TWI328981B - - Google Patents
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1328981 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係-種散熱結構’特指—種利用電路板的導孰 熱層將電子元件的高導熱傳導至散熱片以輔助散熱之電: 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$ 面點著上’或當電子元件表面凹凸不平時,或者是當電子 元件分布過度密集時,往往會造成散熱片難以設置安裝等 問題。 請參閱第八圖所*,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,接著將散妖片放置 5 1328981 其上,利用錫膏固定散熱片(80)之後再將此組件送經迴烊 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(80)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(8 0 )烊接到印刷電路板(7 〇 )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(80)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 較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⑽上’雖可以避免定位問題,但散熱片⑽)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 受到表面枯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。 請參閱第九圖所示,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(9〇A)與散熱片(80A) 一起置設於印刷電路板 (7〇A)表面,而以此方式雖排除散熱片(8〇a)與電子元件 (90A)疋位不易之問題,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 1328981 有赛於前述之現有技術的不足點,本發明係設叶 在電子元件高度受限的電路板製程下,可提供 片精峰定位、增加傳熱效能、減少工時等目的之散執=熱 為達到上述目的,本發明所採用的技術手段為設^。 種電子元件散熱結構,其包含: -印刷電路板,其為-平面板材且其於作用之表 覆蓋有-絕緣層,且有一元件區暴露出絕緣層元 高導熱材質所製’且其向下延伸並接連有一導熱層,導孰 層鋪設於印刷電路板之上且被覆蓋於絕緣層之下 居、 為高導熱材質並分頭延伸至元件區鄰近處且暴露出該處表 面成形為至少一個散熱片區’散熱片區上分別成形有至小 -個貫穿於印刷電路板兩侧之定位孔,且定位孔之周圍= 為尚導熱材質所圍繞; -散熱片’其為一曲折之片體,為高導熱材質所製成 且具有至少一個接部’接部對應鄰接於散熱片區上,且接 部處各自延伸成形有至少—個定位腳,定位腳相對應且穿 設固定於定位孔中。 藉由前述技術手段的運用,位於電路板上之電子元件 可因元件區之接觸將熱量傳導至導熱層,接著熱量再經導 熱層傳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。 本發明又電子元件所發出之熱量除了可有效率的傳導 至散熱片上之外,在於有高度限制之生產作業或者於局部 零件較複雜之定位方式上’可藉由將導熱層於印刷電路板 7 1328981 内部延伸,並令散熱片@成形至關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。 a 【實施方式】 鲁 =參閱第一圖所示,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(11),且於絕緣層 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)舖設於=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(1〇)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 ^28981 月'j述之散熱片(20)為一曲折之片趙,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 其貼靠於印刷電路板(10)背面,散熱月(2〇)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(3〇) 外側並可部份傳導其發出之熱量。 凊參閱第四及六圖所述’本發明於另一實施例令可進 步包含有一副散熱片(40),其為一曲折之片體且為高導 熱材質所製成,副散熱片(4〇)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(1〇) 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 進一步運用於一多層電路板(5〇),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(53),導熱層(53) 可j擇性的舖設於多層電路板(50)之上下兩使用面上且被 覆蓋於絕緣層(51)之下,導熱層(53)為高導熱材質所製 9 1328981 第五圖為本發明之實祐 耳施例部分凡件剖視圖。 第六圖為本發明之實施你 _ 只死例部分疋件剖視圖。 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】 (10)印刷電路板 (12)元件區 (14)散熱片區 (20)散熱片 (2 2 )定位腳 (30)電子元件 (41)接部 (50)多層電路板 (52)元件區 (54)散熱片區 (5 6 )定位孔 (80)(80Α)散熱片 (11)絕緣層 (13)導熱層 (1 5 )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 GiOUOA)印刷電路板 電子元件
Claims (1)
- 十、申請專利範圍 電子元件散熱結構,其包含 種 一印刷電路板,其為-覆蓋有絕緣層的平面板材,於 絕緣層上暴露出一元侔區為私扭u ^ El . ^ 件£及散熱片區’-導熱層鋪設於印 刷電路板之上且被覆蓋於 味增 < 下導熱層分別延伸連 接兀件區及散熱片區,散熱片區上成形有至少一個貫穿 於印刷電路板兩側之定位孔; -散熱片’其為一曲折之片體且至少形成有一個接 部,接部對應鄰接於散熱片區上,且接部處延伸成形有至 少-個定位腳,定位腳相對應且穿設固定於定位孔中。 2如中凊專利範圍第i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。 3 ·如申請專利範圍第工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i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 疋件區暴露出絕緣層,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 缘層之下,導熱層為高導熱材質所製成並分頭延伸至元件 12 區鄰近處且暴靈& L 處上、下表面分別成形有最少一個散 熱片區與畏7m 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少一 ^ 力主/ 個定位孔,且疋位孔之周圍為 向導熱材質所圍繞; 且有田1丨散熱片,其為一曲折之片體且為高導熱材質 所製成。散熱片具有至少—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,接孔對應於夕層電路板之定位孔位置,且穿設固定於散熱片之定位 腳上。 •如申請專利範圍第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 一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. 如申請專利範圍第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一平舖其上之導敎元 件。 ”’、 7. 如申請專利範圍第6項所述之電子元件散熱結 構,其中散熱片上曲起成形有一跨部,其對應於元件區位 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
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