CN210328135U - 散热器和电路板组件 - Google Patents

Abstract

本公开提供的散热器和电路板组件，涉及电子装联技术领域。该散热器包括本体及用于连接本体和电路板的紧固组件，本体具有用于与电路板对应的承接面，承接面包括用于与设置于电路板上的电路元件对应的承接区域，承接区域相对紧固组件靠近承接面的中心设置，承接区域的边缘凸设有抵持部。抵持部用于在电路板发生形变并通过紧固组件带动散热器相对电路元件移动的状态下，与电路元件抵持，以使电路元件跟随电路板发生形变。该散热器应用于电路板组件时能够改善因电路板受力变形造成BGA芯片等电路元件的焊点应力失效的问题。

Description

散热器和电路板组件

技术领域

本公开涉及电子装联技术领域，具体而言，涉及一种散热器和电路板组件。

背景技术

随着产品的发展，芯片集成的功能越来越复杂，使得芯片的尺寸越来越大，速率越来越高，为了满足密集引脚的需求，目前芯片多采用球状引脚栅格阵列封装技术(BallGrid Array，BGA)，由于印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)受力易变形，往往容易出现该类BGA芯片的焊点应力失效问题，并造成电子产品失效，影响产品质量。

实用新型内容

本公开的目的包括提供一种散热器，其应用于电路板组件，能够改善因电路板受力变形造成BGA芯片等电路元件的焊点应力失效的问题。

本公开的目的还包括提供一种电路板组件，能够改善因电路板受力变形造成BGA芯片等电路元件的焊点应力失效的问题。

本公开解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

本公开提供的一种散热器，包括本体及用于连接所述本体和电路板的紧固组件，所述本体具有用于与所述电路板对应的承接面，所述承接面包括用于与设置于所述电路板上的电路元件对应的承接区域，所述承接区域相对所述紧固组件靠近所述承接面的中心设置，所述承接区域的边缘凸设有抵持部；

所述抵持部用于在所述电路板发生形变并通过所述紧固组件带动所述散热器相对所述电路元件移动的状态下，与所述电路元件抵持，以使所述电路元件跟随所述电路板发生形变。

进一步地，所述抵持部包括多个凸点，多个所述凸点分别用于对应所述电路元件的多个棱角设置。

进一步地，所述抵持部包括条状凸台，所述条状凸台用于对应所述电路元件的边缘设置。

进一步地，所述本体的一侧设置有散热翅片，所述抵持部设置于所述本体的另一侧。

进一步地，所述紧固组件包括紧固件和弹性件，所述紧固件的一端用于与所述电路板配合，所述弹性件的两端分别与所述紧固件的另一端及所述本体抵持。

进一步地，所述电路板上开设有第一通孔，所述紧固件的一端设置有卡勾，另一端设置有抵持台；所述卡勾依次穿过所述弹性件及所述第一通孔，并用于和所述电路板配合，所述弹性件的两端分别与所述本体及所述抵持台抵持。

本实用新型提供的一种电路板组件，包括电路板、电路元件、可形变的导热层以及所述的散热器；所述电路元件的一侧焊接于所述电路板上，另一侧通过所述导热层与所述承接区域贴合，所述本体与所述电路板通过所述紧固组件连接；

当所述电路板发生形变并通过所述紧固组件带动所述散热器相对所述电路元件移动时，所述散热器与所述电路元件抵持，以使所述电路元件跟随所述电路板发生形变。

进一步地，所述抵持部对应所述电路元件的边缘设置，并设置于所述导热层的外周。

进一步地，所述抵持部与所述电路元件之间具有间隙。

进一步地，所述电路板上开设有第二通孔，所述紧固组件包括紧固件和弹性件，所述紧固件的一端与所述第二通孔配合，所述弹性件的两端分别与所述紧固件的另一端及所述本体抵持。

本公开实施例的有益效果包括：

本公开实施例提供的散热器及电路板组件，电路板组件的电路元件焊接于电路板上，散热器的本体和电路元件通过导热层贴合，从而能够对电路元件进行散热，并且，散热器的本体和电路板通过紧固组件连接，还能够活动地与电路元件抵持，因此，当电路板受力发生形变时，对电路元件产生由电路板朝向散热器的本体方向的第一作用力，同时，由于散热器的本体与电路板连接，使得散热器的本体能够在电路板的带动下相对电路元件移动，并抵持电路元件，对电路元件产生由散热器的本体朝向电路板的第二作用力，从而使得电路元件能够跟随电路板发生形变，降低了电路元件与电路板之间的焊点的应力，从而降低了电路元件和电路板之间的焊点应力失效的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本公开具体实施例提供的电路板组件的结构示意图。

图2为本公开具体实施例提供的电路板组件的散热器的散热主体的第一视角的结构示意图。

图3为本公开具体实施例提供的电路板组件的散热器的散热主体的第二视角的结构示意图。

图4为本公开可选实施例提供的散热器的散热主体的一种结构示意图。

图5为本公开可选实施例提供的散热器的散热主体的剖面结构示意图。

图6为图1中A处的放大图。

图7为本公开具体实施例提供的电路板组件的使用状态图。

图标：100-电路板组件；110-电路板；112-第二通孔；120-电路元件；200-散热器；130-散热主体；131-本体；1311-第一通孔；1312-容置槽；103-承接面；104-承接区域；105-连接区域；132-散热翅片；133-抵持部；140-导热层；150-紧固组件；151-紧固件；1511-卡勾；1512-抵持台；152-弹性件；101-缝隙；102-间隙。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该公开产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”应做更广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

下面结合附图，对本公开的一个实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

图1为本实施例提供的电路板组件100的结构示意图。请参照图1，本实施例提供了一种电路板组件100，应用于电子设备(图未示)。该电子设备可以是通信设备、服务器、中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)等。

电路板组件100包括电路板110、焊接于该电路板110上的电路元件120、用于对电路元件120进行散热的散热器200、设置于散热器200及电路元件120之间用于导热的导热层140。本实施例中，电路板110选用普通板材的PCB，在可选实施例中，电路板110也可以选用高速板材PCB。

电路元件120可以为各类芯片，本实施例中，尤其涉及BGA芯片。该BGA芯片的焊球呈球状并排列成一个类似于格子的图案。可以理解的是，电路元件120的边缘部分与电路板110之间存在缝隙101，随着电路板110受力变形，如果缝隙101的宽度逐渐变大，会使得位于周缘的焊球应力增大，严重地，可能造成所有焊球应力失效，导致电路元件120失效。

本实施例中，散热器200包括散热主体130以及用于连接散热主体130和电路板110的紧固组件150。

散热主体130与电路板110通过紧固组件150连接，并且，将散热主体130设置成可活动地与电路元件120抵持的结构，以在电路板110发生形变并带动散热主体130相对电路元件120移动时，散热主体130与电路元件120抵持，从而使得电路元件120跟随电路板110发生形变，降低焊点受到的应力，减小焊球应力失效的风险。

导热层140具有弹性且能够导热。可选地，本实施例中，导热层140选用导热垫、导热胶等。可以理解的是，散热主体130挤压导热层140，导热层140产生形变，使得能散热主体130够相对电路元件120移动。并且，可以理解的是，导热层140能够使得散热主体130与电路元件120贴合紧密，提高散热效率。

图2为本实施例提供的电路板组件100的散热器200的散热主体130的第一视角的结构示意图。图3为本实施例提供的电路板组件100的散热器200的散热主体130的第二视角的结构示意图。请结合参照图2和图3，可选地，本实施例中，散热主体130包括本体131、设置于本体131一侧的散热翅片132、以及设置于本体131另一侧的抵持部133。

可以理解的是，本体131用于通过导热层140和电路元件120贴合。并且，本体131用于和电路板110通过紧固组件150固定。本实施例中，导热层140和抵持部133设置于本体131的同一侧。可以理解的是，在电路板110发生形变并带动本体131相对电路元件120移动时，导热层140受挤压产生形变，抵持部133能够与电路元件120抵持，从而使得电路元件120能够跟随电路板110发生形变，减小焊球应力失效的风险。

可选地，本实施例中，本体131具有用于和电路板110对应的承接面103。可以理解，本实施例中承接面103为本体131的底面，也即抵持部133所在面。其中，承接面103包括用于和电路元件120对应的承接区域104以及承接区域104周缘的连接区域105。本实施例中，承接区域104靠近承接面103的中心设置。作为一种实施方式，抵持部133凸设于承接区域104的周缘。

可选地，本实施例中，抵持部133凸设于本体131的表面，并朝向电路元件120延伸。本实施例中，抵持部133对应电路元件120的边缘设置，并设置于导热层140的外周。可以理解的是，本实施例中，抵持部133对应缝隙101的位置设置。根据上述分析，在电路板110受生形变的过程中，靠近缝隙101位置的焊球最可能首先出现应力失效。因此，将抵持部133对应电路元件120的边缘设置能够起到较佳的降低应力失效风险的作用。

可选地，本实施例中，本体131大致呈矩形板状，本体131上开设有四个第一通孔1311，四个第一通孔1311分别靠近本体131的四个角设置。四个第一通孔1311分别用于紧固组件150穿过，以与电路板110连接。

抵持部133包括四个凸点，四个凸点排布呈矩形，并设置于四个第一通孔1311的内侧。需要说明的是，四个凸点围成的矩形的中心、四个第一通孔1311围成的矩形的中心以及本体131的中心重合，以保证散热主体130与电路板110连接结构的稳定性，并且可以使电路元件120跟随电路板110相应地产生形变。

可以理解的是，四个凸点围成的矩形区域可以用于和导热层140贴合。电路元件120大致呈矩形，并具有四个棱角，可以理解的是，四个凸点分别对应电路元件120的四个棱角设置，从而能够使电路元件120跟随电路板110相应地产生形变。

需要说明的是，本实施例中，四个凸点与本体131一体成型。凸点可以采用挤压成型的方式形成。

图4为可选实施例提供的散热器200的散热主体130的一种结构示意图。请参照图4，应当理解，只要能实现对电路元件120的挤压，抵持部133的结构可以有多种不同变化。例如，抵持部133可以包括两个条状凸台，两个条状凸台对应电路元件120的两侧边缘设置。

同样的，条状凸台可以采用挤压成型的方式形成。

应当理解，在其他可选实施例中，凸点的数量及排布方式，或者，条状凸台的数量及排布方式均可以根据需要设定。

图5为可选实施例提供的散热器200的散热主体130的剖面结构示意图。请参照图5，在可选实施例中，还可以在散热主体130的本体131的底部开设容置槽1312，以在容置槽1312的周缘形成抵持部133。其中，容置槽1312用于容置导热层140，并通过导热层140与电路元件120贴合，抵持部133用于可活动地与电路元件120抵持。

应当理解，只要能实现对电路元件120的抵持，从而带动电路元件120跟随电路板110发生形变，在可选实施例中，还可以采用在电路元件120上设置抵持部133的方式，以使散热主体130通过抵持部133与电路元件120抵持。

图6为图1中A处的放大图。请结合参照图1和图6，可选地，本实施例中，抵持部133与电路元件120之间具有间隙102。这种设计的优势在于，可以预留一定的形变量，保证导热层140与散热主体130的承接区域104及电路元件120贴合紧密，导热效果佳，并使得抵持部133能够在散热主体130朝向电路元件120移动过程中，逐渐与电路元件120抵持。

可选地，间隙102的宽度可以设置为0mm～5mm。

可选地，本实施例中，电路板110上开设有四个第二通孔112，四个第二通孔112对应四个第一通孔1311设置。可以理解的是，紧固组件150的数量也为四个，四个紧固组件150分别依次穿过第一通孔1311及第二通孔112，以将散热主体130的本体131与电路板110连接。

作为一种实施方式，紧固组件150包括紧固件151和弹性件152，紧固件151的一端与电路板110固定，另一端通过弹性件152与散热主体130连接。可选地，紧固件151的一端设置有卡勾1511，另一端设置有抵持台1512，紧固件151依次穿过第一通孔1311及第二通孔112，卡勾1511与电路板110抵持，抵持台1512通过弹性件152与散热主体130的本体131连接。

其中，紧固件151可以选用销钉，弹性件152可以选用弹簧。在可选实施例中，紧固件151还可以选用螺钉等。应当理解，紧固件151还可以通过弹性件152直接与散热主体130的承接面103固定。

需要说明的是，只要能够实现电路板110和散热主体130的连接，在可选实施例中，还可以采用粘接、卡接等方式完成电路板110和散热主体130的连接。

图7为本实施例提供的电路板组件100的使用状态图。请结合参照图1和图7，可以理解的是，本实施例提供的电路板组件100装配时，将电路元件120与电路板110焊接后，将导热层140夹持于承接区域104和电路元件120之间，然后将紧固件151依次穿过弹性件152、第一通孔1311及第二通孔112，以使卡勾1511与电路板110抵持，抵持台1512通过弹性件152与散热主体130连接，完成装配。

需要说明的是，图7中箭头方向指示力的作用方向。竖直向上的箭头指示第一作用力，竖直向下的箭头指示第二作用力。

如图7所示，可以理解的是，在使用过程中，当电路板110受力变形，电路板110的周缘起翘，使得电路板110的中部挤压电路元件120，对电路元件120产生由电路板110朝向散热主体130方向的第一作用力，电路板110的周缘远离散热主体130的本体131，由于紧固组件150的拉动作用，使得散热主体130跟随电路板110朝向电路元件120移动，此时，导热层140受力变形，抵持部133与电路元件120抵持，对电路元件120产生由散热主体130朝向电路板110方向的第二作用力，从而使得电路元件120跟随电路板110变形，因此降低了焊球受到的应力，从而降低了焊球应力失效风险。

综上，本实施例提供的散热器200及电路板组件100，电路板组件100的电路元件120焊接于电路板110上，散热主体130和电路元件120通过导热层140贴合，从而能够对电路元件120进行散热，并且，散热主体130和电路板110通过紧固组件150连接，还能够活动地与电路元件120抵持，因此，当电路板110受力发生形变时，对电路元件120产生由电路板110朝向散热主体130方向的第一作用力，同时，由于散热主体130与电路板110连接，使得散热主体130能够相对电路元件120移动，并抵持电路元件120，对电路元件120产生由散热主体130朝向电路板110的第二作用力，从而使得电路元件120能够跟随电路板110发生形变，降低了电路元件120和电路板110之间的焊点的应力，从而降低了焊点应力失效的风险。并且，可以理解的是，本方案中，对散热主体130的结构改动较小，成本影响较小，实用性强。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，包括本体及用于连接所述本体和电路板的紧固组件，所述本体具有用于与所述电路板对应的承接面，所述承接面包括用于与设置于所述电路板上的电路元件对应的承接区域，所述承接区域相对所述紧固组件靠近所述承接面的中心设置，所述承接区域的边缘凸设有抵持部；

所述抵持部用于在所述电路板发生形变并通过所述紧固组件带动所述散热器相对所述电路元件移动的状态下，与所述电路元件抵持，以使所述电路元件跟随所述电路板发生形变。

2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述抵持部包括多个凸点，多个所述凸点分别用于对应所述电路元件的多个棱角设置。

3.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述抵持部包括条状凸台，所述条状凸台用于对应所述电路元件的边缘设置。

4.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述本体的一侧设置有散热翅片，所述抵持部设置于所述本体的另一侧。

5.如权利要求1-4任一项所述的散热器，其特征在于，所述紧固组件包括紧固件和弹性件，所述紧固件的一端用于与所述电路板配合，所述弹性件的两端分别与所述紧固件的另一端及所述本体抵持。

6.如权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述电路板上开设有第一通孔，所述紧固件的一端设置有卡勾，另一端设置有抵持台；所述卡勾依次穿过所述弹性件及所述第一通孔，并用于和所述电路板配合，所述弹性件的两端分别与所述本体及所述抵持台抵持。

7.一种电路板组件，其特征在于，包括电路板、电路元件、可形变的导热层以及如权利要求1-6任一项所述的散热器，所述电路元件的一侧焊接于所述电路板上，另一侧通过所述导热层与所述承接区域贴合，所述本体与所述电路板通过所述紧固组件连接；

当所述电路板发生形变并通过所述紧固组件带动所述散热器相对所述电路元件移动时，所述散热器与所述电路元件抵持，以使所述电路元件跟随所述电路板发生形变。

8.如权利要求7所述的电路板组件，其特征在于，所述抵持部对应所述电路元件的边缘设置，并设置于所述导热层的外周。

9.如权利要求7所述的电路板组件，其特征在于，所述抵持部与所述电路元件之间具有间隙。

10.如权利要求7所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板上开设有第二通孔，所述紧固组件包括紧固件和弹性件，所述紧固件的一端与所述第二通孔配合，所述弹性件的两端分别与所述紧固件的另一端及所述本体抵持。

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