TWI361972B - - Google Patents

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1361972 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種晶片與散熱片之固定裝置， ^ 0 ^ + U m ^ #子均利用一 間易之夾片置設於複數個晶片與其對應之散熱片 到兩者間固定之固定裝置。 【先前技術】

於電子元件上設有散熱片為電子產業中—種被廣泛運 用的辅助散熱方式，請參閱第十三圖所示，目前於晶片 與散熱片間（72)的固定方式t最常見的固設方式為a於晶片 (71)上貫穿成型有一固定孔（711)，且利用一具有固=孔 (721)的絕緣墊片（72)鋪設於具有固定孔（731)的散熱片 (73)之上，且其中各固定孔（71 1)(721 )(731 )相互對應配 合，並且利用一固定鎖件（74)將晶片（71)鎖合固定於絕緣 墊片（72)上，而該固定鎖件（74)可包含一螺釘（“I)、一 絕緣套（742)以及數個對應之墊圈（743)，以此種方式將晶 片（Π)固設於散熱片（72)上之方式不僅動作繁瑣甚耗費工 作時間，且鎖合用之配件往往細小且數量繁雜，於大量組 裝之時容易有遺漏或者是錯誤或者鎖合之鬆緊程度不一等 情況發生進而對產品之品質造成影響，此外於利用螺絲工 法於晶片（71)上進行鎖合固定的現有技術中已被證明，由 於原本體積即細小之螺釘（741)與晶片（71)間距離甚近， 即使已於兩者間隔離有絕緣套（742)等絕緣件，但於高電 壓之操作中仍然容易發生電流導通以導致該電子產品的故 障，甚至於毀損作業系統等情況發生。 5 U72 睛參閱第十四圖所示，於另外一種普及的固設方式 中’為利用一長型夾片（78)將複數個晶片（71A)以夾合固 又之方式固定於散熱片（73A)上，而夹合之方式為利用螺 針（75)於晶片（71A)本體外之位置將夹片（78)鎖合固定於 散熱片（73A) ’然而雖然使用該方式可以防止晶片（7丨A)於 而電壓之操作下因與螺釘（75)距離過近產生導通進而壞損 之情況’但由於夾片（78)與每個晶片（Π A)間之接觸面因 與鎖合點之距離不同產生得到的受力無法一致之問題，因 此必須於每一晶片（71A)之外覆蓋一層具有彈性的塑膠材 質罩套（76)以避免因過度的受力導致晶片變形，或者因受 力過少而於遭遇震動時因本體部分固定力不足導致整體移 動進而引發晶片（71A)之固定腳位斷裂等問題，而如此的 固疋方式亦為耗費工時且同時組裝之動作複雜，於生產過 程中亦為一不利之要素。 請參閱第十五圖所示，此外現有技術中另有一種針對 每一單一晶片（71B)固設於散熱片（73B)所用之固定夾片 (77)，其概略實施方式為先將晶片（71B)置設於散熱片（73B) 上方’再將該固定夾片（77)跨設於晶片（71B)上方，且於 每一固定夾片（77)之跨設部位表面突出成型有一彎曲之彈 片（771)，並以此彈片（771)推頂於晶片（71B)表面後，再 利用其兩端與散熱片（73B)作一固定扣合，而以此方式固 定雖可避免晶片（71B)表面受力不平均以及於高壓操作中 的毀損問題’但於製程上而言，於每一晶片（71B)上套設 一固定夾片（77)之方式十分耗費成本，且於裝設上亦必須 1361972 逐-的將固定夹片⑽套設於晶片（71B)上，對於量產而 言亦十分花費時間》 【發明内容】 有鑒於前述之現有技術的不足點，本發明係設計一種 利用-夾片或中段形成有弧度的夾片置設於複數個晶片與 其對應之散熱片上，於夾片二端與散熱#間利用構造簡單 的固定結構予以相互結合，用以達到兩者間的安裝操作簡 易並可使晶片與散熱片形成有較佳的夾持結合為其目的。 為達到上述目的，本發明所採用的技術手段為設計— 種晶片與散熱片之固定裝置，其包含· 一散熱片，其為一長型平板狀片體，片體上設有複數 個晶片； 一夾片，其為一對應該散熱片之片體且其呈一架橋 狀，該夾片以兩端分別對接固設於該散熱片之兩端且其跨 設於該散熱片上並接觸於各晶片之表面，夾片之接觸面上 突出且間隔成型有對應頂推於各晶片之彈片； 兩固定結構，其分別設於該散熱片以及該夾片之間的 兩端，該固定結構包含有可相互配合對接之固定部與固定 端，該固定部成型於該散熱片之兩端，該固定端成型於該 夾片之兩端上對應該固定部之處。 本發明的優點除了可提供各晶片一充分且適度之挾持 固定力量外’且藉夾片上彈片之頂推晶片更同時可提供_ 緩衝與吸震之效果’以避免於不小心的晃動或者碰撞中造 成震動因而使晶片上細微之接腳產生斷裂，再者，其可避 7 1361972 $現有技術中利用螺絲工法於高電壓環境作業中，無法 實達到理想的絕緣所可能引發之毁損問題，且本發明僅利 用—簡易之夹片與散熱片間之固定結構，並以簡單的動作 即可同時將複數個+ 個曰曰片進行夹合固定，較之現有技術中必 須生產個別之固定#日、，q t # π ^ ^ U疋件且必須對其逐一進行固設之方 節省許多工時與製造成本。 【實施方式】 、於本文中將以數種已知實務上證實其可行性之實施例 描述本發明之晶片與散熱片之固定裝置，請參看第—及二 圖所不纟發明於第一種實施例中包含有一散熱片（10)、 一夾片（40)以及兩固定結構（5〇)。 μ進-步配合參看第三圖所示，前述之散熱 一高導熱材質所製成之長形平板狀片體，其上可舖設有^ ==材質製成之長形片體的塾片⑽及置設有複數個 曰曰月C 3 U ) 〇 前述之夾片（40)為一對應散熱片（1〇)之長形片體，其 兩端f曲成型使夫片（4〇)呈一架橋狀並以兩端分別對接固 片⑽之兩端’以令炎片（4〇)如圖中所示對應於 該政熱片⑽之長形片體的長軸向跨設於散熱片（⑻上， 且夾片（40)中段之跨設部的接觸面鄰貼且頂推於晶片（3〇) j面’夾月⑽之接觸面上間隔切割片體材料使其自由 端突出形成有對應於各晶片⑽之彈片（41) ’該彈片⑹ 的-端連接於夾片（4G)，另—端呈現—曲狀<片體彈片 (41)以其曲狀突出面頂推於晶片（3〇)之表面。 ^61972 月1J述之散熱片（10 )以及夾片（40)之間的二端分別設有 固定結構（50) ’固定結構（5〇)可進一步包含有可相互配合 對接之固定部（51)與固定端（52) ’該固定部（51)分別成型 於散熱片（10)之兩端，該固定端（52)分別成型於夾片（4〇) 之兩端上對應固定部（51)之處； 於散熱片（10)兩端之固定部（51)端緣上分別突出成型 有一凸塊（511) ’且夾片（4〇)於固定端（52)上成型有對應配 合於該凸塊（511)之扣孔（521) ’並藉由施力將夾片（40)以 兩端扣孔（521)分別穿套且配合地固設於凸塊（511)上，以 此令夾片（40)因受兩端之束缚力產生一向下之壓迫力量進 而使彈片（41)變形並緊密的對應推頂於晶片（3〇)表面，藉 此可同時將複數個晶片（30)夹設固定於散熱片（1〇)上； 請進一步參看第四及五圖所示，本發明的第二種實施 例申進一步將第一種實施例所包含之長型夾片（4〇)本體結 構作一不同之設計，其係於將夾片（40G)兩端間之跨設部份 彎曲成型，使其呈現具有高低落差之彎折，並藉此令靠近 中央部分之夾片（40G)處於相對低陷位置，且夾片（4〇G)朝 兩端相對位置漸高’如此一來一方面可令本發明於夹片 (40G)兩端固設於散熱片（10)之上時增強中央部份彈片 (41G)頂推於晶片（30)表面之力量，進而減少可能因夫片 (40G)長度過長而導致來自夾片（41G)兩固定端（52)之束缚 力無法確實傳遞至中央部分之情況發生，另一方面亦可讓 分布於散熱片（10)上之各晶片（30)獲得一較平均之受力， 藉此構造上之設計可增益該夾片（40G)之可使用長度以及 9 ^>〇i972 相對可夾持之晶片（30)數量。 。月進一步參看第六圖所示，本發明的第三種實施例中 進一步將第一種實施例所包含之長型夾片（40)本體結構作 一不同之設計，其係於夹片（40H)上設有至少一覆蓋片 (6〇)，圖中所示為在夾片（40H)兩側分別設有一覆蓋片 (6〇)，覆蓋片（60)可為一體成型於夾片（4〇H)兩側之延伸片 板，並將該覆蓋片（60)經折合後使其直接覆蓋於夾片（40H) 表面，其用以適量增加該夾片（4〇H)之厚度以提高夾片（4〇H) 之強度，及避免因夾片（4〇h)受兩固定端（52)固定所產生之 束缚力量而於架橋狀之中央部分產生翹曲之形變，進一步 導致夾片（40H)無法確實提供該翹曲部位夾合晶片（3〇)之 力量。 a月進一步配合參看第七及八圖所示，於前述之三種實 施例中所使用之固定結構（5〇A)(5〇B)中相互對應配合之固 定部（51A)(51B)與固定端（52A)(52B)亦可以透過其他不同 之實施方式來完成散熱片（1〇)與夾片（40)間之相互固定， 其固定方式可為於固定部（51A)(51B)端面内側上貫穿成型 有一勾孔（512A)(512B) ’另施以一下向壓迫力量將固定端 (52A)(52B)自散熱片（10)表面處穿過且延伸於勾孔 (512AK512B)另端，接著再令延伸於勾孔（512A)外之固定 端（52A)折合成一勾設於固定部（51A)外端端緣處之勾部 (522A) ’或者是令延伸之固定端（52B)折合成一勾設於勾孔 (512B)外側鄰近壁面上的勾部（522B); 請進一步配合參看第九圖所示，該固定結構（5〇c)之實 1361972 2方式另可為自散熱片（10)表面於固定部(51C)端處分別 大起成型有具有勾部結構之勾片⑸，且於夹片⑷）之 固疋端（52C)壁面上|穿成型有對應於該勾片（513C)之勾 孔（523C)，並藉由勾片（513C)與勾孔（523C)間之勾合固定 達成散熱片（10)與夾片（4〇)之相互固定； 5月進一步配合參看第十圖所示，該固定結構（5叩）之實 %方式抑或可利用自散熱片（1〇)表面於固定部（5ιι^端處 刀别大起成型有一具有開口之勾框（514D)，且於夾片（4〇) 之固定端（52D)處彎折成型有一對應穿設於該勾框（514])) 開口内之穿片（524D)，並藉由穿片（524D)與勾框（514]))之 外緣部分卡制達成令散熱片（1〇)與夾片（4〇)相互固定之效 果。 請參看第十一圖所示，本發明於一具有實用性之第四 種實施例中為同時將晶片（30E)固設於散熱片（1〇E)之兩側 散熱壁面上，其可進一步包含有一散熱片（1〇E)、一夹片組 (40E)以及兩固定結構（50E)。 刖述之散熱片（10E)為一高導熱材質所製成之長形平 板狀片體，該散熱片（10E)具有散熱之效果且兩側面上分別 置設有一墊片（20E)，並於墊片上（2〇E)置設有複數個晶片 (30E) 〇 前述之夾片組（40E)可為相互對應之一主夾片（4ie)與 一副夾片（42E)，主、副夾片（41E)(42E)分別為對應散熱片 (10E)上、下兩側面之長形片體，其兩端脊曲成型並使主、 副炎片（41E)(42E)呈一架橋狀’且其分別以兩端對接固設 11 1361972 於散熱片（10E)之兩端並跨設於散熱片（1〇E)上，且主、副 夹片（41E)(42E)之跨設部的接觸面鄰貼且頂推於該處晶片 (30E)之表面，且主、副夹片（4ie)(42E)之接觸面上分別突 出且間隔成型有對應於各晶片（3〇e)之彈片 (411E)(421E)，該彈片（411E)(421E)為一端自本體延伸且 呈現一曲狀之片體’且彈片（4UE)(421E)之表面頂推於對 應晶片（30E)之表面。 前述之固定結構（50E)位於散熱片（10E)以及夾片組 (4〇E)之間，且可藉其使散熱片（10E)與夾片組（40E)相互固 疋，該固定結構（50E)可進一步包含有可相互配合對接之固 定部（51E)與主、副固定端（52E)(53E)，該固定部（51E)分 別成型於散熱片（10E)之兩端上，且該主固定端（52E)分別 成型於主夾片（41E)之兩端上對應於固定部（51E)，此外該 副固定端（53E)分別成型於副夾片（42E)之兩端上對應於固 定4(51E);固定部（51E)與主、副固定端（52e)(53E)之實 施方式可為於散熱片（10E)兩端之固定部（51E)端緣上突出 且間隔成型有兩上下相對之凸塊（511E)(512E)，且於主固 疋端（52E)上成型有配合於對應凸塊（511E)之扣孔 (521E)，而於副固定端（53E)上成型有配合於對應凸塊 (512E)之扣礼（531E)，並藉.由施力分別將主、副夾片 (41EK42E)以兩端扣孔（521E)(531E)分別穿套且配合地固 設於凸塊（511E)(512E)上，以此令夾片組（40E)因受兩端之 束缚力產生一向内之壓迫力量進而使彈片（411£)(421£：)緊 费的對應推頂於晶片（3〇E)表面，藉此同時將分布於散熱片 12 1361972 (10E)兩面之複數個晶片（3〇E)夾設固定；

請進一步配合參看第十二圖所示，該固定結構（5〇F)中 相互對應配合之固定部（5ΐρ)與主、副固定端（52F)(53F)亦 可為於固定部（51F)端面内側上貫穿成型有一勾孔 (512F)’另施以一下向壓迫力量將主固定端（52F)自散熱片 (10E)表面處穿過且延伸於勾孔（512F)另端，接著再令延伸 於勾孔（512F)外之主固定端（521?)折合成一勾設於固定部 (51?)外端端緣處之勾部（5221^,而後再令副固定端（531；1) 彎曲成型有一對應主固定端（52ρ·)之勾部（522F)的勾片 (531F)，該勾片（531F)勾勒於勾部（522F)且夾制於勾部 (522F)與散熱片（10E)之端緣間。 综觀上述各實施例，可知本發明於應用上的優點除了 可以提供各晶片（30)—充分且適度之挾持固定力量外，且 彈片（41)之頂推於晶片（3〇)更同時可提供一緩衝與吸震之 效果，以避免於不小心的晃動或者碰撞中造成震動因而使

晶片（30)上細微之接腳產生斷裂，再者，其可以避免現有 技術中利用螺絲工法於高電壓環境盔法 …確只達到絕緣所可 月t*引發之毁損問題，且本發明可以利用— . μ ^ J用間易之夾片（40) 與散熱片（10)間之固定結構（50)，以簡 ^ 平的動作同時胳適 數個晶片（30)進行夾合固定，較之現有 別夕hi -放 技術中必須生產個 別之固疋件且對其逐一進行固設之方 與製造成本。 了4部許多工時 【圖式簡單說明】 第—圖為本發明之第一種實施例之元件分解圖 13 弟一圖為本發明之；笛 ... 一 4 w乃炙第〜種實施例之元件外觀圖。 第圖為本_發明夕·笛 (第〜種實施例之側視圖。 第四圖為本發明之— 第〜種貫施例之元件側視圖。 第五圖為本發明之笛_ 月之第〜種實施例之實施例圖。 第六圖為本發明之坌〜 弟二種貫施例之貫施例圖。 第七圖為本發明$ # . 疋裝置固定結構之第一種實祐你丨 之局部剖視圖。 裡π例 第八圖為本發明 之局部剖視圖。 第九圖為本發明 視圖。 之固定裝置固定結構之第二種實施例 之固定結構之第三種實施例之局部剖 第十 视圖。 圖為本發明之固定結構之第四種實施例之局部剖 第十一圖為本發明第四種實施例之側視圖。 第十一圖為本發明於散熱片雙面固設晶片的固定結構 之實施例局部剖視圖。 第十三圖為現有技術之第一種實施例圖。 第十四圖為現有技術之第二種實施例圖。 第十五圖為現有技術之第三種實施例圖。 【主要元件符號說明】 (l〇)(l〇E)散熱片 (30)(30Ε)晶片 (40Ε)夾片組 (41)(4UE)彈片 (20)(20E)墊片 (40)夾片 (40G)(40H)夾片 (41E)主夾片 1361972 (41G)彈片 （421E)彈片 (42E)副夹片 (50) (50A)(50B)(50C)(50D)(50E)(50F)固定結構 (51) 固定部 （511)(511E)凸塊 (512A)(512B)勾孔 （512E)凸塊 (512F)勾孔 （513C)勾片 (514D)勾框

(51A)(51B)(51C)(51D)(51E)(51F)固定部 (52)固定端 （521)(521E)扣孔 (522A)(522B)(522F)勾部 (52A)(52B)(52C)(52D)固定端

(52E) (52F)主固定端 (524D)穿片 (531F)勾片 (60)覆蓋片 (711 )固定孔 (72) 絕緣墊片 (73) 散熱片 (73A)(73B)散熱片 (741)螺釘 (743)墊圈 (77) 固定夾片 (78) 夾片 (523C)勾孔 (5 31E )扣孔 (53E〇(53F)副固定端 (71)晶片 (71Α)(71Β)晶片 (7 21)固定孔 (731)固定孔 (74) 固定鎖件 (742)絕緣套 (75) 螺釘 (771)彈片 15

Claims (1)

1361972 曰修正替

十、申請專利範圍： 1 · 一種晶片與散熱片之固定裝置，其包含： 一散熱片，其為一長型平板狀片體，片體上設有複數 個晶片； 夾片/、為對應該散熱片之長型片體且其呈一架 橋狀’於夾片的側面上設有覆蓋片，該覆蓋片為形成於該 夾片至少—側之延伸片板，該夾片以兩端分別對接固設於 該，熱片之兩端且以其長軸向跨設於該散熱片上並接觸於 各晶片之表面，夾片之接觸面上突出且間隔成型有對應頂 推於各晶片之彈片； 兩固定結構，其分別設於該散熱片以及該夹片之間的 兩^，該固定結構包含有可相互配合對接之固定部與固定 該固定部成型於該散熱片之兩端，制定端成型於該 夹片之兩端上對應該固定部之處。 2如申°月專利I&圍第1項所述之晶片與散熱片之固 疋裝置’其中該夾片上之彈 弹片為自該夾片接觸面上間隔切 。片體材料並使其自由端突 出所形成，其一编連接於該夾 表面。一端呈現一曲狀之片體，該片體頂推於對應晶片之 =^_請專利範圍第2項所述之晶片與散 :裝置…該夹片兩端間臀曲成型為具有高低落差之f 朝兩越靠近中央之夹片處於相對越低陷之位置，且該央片 朝兩端相對位置漸高。 灭 4.如中請專利範圍第3項所述之晶片與散熱片之固 16 丄則972 ’其中該夾片上之覆蓋片為一體成型於該夹片上， "盡片由延伸片板經折合位於該夹片表面。 • 如中請專利範圍第4項所述之晶片與散熱片之固 疋、，其中該散熱片與各晶片間設有墊片。 :·如申請專利範圍第5項所述之晶片與散熱片之固 :一’、中固疋結構之固定部於散熱片之端緣上突出成 凸塊，且於其固定端上成型有對應配合於該凸塊之 馨 1且該扣孔穿套且配合地固設於該凸塊上。 請專利範圍第5項所述之晶片與散熱片之固 中該固定結構之固定部於散熱片之端面内側上 :有"'勾孔，且其固定端自該散熱片表面處穿過且 =於：勾孔另端’該固定端之延伸部分折合成型有一勾 設於該散熱片外端端緣處之勾部。 申請專利範圍第5項所述之晶片與散熱片之固 二型：中Γ定結構之固定部於散熱片之端面内側上 •延伸於該勾孔另端，，固=自該散熱片表面處穿過且 J札另鳊該固疋端之延伸部分折合成 設於該勾孔外側鄰近壁面上的勾部。 9 ·如申請專利範圍第5項所述之晶片與散執片之固 定裝置’其中該固定結構於其固定部外端處自散哉 突起成型有具有勾部結構之勾片，且於該夾片之固定端辟 S上貫穿成型有對應於該勾片之勾孔，且該 二 於該勾片上。 安叹固疋 10.如申請專利範圍第5項所述之晶片與散熱片之 17 固定裝置’其中該固定紐 足、-·〇構自散熱片表面於其固定部卜 處突起成型有一具有^ ^ ^ ^ ^ ^ 之勾框，且於該夾片之固定端處 臂折成型有一對應穿·#Λ[31 — ° 又固疋於該勾框開口内之穿片， 片卡制於該勾框之中。 芽 二埶一種晶片與散熱片之固定裝置，其包含： f熱片’其為—長型平板狀片體，該片體的兩.側面 上分別設有複數個晶片；

一夹片組，其包合知π井丄也 互對應之一主夾片與一副夹片， 且該主、副夾片為分別對應該散熱片上、下面之長型片體， 於各夾片的侧面上設有覆蓋片，肖覆蓋片為形成於該夾片 侧之、伸片板’其分別以兩端對接固設於該散埶片 :兩端進而以其長軸向跨設於散熱片上並且頂推於該處晶 之表面此外該主、副夾片上分別突出且間隔成型有對 應於各晶片之彈片； 111疋”才募’其每-固定結構進-步包含有相互配合

i年4月26日II正替換貢η ?妾之固疋。Ρ與主、副固定端，#固定部設於散熱片之兩 山 且其主固定端成型於主夾片之兩端上對應其固定部 处此外其田彳固定端成型於副夾片之兩端上對應其固定 部之處。 、 •如申請專利範圍第1 1項中所述之晶片與散熱 :之固定裝置，其中該夾片組之主、副夾片的彈片為自主、 W夾片之接觸表面上間隔切割片體材料並使其自由端突出 斤形成，其—端分別對應連接於該主、副夾片且另一端呈 見曲狀之片體，該片體頂推於對應晶片之表面 18 1361972 100年4月26日修正替拖百 13·如申請專利範圍第12項中所述之晶片與散熱 片之固定裝置’其中分別於該夾片組之主、副夾片的兩端 間弯曲成型為具有高低落差之彎折，越靠近中央之夹片處 於相對越低陷之位置，且夾片朝兩端相對位置漸高。 14·如申請專利範圍第13項所述之電晶體與散熱 片之固定裝置，其中該夾片組之主、副夾片上之覆蓋片為 一體成型於該主、副夾片上，該覆蓋片由延伸片板經折合 位於該主、副夾片表面。

1 5 .如申請專利範圍第i 4項所述之電晶體與散熱 片之固定裝置，其中該散熱片與各晶片間設有墊片。 ^6 .如申請專利範圍第丄5項所述之晶片與散熱片 之口疋裝置中該固定結構分別於該散熱片兩端之固定 部端緣上突出且間隔成型有兩上、下相對之凸&，於主、 副固定端上分別成型有對應該上、下相對之凸塊的扣孔。 上7如申凊專利範圍第工5項所述之晶片與散熱片 定裝置’、中該固疋結構於其固定部端面内侧上貫穿 成型有一勾孔，且主固定 &%自該散熱片表面處穿過且延伸 於該勾孔另端，該主固定 ^ ^ 疋^之延伸部分折合成一勾設於該 散熱片外端端緣處之勾部， 1 且該副固定端彎曲成型有一對 應該主固定端之勾部的勾 ,^ J片’該勾片勾設於該勾部且同時 夾制於該散熱片之端緣與該勾部間。 十一、圈式： 如次頁 19 1361972

第一圖

1361972 第二圖 1361972

3〇7

第四圖

第五圖 1361972

第六圖 Γ361972

第七圖 第八圖

第九圖 第十圖

1361972 •·

醒 1+« 1361972

第十三圖 1361972 • ·

第十四圖 Γ361972

第十五圖