CN205264686U - 电路模块芯片散热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电路模块芯片散热结构，该电路模块为具有一电路板及电路板表面上的至少一个芯片单元，并于电路板上位于芯片单元周边处定位有散热构件，且散热构件具有至少一个抵贴于芯片单元侧边上形成一热传导路径的导热块，当电路模块的芯片单元于运作时，可利用散热构件的各导热块与芯片单元周边处相接触形成抵贴提供直接的热传导功能，并使芯片单元运作时所产生的热量均匀的传导至导热块上，便可通过散热构件增加其整体的散热面积，并由导热块吸收芯片单元所产生的热量辅助进行散热，以提高芯片单元的散热效率。
Description
技术领域
本实用新型提供一种电路模块芯片散热结构，尤指该电路模块的电路板上位于芯片单元周边处为定位有散热构件，并由散热构件的导热块与芯片单元周边处相接触形成抵贴提供直接的热传导功能，便可通过散热构件增加其整体的散热面积，以提高芯片单元的散热效率。
背景技术
现今电子科技以日新月异的速度成长，并因应计算机设备在开放架构之下软硬件标准化、功能不断的扩充与升级，厂商便开发出适用于各专业领域中的工业计算机，主要应用在如工业控制、工业自动化、量测、网络与通讯设备、机器视觉与运动控制等，亦可适用于肩负重要任务的医疗、国防、交通运输与航天领域等需要高可靠度与稳定性的应用，以满足特定规格及严苛环境下执行各项高效能运作的要求。
再者，机器视觉的应用在各种产业的生产制造及质量检测已是行之有年，并利用机器视觉提升检测精度或加速生产效率，因此逐渐成为许多生产检测设备中所必备的取像装置，而随着机器视觉的技术不断推陈出新，亦可适用于数字监控、视讯或3D导引视觉机器人等高速机器视觉应用，以满足高分辨率、高画面更新率与大量影像数据的传输、处理与判读的需求，且可提高检测产出的效率而降低生产成本。
而一般机器视觉检测系统包括有照明光源、摄影机、图像处理装置、显示屏幕等，其中工业用的摄影机主要可分为面扫描式及线扫描式二种型式，并由摄影机将经过镜头投射在感测元件上所撷取到的影像传输至图像处理装置作进一步的解读后，再加以储存、分析或是可以直接显示于屏幕上，但因目前摄影机内部电路板所搭载的感测元件、现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)芯片、中央处理器(CPU)、芯片组等尺寸较小和趋向于高速发展，使得运作时产生的温度也将大幅提高，故要如何确保其在允许温度下正常的工作，并提升整体的散热效率，将是影响整体系统稳定性的重要关键，已被业界视为所亟欲解决的课题，则有待从事此行业者重新设计来加以有效解决。
实用新型内容
故，新型创作人有鉴于上述现有的问题与缺失，乃搜集相关数据经由多方的评估及考虑，并利用从事于此行业的多年研发经验不断的试作与修改，始设计出此种电路模块芯片散热结构新型诞生。
本实用新型的主要目的在于该电路模块为具有电路板及电路板表面上的至少一个芯片单元，并于电路板上位于芯片单元周边处定位有散热构件，且散热构件具有至少一个抵贴于芯片单元侧边上形成一热传导路径的导热块，当电路模块的芯片单元于运作时，可利用散热构件的各导热块与芯片单元周边处相接触形成抵贴提供直接的热传导功能，并使芯片单元运作时所产生的热量均匀的传导至导热块上，便可通过散热构件增加其整体的散热面积，并由导热块来吸收芯片单元运作时所产生的热量辅助进行散热，以提高芯片单元的散热效率。
附图说明
图1为本实用新型的立体外观图。
图2为本实用新型的立体分解图。
图3为本实用新型的侧视剖面图。
图4为本实用新型较佳实施例组装前的立体分解图。
图5为本实用新型较佳实施例组装前另一视角的立体分解图。
图6为本实用新型较佳实施例组装后的侧视剖面图。
附图标记说明
1电路模块
11电路板
110铜箔层
111穿孔
112螺丝
113接合孔
114第一连接器
12芯片单元
121芯片
122载板
1221接脚
123镜片层
13散热构件
131导热块
1311导斜面
132导热介质
2镜头座
21基座
211螺孔
212定位柱
22对接部
221安装孔
222镜头孔
3壳体
30容置空间
31外壳
311通孔
312镜头外框
32后盖
321散热片
322防水垫圈
33控制系统
331线路板
332芯片组
333第二连接器
34传输接口
341电源接头
342信号接头
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
请参阅图1～3所示，分别为本实用新型的立体外观图、立体分解图及侧视剖面图，由图中可清楚看出，本实用新型为包括有一电路模块1，该电路模块1为具有电路板11，并于电路板11表面上设有至少一个芯片单元12，且该芯片单元12为一互补式氧化金属半导体(CMOS)或感光耦合元件(CCD)，而电路板11相邻于芯片单元12周边处的表面上为设有铜箔层110，并于铜箔层110上可利用焊接的方式结合有具至少一个三角柱导热块131的散热构件13，且各导热块131水平与垂直方向二个直角面为分别抵贴于电路板11表面与芯片单元12侧边上形成一热传导路径，再于导热块131斜面上形成有高度不大于芯片单元12的导斜面1311，又导热块131上为可进一步设有导热介质132，且该导热介质132为导热块131的导斜面1311上贴附的导热片或涂布形成的导热膏；另，电路板11上位于芯片单元12的外侧周围表面处为设有可供螺丝112(如图4～6所示)穿设的多穿孔111及接合孔113。
再者，电路模块1的电路板11表面上为具有可供芯片单元12相连接的默认电路布局，并于电路板11相邻于芯片单元12四个侧边处的铜箔层110上分别利用焊接的方式结合有散热构件13的导热块131仅为一种较佳的实施状态，亦可将导热块131利用光固化胶、化学黏着剂、热融胶等以胶合的方式分别定位于电路板11的铜箔层110表面上，或者是可省略铜箔层110结构设计，而直接将导热块131以胶合的方式分别定位于电路板11表面上，且该导热块131较佳实施为一呈长型的三角柱，但于实际应用时，亦可配合芯片单元12尺寸与形状制作出L型、框型或其他型式的导热块131，以利于导热块131抵贴于芯片单元12侧边上形成一热传导路径。
然而，上述的芯片单元12较佳实施可为一互补式氧化金属半导体或感光耦合元件，但于实际应用时，亦可为现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)芯片、中央处理器(CPU)、图形处理单元(GPU)、图像处理器(GMCH)、网络芯片或其他型式的处理芯片，若是芯片单元12以感光耦合元件为说明时，包括有芯片121及可供芯片121利用多接脚1221来固着于其上形成电性连接的载板122，并于载板122上结合有对应于芯片121处的镜片层123，便可通过散热构件13的导热块131以垂直方向直角面抵贴于芯片单元12的载板122周边处形成一热传导路径，且因芯片单元12种类与型式很多，亦可依实际的应用或需求变更设置数量、种类与型式，举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的专利范围内，合予陈明。
当本实用新型电路模块1的芯片单元12于运作时，可利用散热构件13的各导热块131与芯片单元12周边处相接触形成抵贴提供直接的热传导功能，使芯片单元12运作时所产生的热量能够均匀的传导至导热块131上以利于热的传导，便可通过散热构件13以铜、铝、铁等金属材质制成的导热块131增加整体的散热面积，并由导热块131来吸收芯片单元12所产生的热量辅助进行散热，且该导热块131所能导引出芯片单元12的热能多寡主要视材质种类而定，以提高芯片单元12的散热效率，并保持整体系统正常的运作。
请搭配参阅图4～6所示，分别为本实用新型较佳实施例组装前的立体分解图、另一视角的立体分解图及组装后的侧视剖面图，由图中可清楚看出，本实用新型的电路模块芯片散热结构较佳实施为应用于取像装置(如摄影机等)，但于实际应用时，亦可应用于计算机、笔记本电脑、服务器、嵌入式系统或其它计算机设备上，若是以应用于取像装置为说明时，其是将电路模块1配合镜头座2装设于壳体3内部，而电路模块1于组装时，是先将镜头座2的对接部22以镜头孔222为对正于芯片单元12处，并推动基座21使其定位柱212穿入于电路板11的接合孔113内，且待基座21底部抵贴于电路板11表面上后，便可将芯片单元12嵌入于镜头孔222内形成密合状态，并使散热构件13的导热块131透过导热介质132或直接抵靠于镜头孔222周缘处，而基座21的螺孔211则分别对应于电路板11的穿孔111处，并由螺丝112穿过穿孔111中后，再螺入于基座21的螺孔211内使镜头座2与电路模块1的电路板11结合成为一体。
续将镜头座2的对接部22由内向外穿过外壳31的通孔311而伸出至镜头外框312内，并可利用上述的螺丝锁固的方式结合成为一体，而后盖32上则结合有具线路板331的控制系统33，并使线路板331上的芯片组332以导热介质(图中未示出)紧密抵贴于后盖32内壁面处形成一热传导路径，即可透过后盖32后侧表面上的多散热片321增加整体的散热面积，且待第二连接器333利用连接单元(如软性扁平扁平电缆(FFC)或软性电路板(FPC)等)插接于电路板11的第一连接器114内形成电性连接后，再将后盖32盖合于外壳31后方开口处，并利用螺丝锁固的方式结合成为一体，且该后盖32与外壳31的相接面处为可进一步设有一防水垫圈322，即可透过防水垫圈322使后盖32结合于外壳31上后形成密封状态，并具有良好的防水与防尘的功能。
本实用新型镜头座2对接部22的安装孔221内为可利用螺接的方式结合有一镜头(图中未示出)，并将控制系统33连接的传输接口34以电源接头341信号接头342透过线缆(图中未示出)连接于工业计算机、网络控制自动化系统或其他电子装置，当电路模块1的芯片单元12运作时，可由芯片单元12感应镜头所聚焦投射的光线，并将撷取到的光线转换成电子信号后传输至控制系统33的芯片组332进行影像撷取与储存等动作，而芯片单元12运作时产生的热量亦可透过散热构件13的导热块131经由导热介质132传导至镜头座2上后，再由镜头座2传导至壳体3上形成一热传导路径，并利用镜头座2与壳体3进一步增加其整体的散热面积，使整体的散热效率更为良好。
是以，本实用新型为针对电路模块1的电路板11表面上设有芯片单元12，并于电路板11上位于芯片单元12周边处定位有散热构件13的导热块131，且导热块131抵贴于芯片单元12侧边上为其保护重点，便可通过散热构件13的导热块131与芯片单元12周边处相接触形成抵贴提供直接的热传导功能，并使芯片单元12运作时所产生的热量能够均匀的传导至导热块131上以利于热的传导，即可透过散热构件13金属材质制成的导热块131增加其整体的散热面积，并由导热块131来吸收芯片单元12所产生的热量辅助进行散热，以提高芯片单元12的散热效率，并保持整体系统正常的运作。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电路模块芯片散热结构，其特征在于，包括电路模块，该电路模块为具有一电路板，并于电路板表面上设有至少一个芯片单元，且电路板上位于芯片单元周边处定位有散热构件，再于散热构件具有至少一个抵贴于芯片单元侧边上形成一热传导路径的导热块。
2.如权利要求1所述的电路模块芯片散热结构，其特征在于，该电路模块的电路板相邻于芯片单元周边处的表面上为设有铜箔层，并于铜箔层上利用焊接或胶合的方式定位有散热构件的导热块。
3.如权利要求1所述的电路模块芯片散热结构，其特征在于，该电路模块的芯片单元为一互补式氧化金属半导体或感光耦合元件。
4.如权利要求1所述的电路模块芯片散热结构，其特征在于，该散热构件的导热块为一呈长条型、L型或框型的三角柱，并由导热块水平与垂直方向二个直角面分别抵贴于电路板表面与芯片单元侧边上，且导热块斜面上形成有高度不大于芯片单元的导斜面。
5.如权利要求4所述的电路模块芯片散热结构，其特征在于，该散热构件的导热块上为设有导热介质，且导热介质为导热块的导斜面上贴附的导热片或涂布形成的导热膏。
6.如权利要求1所述的电路模块芯片散热结构，其特征在于，该散热构件的导热块为由铜、铝或铁材质所制成。
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Granted publication date: 20160525 Termination date: 20191201 |
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