TW200847857A - Heat dissipation structure of electronic components - Google Patents

Description

200847857 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種散熱結構，特指一種利用電路板的導熱 熱層將電子元件的高導熱傳導至散熱片以輔助散熱之電子 元件散熱結構。 【先前技術】 電腦於現代人的生活中已成為一種無可取代的重要工 具之一，隨著科技之進步也促使電腦的處理運算及處理速 度不斷的提升，而為了使電腦達到良好的性能與更高的效 率，如何提升電腦中之電子元件的散熱能力亦成了關鍵的 技術之一；電腦為了可達到其應有的功能，於其内部設有 以印刷電路板（Printed Circuit Board，簡稱PCB)製成主 機板，印刷電路板的製作方式之一為使用表面粘著 (Surface Mount)技術以令電子元件貼附在主機板上，以 降低整體電路板的高度，而部分的電子元件在運作時往往 具有相當高的發熱量，有時需增加或另外配置散熱片以導 引降低所產生的熱量，使電子元件能維持在安全的工作溫 度以内運作並確保其壽命，但是於較小型的電子元件之表 面粘著上，或當電子元件表面凹凸不平時，或者是當電子 元件刀布過度後集時，往往會造成散熱片難以設置安裝等 問題。 請參閱第八圖所示，以往解決此類散熱問題的散熱片 (80)型式為利用散熱片（8〇)焊接製程，首先在印刷電路板 (70)上欲焊接散熱片處，先塗上錫膏，接著將散熱片放置 5 200847857 其上，利用錫膏固定散熱片（80)之後再將此組件送經迴焊 爐作加熱與冷卻處理，但由於錫膏經過高溫融化時會成為 具流動性之流體，容易造成散熱片（8〇)在印刷電路板（7〇) 上滑動，使散熱片（80)離開原先設計之位置上，所以欲將 *該散熱片（80)焊接到印刷電路板（70)上時，通常必需利用 一外加之夾置具予以暫時固定再通過迴焊爐，或者是利用 人工焊接，以確保散熱片（8〇)焊接位於印刷電路板（7〇)上 設置之位置。 此種加工方式甚為繁瑣，且因散熱片（8〇)與印刷電路 板（70)上皆無固定點，儘管使用外加夾置具或是人工焊 接，散熱片（80)之定位問題還是容易產生，造成生產品質 杈難控制及連接定位較耗費時間等缺陷，此外若將散熱片 (80)以表面粘著技術直接與電子元件（9〇)一起接合於印刷 電路板（70)上，雖可以避免定位問題，但散熱片（8〇)需要 配合表面粘著技術之機器作加工，該散熱片（8〇)尺寸亦會 • 受到表面粘著技術之機器所限制，因此，現有技術於製程 上確有其不便利之處。 请參閱第九圖所示，為另一種設置散熱片的現有技 術，先將電子元件（90A)固定於一散熱片（8〇A)之上，再將 此電子元件（90A)與散熱片（8〇a) —起置設於印刷電路板 (70A)表面，而以此方式雖排除散熱片（8〇A)與電子元件 (90A)定位不易之問題，但此工法之複雜度與難度相對較 高’故容易於生產上造成成本的增加。 【發明内容】 6 200847857 ==之現有技術的不足點，本發明係設計一種 限的電路板製程下’可提供簡便將散熱 =a加傳熱效能、減少卫時等目的之散熱結構。 稀雷:上述目的，本發明所採用的技術手段為設計一 種電子元件散熱結構，其包含·· 電路板，其為一平面板材且其於作用之表面上 古導敎好ί緣層’且有一元件區暴露出絕緣層，元件區為 :铺：心：製，且其向下延伸並接連有-導熱層，導熱 刷電路板之上且被覆蓋於絕緣層之下，導熱層 材質並分頭延伸至元件區鄰近處且暴露出該處表 :::至少一個散熱片區’散熱片區上分別成形有至少 二=刷電路板兩側之定位孔，且定位孔之周圍皆 马间導熱材質所圍繞； 且且:散熱片’其為—曲折之片豸’為高導熱材質所製成 :至少自接部’接部對應鄰接於散熱片區上，且接 二：：自延伸成形有至少一個定位腳，定位腳相對應且穿 叹固疋於定位孔中〇 藉由前述技術手段的運用，位於電路板上之電子元件 孰區之接觸將熱量傳導至導熱層，接著熱量再經導 遠、曰導至散熱片區並藉由直接接觸傳導至散熱片，進而 達到有效散熱之目的。 j本發明又電子凡件所發出之熱量除了可有效率的傳導 2片上之外’在於有高度限制之生產作業或者於局部 4較複雜之定位方式上，可藉由將導熱層於印刷電路板 7 200847857 内部延伸’並令散熱片區成形至周圍無其他零件阻礙或者 較便於固定散熱片之定點，以利散熱片置設作業。 _再者於加工時利用散熱片所設的定位腳與定位孔配 合之接合定位，亦較之現有技術減少許多工時與成本同時 並可達到定位精準之效，以此於生產製程中確為一具有增 益性之要點。 曰 【實施方式】 請參閱第-圖所示，本發明之電子元件散熱結構為運 用於高度受限制條件下之電子元件（3〇)設置製程中，其於 一較佳之局部應用實施方式中包含一印刷電路板（1〇)與一 散熱片（20)。 進一步參閱第二及三圖所示，前述之印刷電路板（1〇) 為一平面之板材，其上固設有電子元件（3〇),印刷電路板 (10)於作用表面上覆蓋有一絕緣層（丨丨），且於絕緣層（11) 上暴露出一元件區（12)及相鄰的散熱片區（14)，元件區（12) 成形於電子元件（30)之固設處且其形狀相對應，元件區（12) 為高導熱材質（例如：銅箔）所製，亦或可進一步有一平舖 其上之導熱元件（例如：銅、鋁、焊錫或導熱膏），且其向 下延伸並接連有一導熱層（13)，即導熱層（13)鋪設於印刷 電路板（10)之上且被覆蓋於絕緣層（11)之下，其為高導熱 材質所製成，導熱層分別延伸連接至元件區（12)鄰近處且 暴露出該處表面成形為兩散熱片區（14)，而兩散熱片區（14) 上分別成形有一貫穿於印刷電路板（10)兩面之定位孔 (15) ’且定位孔（15)之周圍皆為高導熱材質所圍繞。 8 200847857 前述之散熱片（20)為一曲折之片體，其為高導熱材質 所製成且具有兩接部（21)，接部（21)為平面且以平面對應 鄰接貼靠於散熱片區（14)上，且接部（21)處各自延伸成形 有一定位腳（22)，定位腳（22)相對應且穿設固定於定位孔 (15)中，並於穿設通過定位孔（15)之延伸部分作一彎折使 其貼罪於印刷電路板（1〇)背面，散熱片（20)上曲起成形有 一跨部（23)，其曲起之形狀對應於已固定之電子元件 外側並可部份傳導其發出之熱量。 請參閱第四及六圖所述，本發明於另一實施例中可進 步包含有一副散熱片（4〇)，其為一曲折之片體且為高導 熱材質所製成，副散熱片（40)相同具有兩接部（41)，接部 (41)為平面且於接部（41)上各自貫穿成形有一接孔（42)， 接孔（42)對應於定位孔（15)位置，並可令散熱片（2〇)所延 伸貫穿出定位孔（15)之定位腳（22)穿過副散熱片（4〇)的接 孔（42)後再行彎折，以將副散熱片（4〇)接連於電路板〇叼 另側的散熱片（20)之上進而增加散熱效果。 請參閱第五圖所示，於本發明另一局部實施例中，可 進:步運用於一多層電路板（50)，其於上下兩使用表面上 覆蓋有一絕緣層（51)，且相對於固設有電子元件（3〇)之平 面上形成有一元件區（52)暴露出絕緣層（51)，元件區（52) 可進一步有一平舖其上之導熱元件（例如：銅、铭、焊錫或 導熱膏）且其向下延伸並接連有一導熱層（53)，導熱層Ο” 可選擇性的鋪設於多層電路板（50)之上下兩使用面I且被 覆蓋於絕緣層（51)之下，導熱層（53)為高導熱材質所製 9 200847857 成’其分別延伸至元件區（52)鄰近處且分別暴露出該處 上、下表面分別成形為兩散熱片區（54)與兩副散熱片區 (55) ’散熱片區（54)與其對應之副散熱片區（55)間成形有 一貫穿於多層電路板（50)兩面之定位孔（56)。 該多層電路板（50)上設置有一副散熱片（4〇)與一散熱 片（20) ’副散熱片（40)以接部（41)對應設於副散熱片區 (55) ’並以接部（41)上之接孔（42)對應於定位孔（56)位 置，再將散熱片（20)以接部（21)對應鄰接於散熱片區（54) 上’且以定位腳（22)相對應且穿設經過定位孔（56)與接孔 (42)中’並於定位腳（22)穿設後之延伸部分作一彎折使散 熱片（20)與副散熱片（4〇)相互固定。 再者，請進一步參閱第七圖所示，當電子元件（3〇)置 設於電路板（10)(5〇)上且零件較密集之局部區域所設計的 又實施例’此時散熱片區（14)(54)(55)可選擇設置在電 路板（10)(50)較無電子元件安裝的空間處，並設計將與元 件區（12)(52)連接的導熱層（13)(53)延伸至週圍無其他元 件阻礙之空曠處的元件區（12)(52)處，進而將電子元件所 產生的熱量經導熱層〇3)(53)傳導至散熱片區 (14)(54)(55)進行散熱。 本發明【圖式簡單說明】 第一圖為本發明之局部實施例圖。 第二圖為本發明之部分元件分解圖。 第三圖為本發明之部分元件剖視圖。 第四圖為本發明之實施例部分元件分解圖。 200847857 第五圖為本發明之實施例部分元件剖視圖。 第六圖為本發明之實施例部分元件剖視圖。 第七圖為本發明之實施例部分元件分解圖。 第八圖為現有技術之實施例圖。 第九圖為另一現有技術之實施例圖。

【主要元件符號說明】 (1 〇)印刷電路板 (12)元件區 (14)散熱片區 (20)散熱片 (22)定位腳 (30)電子元件 (41)接部 (50)多層電路板 (5 2 )元件區 (54)散熱片區 (56)定位孔 (80)(80A)散熱片 (11)絕緣層 (13 )導熱層 (15)定位孔 (21)接部 (23)跨部 (40)副散熱片 (4 2 )接孔 (51)絕緣層 (53)導熱層 (55)副散熱片區 (70)(70A)印刷電路板 (90)(90A)電子元件 11

Claims (1)

1. 200847857 十、申請專利範圍·· 1 ·一種電子元件散熱結構，其包含 一_1&板’其為_覆蓋有絕緣 絕緣層上暴露出一元件區及散熱片㊣，為板材於 说丨雪政此 …、 V熱層鋪設於印 刷電路板之上且被覆蓋於絕 址s -从π θ Γ ν熱層分別延伸遠 接至兀件區及散熱片區，散 双熱月&上成形有至少一個 於印刷電路板兩側之定位孔； 貝芽

   邮：Γ熱片，其為一曲折之片體且至少形成有-個接 部’接部對應鄰接於散熱片區上，且接部處延伸成形有； >、-個^位腳，定位腳相對應且穿設固定於定位孔卜 2.如中請專利範圍第！項所述之電子元件散熱結 構，其中散熱片區位於電路板上且周圍無其他元件設置之 處。 如申凊專利範圍第1項所述之電子元件散熱結 構’其中可進一步包含有一副散熱片，其為一曲折之片體 且具有至少一接部，接部上貫穿成形有一接孔，接孔對應 於印刷電路板之定位孔位置，且穿設於散熱片之定位腳 4 ·如申請專利範圍第1項所述之電子元件散熱結 構，其中之印刷電路板可為一多層電路板，該多層電路板 於正反兩表面上覆蓋有一絕緣層，且於使用之平面上有一 元件區暴露出絕緣層，且其向下延伸接連有一導熱層，導 熱層舖設於多層電路板之上下兩使用面表面且被覆蓋於絕 緣層之下，導熱層為高導熱材質所製成並分頭延伸至元件 12 200847857 區鄰近處且暴露出該處上、下表面分別成形有最少一個散 熱片區與最少一個副散熱片區，散熱片區與副散熱片區之 間相對應貫穿成形有至少一個定位孔，且定位孔之二 高導熱材質所圍繞； ° ~ 且有了副散熱片，其為一曲折之片體且為高導熱材質 所製成，副散熱片具有至少一個接部，接部分別對應於副 散熱片區上，接部上貫穿成形有至少一個接孔，接孔對應 於多層電路板之定位孔位置，且穿設固定於散熱片之定位 零 腳上。 5 ·如中請專利範圍第4項所述之電子元件散熱結 構，其中散熱片區與副散熱片區可為自導熱層分頭延伸至 -週圍無其他元件阻礙之處且暴露於該處之上下板面分別 成形。 6如申印專利範圍第3或5項所述之電子元件散熱 結構，其中印刷電路板之元件區設有-平舖其上之導献元 # 〇 ”、 • 7 •如申請專利範圍第6項所述之電子元件散熱結 構其中散熱片±曲起成形有一跨部，丨對應於元件區位 置之上方。 8·如申請專利範圍第7項所述之電子元件散熱結 構，其中散熱片之定位腳於穿設出定位孔之延伸部分以折 合方式作一定位。 13