本发明提升导线架封装体散热效能的方法(如图5所示)，包括下列步骤：

a.将一印刷电路板2上预留一要接触导线架封装体1的露铜区22，在该露铜区22上涂布一层助焊剂3，该助焊剂3的材质可为树脂或松脂，并将该露铜区22上的助焊剂3加热至220-260℃的融熔状态；及

b.将该导线架封装体1之多个插脚11焊接于印刷电路板2上，并同时让该导线架封装体1之一底面12接触于具有该助焊剂3的该露铜区22上，并将该助焊剂3冷却至室温状态，即得到固接在该露铜区22上的该导线架封装体1。

本发明提供一种导线架封装体的散热结构及其提升导线架封装体散热效能之方法，该导线架封装体的散热结构，包括：一导线架封装体；及一印刷电路板具有一接触面，系接触于该导线架封装体。该提升导线架封装体散热效能之方法，其步骤包括：a.将印刷电路板上涂布助焊剂；及b.将一导线架封装体的底面接触于该印刷电路板。如此，可使导线架封装体之整体散热效能提升，使该导线架封装体内的芯片产生的热量可以经由导线架封装体底面传导至印刷电路板，并经由印刷电路板散热至大气环境中；现将导线架封装体(如四面封装体)的底面填满助焊剂及其底面只具有空气时的情形做一数值仿真实验(实验1和实验2)及实际量测实验(实验3和实验4)，结论如下所述：

实验1：取一厚度1.4mm，具有208支插脚的四面封装体置于双层印刷电路板上时，当其内部的芯片平均发热功率为2.2W时，且该四面封装体之底面填满助焊剂时，相较于该四面封装体的底面充满空气时，该四面封装体的上表面中心温度降低了11.4℃，且该四面封装体上表面中心至环境的热阻降低了17％。

实验2：取一厚度1.4mm，具有208支插脚的四面封装体置于四层印刷电路板上时，当其内部的芯片平均发热功率为2.2W时，且该四面封装体之底面填满助焊剂时，相较于该四面封装体的底面充满空气时，该四面封装体的上表面中心温度降低了14.9℃，且该四面封装体上表面中心至环境的热阻降低了24％。

实验3：取一厚度1.4mm，具有208支插脚及具有外露式内嵌散热片的四面封装体置于双层印刷电路板上时，当其内部的芯片平均发热功率为2.2W时，且该四面封装体之底面填满助焊剂时，相较于该四面封装体之底面充满空气时，该四面封装体的上表面中心温度降低了3.5℃，且该四面封装体上表面中心至环境的热阻降低了10％。

实验4：取一厚度1.4mm，具有208支插脚及具有外露式内嵌散热片的四面封装体置于四层印刷电路板上时，当其内部之芯片平均发热功率为2.2W时，且该四面封装体之底面填满助焊剂时，相较于该四面封装体之底面充满空气时，该四面封装体的上表面中心温度降低了4.7℃，且该四面封装体上表面中心至环境的热阻降低了16％。

综合上述的实验结果，本发明提升导线架封装体散热效能的方法，确实能将导线架封装体的散热效能提升，并具有下述优点：1.解决现有的导线架封装体如使用于处理速度较高的电子产品，需要耗费较多的成本来设计高效能的散热系统之问题；2.不需要设计高散热效率的导线架封装体，而即可达到较高的散热效率，减少设计高散热效率的导线架封装体所耗费的成本；3.提升一般的导线架封装体及高散热效率的导线架封装体的散热效率，使其可用于处理速度更快的电子产品上；4.延长导线架封装体内的芯片的使用寿命。

当然，以上所述仅为本发明之一较佳实施例，其不应用以局限本发明的实施范围，任何熟习该项技艺者在不违背本发明的精神所作的任何修改均应属于本发明的范围，因此本发明的保护范围当以权利要求书所述的保护范围为准。

Claims (9)

1、一种导线架封装体的散热结构，其特征在于，包括：

一导线架封装体；及

一印刷电路板，其具有一接触面，接触于该导线架封装体，该接触面是该印刷电路板上的露铜区，且该接触面涂布有散热良好的绝缘物质。

2、如权利要求1所述的导线架封装体的散热结构，其特征在于：该导线架封装体为一四面封装体。

3、如权利要求1所述的导线架封装体的散热结构，其特征在于：该绝缘物质为一助焊剂。

4、如权利要求3所述的导线架封装体的散热结构，其特征在于：该助焊剂为树脂或松脂。

5、一种提升导线架封装体散热效能的方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.在印刷电路板上预留一露铜区；

b.在该露铜区上涂布助焊剂；及

c.将一导线架封装体的底面接触于该印刷电路板上的该露铜区。

6、如权利要求5所述的提升导线架封装体散热效能的方法，其特征在于：该步骤b更包括让助焊剂熔融的步骤。

7、如权利要求6所述的提升导线架封装体散热效能的方法，其特征在于：该步骤b的助焊剂熔融温度为220-260℃。

8、如权利要求5所述的提升导线架封装体散热效能的方法，其特征在于：该助焊剂的材质为树脂或松脂。

9、如权利要求5所述的提升导线架封装体散热效能的方法，其特征在于：该导线架封装体为一四面封装体。

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