CN210403707U

CN210403707U - 一种散热装置

Info

Publication number: CN210403707U
Application number: CN201921879707.9U
Authority: CN
Inventors: 詹锷
Original assignee: Shenzhen Gongjin Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Gongjin Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2029-10-30

Abstract

本申请提供了一种散热装置，涉及散热技术领域，该散热装置包括塑胶散热件及金属导热件，塑胶散热件包括散热件本体，金属导热件设置于散热件本体朝向集成电路芯片的一侧；金属导热件用以盖合在屏蔽框上，与屏蔽框连接形成屏蔽空间；金属导热件还与屏蔽空间内的集成电路芯片连接，以将集成电路芯片的热量传导至金属导热件及塑胶散热件进行散热，采用塑胶散热件与金属导热件结合的方式，利用金属导热件与基板上的屏蔽框可形成屏蔽空间，无须设置额外的屏蔽罩或屏蔽盖；采用塑胶散热件可以降低成本，减少零件数量，简化制作工艺及流程。

Description

一种散热装置

技术领域

本申请涉及散热技术领域，具体而言，涉及一种散热装置。

背景技术

网通路由终端一般采用自然散热，其CPU、射频等芯片功耗较高，需要使用金属散热片来降温。为了减小金属散热片对射频芯片的性能影响，一般需要CPU、射频等芯片与金属散热片间增加屏蔽措施。

现有的散热方案一般包括压铸工艺散热器、钣金工艺散热器和铝挤工艺散热器，其中，压铸工艺的散热器可以由散热器将芯片围起来形成密闭腔体，以对芯片进行屏蔽，但是这种方案占用的PCB空间较大，不利于PCB板子的设置；而钣金或铝挤散热器由于其自身的工艺特点决定了不能把芯片周围罩起来，因此需要根据电路板或屏蔽框的形状定制屏蔽盖，但这样会导致整个散热方案零件数量增加，零件加工复杂，成本高，且芯片与散热器间的导热介质数量也会增多，对散热效果有影响。

实用新型内容

本申请提供了一种散热装置，以改善现有的散热装置的成本较高及工艺复杂等问题。

本申请采用的技术方案如下：

本申请提供了一种散热装置，所述散热装置用于对集成电路芯片进行散热，所述集成电路芯片安装于基板上，所述集成电路芯片的外围设置有屏蔽框；

所述散热装置包括：塑胶散热件及金属导热件，所述塑胶散热件包括散热件本体，所述金属导热件设置于所述散热件本体朝向所述集成电路芯片的一侧；

所述金属导热件用以盖合在所述屏蔽框上，与所述屏蔽框连接形成屏蔽空间；

所述金属导热件还与所述屏蔽空间内的所述集成电路芯片连接，以将所述集成电路芯片的热量传导至所述金属导热件及所述塑胶散热件进行散热。

进一步地，所述金属导热件包括导热件本体，所述导热件本体与所述屏蔽框的外部轮廓形状匹配；

所述散热件本体朝向所述集成电路芯片的一侧包括安装部，所述安装部的形状与所述导热件本体的形状匹配；

所述导热件本体嵌设于所述安装部内。

进一步地，所述导热件本体与所述集成电路芯片对应的位置凸出形成接触部；

所述接触部的形状与所述集成电路芯片的形状匹配，所述接触部与所述屏蔽空间内的所述集成电路芯片连接。

进一步地，所述接触部通过导热介质与所述集成电路芯片连接。

进一步地，所述塑胶散热件由导电导热的塑胶材料制成。

进一步地，当所述金属导热件盖合在所述屏蔽框上时，所述安装部将所述屏蔽框包覆在内，以与所述屏蔽框电连接。

进一步地，所述塑胶散热件还包括导流槽，所述导流槽设置于所述散热件本体背离所述集成电路芯片的一侧，所述导流槽呈流线型设置。

进一步地，所述塑胶散热件上设置有多个安装孔，所述安装孔用以将所述散热装置固定安装在所述基板上。

进一步地，所述金属导热件的数量为一个或多个。

与现有技术相比，本申请提供的散热装置具有如下的有益效果：

本申请提供的散热装置，包括塑胶散热件及金属导热件，塑胶散热件包括散热件本体，金属导热件设置于散热件本体朝向集成电路芯片的一侧；金属导热件用以盖合在屏蔽框上，与屏蔽框连接形成屏蔽空间；金属导热件还与屏蔽空间内的集成电路芯片连接，以将集成电路芯片的热量传导至金属导热件及塑胶散热件进行散热，采用塑胶散热件与金属导热件结合的方式，利用金属导热件与基板上的屏蔽框可形成屏蔽空间，无须设置额外的屏蔽罩或屏蔽盖；采用塑胶散热件可以降低成本，减少零件数量，简化制作工艺及流程。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的某些实施例，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为本申请实施例提供的散热装置的应用场景示意图。

图2为本申请实施例提供的散热装置的第一视角的爆炸视图。

图3为本申请实施例提供的散热装置的第二视角的爆炸视图。

图标：100-散热装置；110-金属导热件；111-导热件本体；112-接触部；120-塑胶散热件；121-散热件本体；1211-安装部；1212-安装孔；1213-筋位；122-导流槽；210-集成电路芯片；220-基板；230-屏蔽框。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

集成电路芯片在工作时会产生热量导致温度升高，温度过高会影响芯片的正常工作，因此需要对集成电路芯片进行散热，现阶段一般采用金属散热器对集成电路芯片进行散热，为了避免金属散热器对集成电路芯片的性能产生影响，一般需要在集成电路芯片与金属散热器之间增加屏蔽措施。

例如，现有的压铸工艺散热器可以将集成电路芯片围起来形成密闭腔体，以对集成电路芯片进行屏蔽，但这样会占用较大的空间。钣金或铝挤散热器的工艺特点决定了自身不能把芯片周围罩起来，在某些集成电路芯片安装的基板上设置有金属屏蔽框，因此可以通过在金属散热器与集成电路芯片之间增设金属屏蔽盖，以实现屏蔽。但不同的集成电路芯片的形状、大小不同，因此屏蔽盖一般需要定制，零件数量需求多，导致这一类散热方案的加工工艺更加复杂，模具数量以及成本投入高，供货周期长；此外在金属散热器与集成电路芯片设置金属屏蔽盖使得芯片与散热器间的导热介质数量增加，影响散热器的散热效果。

为了改善上述问题，本申请提供一种散热装置，以降低现有的金属散热器与屏蔽功能结合的散热器制作工艺复杂、成本高等问题。

参阅图1，图1为本申请实施例提供的散热装置100应用场景示意图。散热装置100用于对集成电路芯片(图1未示出)进行散热，其中集成电路芯片安装于基板220上，基板220上设置有屏蔽框230，屏蔽框230设置在集成电路芯片的外围，散热装置100用于安装在基板220上以对集成电路芯片形成屏蔽以及对集成电路芯片进行散热。

参阅图2及图3，散热装置100包括塑胶散热件120及金属导热件110，其中，塑胶散热件120包括散热件本体121，金属导热件110设置于散热件本体121朝向集成电路芯片210的一侧。

金属导热件110用以盖合在屏蔽框230上，与屏蔽框230连接形成屏蔽空间，该集成电路芯片210容置在该屏蔽空间内，以使先对该集成电路芯片210的电磁屏蔽；金属导热件110还与屏蔽空间内的集成电路芯片210连接，从而当集成电路芯片210产生热量温度升高时，金属导热件110可以将集成电路芯片210产生的热量吸收，并传递至塑胶散热件120进行散热。

本申请提供的散热装置100包括金属导热件110及塑胶散热件120，采用塑胶散热件120与金属导热件110结合的方式，利用金属导热件110与基板220上的屏蔽框230可形成屏蔽空间，无须设置额外的屏蔽盖或屏蔽罩；采用塑胶散热件120可以降低成本，减少零件数量，简化制作工艺及流程。

于本申请实施例中，金属导热件110一方面可以用于吸收、传导集成电路芯片210的热量，另一方面，还可以与屏蔽框230形成密闭的电磁屏蔽结构，形成屏蔽空间对集成电路芯片210以实现对集成电路芯片210的屏蔽。

一般地，金属导热件110的数量可以根据集成电路芯片210的数量进行设定，以保障对每一个需要进行屏蔽及散热的集成电路芯片210能够进行散热及屏蔽。金属导热件110的数量可以为一个或多个，具体可以根据材料成本等进行设定，如多个集成电路芯片210所处的空间距离较大，则可以分别设置金属导热件110，若多个集成电路芯片210所处的空间距离较小，则其对应的金属导热件110可以形成一个整体。参阅图2，图2示出了本实施例提供的散热装置100的第一视角的爆炸视图，需要说明的是，虽然图2中包含2个金属导热件110，但其并非对本申请的方案进行限制，金属导热件110的数量并不限于2个，还可以是更少或者更多的数量。

请继续参阅图2及图3，金属导热件110包括导热件本体111及接触部112，导热件本体111为一金属片，导热件本体111的形状与屏蔽框230的外部轮廓形状匹配，从而可以与屏蔽框230形成密闭的屏蔽空间。需要说明的是，为了形成屏蔽空间，屏蔽框230的高度一般高于集成电路芯片210的高度，因此，导热件本体111与集成电路芯片210对应的位置朝集成电路芯片210凸出形成接触部112，当导热件本体111盖合在屏蔽框230上形成屏蔽空间时，接触部112与集成电路芯片210接触，在一种可能的实施方式中，接触部112通过导热材料与集成电路芯片210连接，例如，该导热材料可以是导热硅胶。

接触部112的数量与集成电路芯片210的数量一致，以确保每一个集成电路芯片210都能够由接触部112与之接触，以吸收集成电路芯片210的热量。接触部112的形状大小与集成电路芯片210的形状大小匹配，因此不同的接触部112可以具有不同的形状。

需要说明的是，导热件本体111与集成电路芯片210对应的位置朝向集成电路芯片210的一侧突出形成接触部112，在背离集成电路芯片210的一侧则可以形成凹陷，以减少塑胶散热件120与集成电路芯片210之间的导热介质的厚度，减少接触热阻，加快热量的传递。

当散热装置100安装在基板220上时，金属导热件110与集成电路芯片210连接，具体地，导热件本体111盖合在屏蔽框230上，与屏蔽框230形成密闭的屏蔽空间以将集成电路芯片210容置在屏蔽空间内，同时，导热件本体111上朝集成电路芯片210凸出形成的接触部112通过导热介质(如导热硅胶)与集成电路芯片210连接，金属导热件110一方面实现对集成电路芯片210的屏蔽，另一方面，金属导热件110可以吸收集成电路芯片210产生的热量。

请继续参阅图2及图3，塑胶散热件120包括散热件本体121及导流槽122。其中，散热件本体121朝向集成电路芯片210的一侧包括安装部1211，于本实施例中，该安装部1211为一与该金属导热件110形状匹配的凹陷，具体而言，该凹陷的形状与导热件本体111的形状匹配，该凹陷的深度大于导热件本体111的厚度。该导热件本体111可以安装在该安装部1211内，例如，导热件本体111可以嵌设在该安装部1211内。

需要说明的是，塑胶散热件120可以包括一个或多个安装部1211，安装部1211的数量与金属导热件110的数量匹配。

导流槽122设置于散热件本体121背离集成电路芯片210的一侧，于本实施例中，导流槽122呈流线形设置，设置导流槽122可以增加塑胶散热件120与空气的接触面积，加快散热的速度。导流槽122的数量可以是多个，具体可以根据散热件本体121的面积进行确定。散热件本体121的面积越大，则导流槽122的数量越多，一般地，可以在重力方向上运用空气动力学流线设置导流槽122，以增强塑胶散热件120的对流散热能力。

塑胶散热件120上还设置有多个安装孔1212，通过该安装孔1212，可以将散热装置100与基板220固定安装。在一种可能的实施方式中，该安装孔1212为通孔或螺纹孔，通过螺钉可以将散热装置100固定安装在基板220上。

需要说明的是，散热件本体121的安装部1211的形状与导热件本体111的形状匹配，由于导热件本体111的形状与屏蔽框230的外部轮廓形状是匹配的，因此，安装部1211的形状与屏蔽框230的外部轮廓形状匹配。安装部1211的深度大于导热件本体111的厚度，因此，在使用过程中，散热件本体121的安装部1211可以将屏蔽框230的包覆在内，散热件本体121与屏蔽框230也能够直接接触。

于本申请实施例中，塑胶散热件120采用导电导热的塑胶材料制成，可以保证塑胶散热件120与屏蔽框230接触时，同时能够与屏蔽框230电连接，例如，可以采用Nytex公司提供的

KF-0030N I805BFG、KF-5000I809BF等材料，但不仅限于此，还可以是其他的具有相同或相似功能的材料。

为了防止金属导热件110与屏蔽框230接触不完全的情况，本实施例通过导电导热的塑胶材料形成塑胶散热件120，并在塑胶散热件120的安装部1211的外围设置一圈筋位1213，该筋位1213与屏蔽框230的外部形状轮廓匹配，通过该筋位1213可以保证塑胶散热件120与屏蔽框230紧密连接。塑胶散热件120能够导电，因此与屏蔽框230也能形成密闭的屏蔽空间。以对集成电路芯片210进行屏蔽，利用塑胶材料自身的电磁波遮蔽效能对屏蔽效果起补充作用。

例如塑胶散热件120可以采用在塑胶材料中掺杂石墨烯形成的混合材料，利用石墨烯等改性剂的高导热系数，提高塑胶材料的热传导能力。改性后的塑胶材料导热系数相比改性前更优，改性后的导热塑胶，因石墨烯改性剂的因素，辐射系数增加，可以在无需做额外表面处理条件下增强散热器的辐射散热能力。

塑胶散热件120与金属导热件110可以采用注塑成型的方式连接，例如，采用二次注塑的形式结合，以保证塑胶散热件120与金属导热件110二者之间结合的可靠性和有效性。但不限于此，还可以采用热熔或热熔胶膜压合等低成本的二次加工方式使塑胶散热件120与金属导热件110连接。

综上所述，本申请提供的散热装置，通过将塑胶散热件与金属导热件结合，金属导热件与基板上屏蔽框连接的同时，还与屏蔽框内侧的集成电路芯片连接，既形成了对集成电路芯片的屏蔽，还可以吸收集成电路芯片的热量，将吸收的热量传导至塑胶散热件进行散热，将屏蔽与散热结合，相比传统的金属散热器与金属屏蔽盖结合的方案，能够减少散热装置的重量10％以上，可以达到轻量化设计的目的，本实施例提供的案例材料重量可节省25％左右。另一方面，取消了单独设置的屏蔽盖可以减少散热装置与集成电路芯片的导热介质、缩短传热路径，散热物料简化，增强散热效果。此外，利用塑胶注塑成型替代了传统的压铸散热器，本申请提供的散热装置加工简单、重量轻，成本优势更明显。

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

Claims

1.一种散热装置，其特征在于，所述散热装置用于对集成电路芯片进行散热，所述集成电路芯片安装于基板上，所述集成电路芯片的外围设置有屏蔽框；

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述金属导热件包括导热件本体，所述导热件本体与所述屏蔽框的外部轮廓形状匹配；

所述导热件本体嵌设于所述安装部内。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述导热件本体与所述集成电路芯片对应的位置凸出形成接触部；

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述接触部通过导热介质与所述集成电路芯片连接。

5.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述塑胶散热件由导电导热的塑胶材料制成。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，当所述金属导热件盖合在所述屏蔽框上时，所述安装部将所述屏蔽框包覆在内，以与所述屏蔽框电连接。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的散热装置，其特征在于，所述塑胶散热件还包括导流槽，所述导流槽设置于所述散热件本体背离所述集成电路芯片的一侧，所述导流槽呈流线型设置。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述塑胶散热件上设置有多个安装孔，所述安装孔用以将所述散热装置固定安装在所述基板上。

9.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述金属导热件的数量为一个或多个。