TWI846031B - 可吸收電路板變形量的均熱片及形成該均熱片的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種吸收電路板變形量的均熱片及形成該均熱片的製造方法，該均熱片用以安裝於一其上設置有一晶片的電路板，該均熱片主要是由一基板上以射出成型方式形成有一彈性體所形成，且該基板上具有一與該電路板通過一黏著劑相互連結的接著表面以及一自該接著表面凹設並用以覆蓋該晶片的收納槽，使該彈性體沿著該接著表面而環繞於該收納槽的周圍，以通過該彈性體來吸收該電路板受熱後所產生的變形量。

Description

可吸收電路板變形量的均熱片及形成該均熱片的製造方法

本發明係關於一種可吸收電路板變形量的均熱片及形成該均熱片的製造方法，以通過射出成型方式在一基板上形成有一彈性體，當該均熱片與一電路板相互接著後，能夠通過該彈性來吸收該電路板因受熱時所產生的變形量。

均熱片，主要是用以設置在一電路板上，並與該電路板上的一晶片通過導熱膠相互連結，以將該晶片運作時所產生的高溫通過該均熱片向外傳遞，因此該均熱片會形成影響該晶片壽命長短的因素之一。

傳統的均熱片在該電路板連結時，大部分都是在該均熱片的一接著表面與該電路板之間通過接著劑相互連接在一起，當該接著劑的塗佈不均，可能會造成該均熱片自該電路板上剝離。

此外，當該晶片在該電路板上運作時，該晶片會產生高溫，由於該晶片是直接安裝在該電路板上，因此該晶片所產生的高溫除了會通過該均熱片向外傳遞外，亦有部分的高溫會傳遞到該電路板上，使得該電路板同樣的需要吸收該晶片所產生的高溫。

如此一來，當該電路板在吸收該晶片的高溫後，往往會造成該電路板的變形，當該電路板一變形，會影響該均熱片與該電路板之間的黏著劑的接著力，且當該電路板在不斷的吸熱與散熱的過程中，該電路板 會不斷的產生翹曲等變形量，進而拉扯該接著劑，造成該均熱片與該電路板之間剝離。

爰此，如何提供一種能夠吸收該電路板變形量的均熱片，即為本案所欲解決的問題。

本發明之主要目的在於提供一種可吸收電路板變形量的均熱片及形成該均熱片的製造方法，以通過射出成型方式在一基板上形成有一彈性體，當該均熱片與一電路板相互接著後，能夠通過該彈性來吸收該電路板因受熱時所產生的變形量。

為達成上述之目的，本發明首先提供一種均熱片的製造方法，，該均熱片用以安裝於一電路板上，且該電路板上設置有一晶片，該製造方法包含下列步驟：預先提供一基板，所述該基板具有一用以安裝在一電路板上的接著表面，且自該接著表面凹設有一用以覆蓋該晶片的收納槽，且該接著表面環繞該收納槽；一射出成型步驟，用以於該基板的該接著表面處利用射出成型方式在該接著表面射出成型有一彈性體，使得該彈性體沿著該接著表面而環繞在該收納槽的周圍，進而組構成一具有該彈性體的均熱片，當該均熱片利用一接著劑而黏著於該電路板上時，除了能夠通過該接著表面通過該接著劑黏著於該電路板上外，同時該接著劑也會與該彈性體相互接著，進而通過該彈性體吸收該電路板所產生的變形量。

在一實施例中，其中該彈性體是由液態矽膠(Liquid Silicone Rubber,LSR)利用射出成型方式而形成在該接著表面，以通過該液態矽膠在射出成型的過程中所形成的射壓，而能與該接著表面更為穩固的接著。

在一實施例中，其中該彈性體是凸出於該接著表面，且該彈性體可呈規則狀或不規則狀。

在一實施例中，其中該彈性體是與該接著表面位於同一平面上。

在一實施例中，其中該彈性體是凹設出於該接著表面，且該彈性體可呈規則狀或不規則狀。

在一實施例中，其中該彈性體進一步是以不連續的方式環繞在該收納槽的周圍。

在一實施例中，其中該射出成型步驟中，進一步是提供一射出成型模具，該射出成型模具由一上模以及一下模所組成，所述該上模相對於該收納槽的位置處設置有一嵌入部，且在相對於該彈性體的位置處，形成有一用以成型該彈性體的成型空間；該下模上則形成有一模穴，用以收納該基板。

為達成上述之目的，本發明另外提供一種可吸收電路板變形量的均熱片，該均熱片用以安裝於一電路板上，且該電路板上設置有一晶片，該均熱片包含有：一基板及一彈性體。該基板上具有一利用一接著劑與該電路板相互連結的接著表面及一自該接著表面凹設並用以覆蓋該晶片的收納槽，且該接著表面圍繞在該收納槽的周圍。該彈性體設置在該接著表面上，用以與該黏著劑相互接著，藉以通過該彈性體吸收該電路板所產生之變形量。

在一實施例中，其中該彈性體是凸出於該接著表面，且該彈性體可呈規則狀或不規則狀。

在一實施例中，其中該彈性體進一步是以不連續的方式環繞在該收納槽的周圍。

本發明相較於習知技術具有下列的優點：

1.本發明通過該彈性體的設置，使該均熱片黏著在該電路板上時，能夠藉由該彈性體吸收該電路板因受熱後所產生的變形量，進而避免該均熱片與該電路板之間產生剝離的現象，以有效的經該晶片運作時所產生的高溫，通過該均熱片向外傳遞，進而延長該晶片的使用壽命。

2.該彈性體是將一硅膠材料通過射出成型方式而形成在該基板上，因此當該硅膠材料在射出成型過程中，通過較高的射壓能夠更為穩定的形成在該基板上。

10:均熱片

20:晶片

30:電路板

40:基板

41:接著表面

42:收納槽

43:成型槽

50:彈性體

60:射出成型模具

61:上模

62:下模

63:嵌入部

64:成型空間

65:模穴

70:導熱膠

80:黏著劑

圖1為本發明的立體示意圖。

圖2為本發明的立體分解示意圖。

圖3A為本發明射出成型前的開模狀態示意圖。

圖3B為本發明射出成型前的合模狀態示意圖。

圖3C為本發明射出成型後的剖面示意圖。

圖4為本發明應用於電路板上的剖面示意圖。

圖5為本發明的第二實施態樣。

圖6為本發明中該彈性體的第二實施態樣。

圖7為本發明中該彈性體的第三實施態樣。

圖8為本發明的第三實施態樣。

圖9為本發明的第四實施態樣。

為使 貴審查委員能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，茲例舉較佳可行的實施例，並配合圖式詳細說明如後，相信本發明之目的、特徵與優點，當可由此得一深入且具體之瞭解。

如圖1至圖4所示，本發明提供一種可吸收電路板變形量的均熱片及形成該均熱片的製造方法。該均熱片10用以安裝於一承載有一晶片20的電路板30上，並用以與該晶片20連結，以將該晶片20運作時所產生之高溫向外傳導。

首先，所述該均熱片10是由一基板40以及一彈性體50所構成。該基板40上具有一用以與該電路板30相互接著的接著表面41及一自該接著表面41凹設並用以覆蓋該晶片20的收納槽42，使得該接著表面41圍繞在該收納槽42的周圍。該彈性體50則是形成在該接著表面41上，並隨著該接著表面41而圍繞的該收納槽42而設置。

在本實施例中，該彈性體50是由液態矽膠(Liquid Silicone Rubber，簡稱LSR)利用射出成型方式而形成該接著表面41上。因此本實施例中，主要是預先提供該基板40，當該基板40成型後，再通過一射出成型步驟將該彈性體50以射出成型方式形成在該基板40的該接著表面41上，進而形成該均熱片10。

在該射出成型步驟中，係先提供一射出成型模具60，該射出成型模具60由一上模61以及一下模62所組成，用於一射出成型機(為習知 技術，圖示中未表示)上以將該液態矽膠於該射出成型模具60中成型於該接著表面41上。該上模61於相對該收納槽42位置處設置有一嵌入部63，且在相對於該彈性體50的位置處形成有一用以注入該液態矽膠並成型為該彈性體50的成型空間64．該成型空間64環繞著該嵌入部63。該下模62上則形成有一用以收納該基板40的模穴65。

當該射出成型模具60安裝於該射出成型機上後，該上模61與該下模62會先位於彼此分離的開模狀態，接著再將以預先成型的該基板40置入該模穴65內，使該接著表面41及該收納槽42朝向該上模61的方向設置，接著通過該射出成型機將該上模61朝向該下模62的方向移動，直至該上模61與該下模62形成相互貼合的合模狀態，使該上模61的該嵌入部63嵌入至該收納槽42中，並使該成型空間64位於該接著表面41上，之後再將前述該液態矽膠注入至該成型空間64中，待其該液態矽膠於該成型空間64中冷卻後，即可在該接著表面41上形成該彈性體50。

值得一提的是，當該液態矽膠在注入該成型空間64的過程中，主要是通過該射出成型機將該液態矽膠注入至該成型空間64中，在注入的過程中，該液態矽膠會在該接著表面41上形成有一射壓，進而使其該液態矽膠在冷卻過程中逐漸形成該彈性體50時，能夠與該接著表面41更加穩固的結合在一起，避免造成該彈性體50與該接著表面41因接著力不足而脫落的現象。

此外，為了增加該接著表面41與該彈性體50之間的接著力，亦可對該接著表面41進行粗化，其粗化的方式可以是噴砂、研磨或是其他可讓表面粗化的加工方式，以增加該接著表面41與該彈性體50之間的接著 面積。亦或是在該接著表面41預先利用介面處理劑(Primer)進行表面處理，亦可有效的增加該接著表面41與該彈性體50之間的接著力。

當該彈性體50於該基板40的該接著表面41成型後即可形成該均熱片10，當該均熱片10應用於該電路板30上時，主要係先於該晶片20與該基板40之間設置有一導熱膠70，再利用一黏著劑80塗佈於該接著表面41與該電路板30之間進行黏著固定，進而令該均熱片10能夠有效的固定在該電路板30上，並將該晶片20運作時所產生的高溫通過該導熱膠70而傳遞至在該均熱片10上，而通過該均熱片10將高溫向外傳遞。

當該均熱片10通過該黏著劑80固定於該電路板30上時，該黏著劑80除了部份與該接著表面41相互黏著外，亦有部分會與該彈性體50相互黏著，如此一來，當該晶片20在運作時，其高溫除了會傳遞至在均熱片10上，亦有部分會傳遞至該電路板30上，該電路板30在受到高溫影響時，會容易產生彎曲的現象，而於該電路板30上形成有一變形量，當該電路板30產生該變形量時，會對該黏著劑80產生拉扯力等問題。但由於本發明中的該彈性體50是由該液態矽膠利用射出成型方式所形成，因此會使得該彈性體50具有良好的延展性，而當該電路板30對該黏著劑80產生拉扯力時，會通過該彈性體50吸收該電路板30因為該變形量而形成的拉扯力，進而能夠有效的避免該均熱片10與該電路板30之間產生剝離的現象發生，而延長該均熱片10黏著於該電路板30上的壽命，同時亦能增加該晶片20在該電路板30上的使用壽命。

又如圖5所示，在本實施例中，該彈性體50使採用不連續的方式形成在該接著表面41上，如圖中所示，該彈性體50係被切割成四區域， 分別形成在該接著表面41的四個角落，但同樣的環繞的該收納槽42，如此一來，被切割成四區域的該彈性體50，亦能有效的吸收前述該電路板30(如圖4所示)的變形量。

又如圖6及圖7所示，該彈性體50的形狀進一步亦可呈現不規則狀。其該彈性體50的形狀，可通過改變前述該成型空間64(如圖3A)的形狀而改變，再通過前述該射出成型步驟即可形成，因此該彈性體50的形狀並不局限於長方形、正方形、多邊形、半圓形、不規則狀等，可依據不同的使用狀態來改變該彈性體50的形狀。

最後，如圖8及圖9所示，前述該彈性體50主要是凸出於該接著表面41上，但在實際應用上，亦可先在該基板40的該接著表面41上預先形成有一成型槽43，再將該液態硅膠通過前述該射出成型步驟注入該成型槽43中所獲得，如此一來，當該彈性體50成型在該成型槽43中，除了能使該彈性體50與該接著表面41平齊外，亦可凹設在該成型槽43中，進而皆能通過該彈性體50與前述該黏著劑80(如圖4所示)相互黏著固定，進而同樣的能夠藉由該彈性體50吸收前述該電路板30(如圖4所示)的該變形量所產生的拉扯力。

綜合上述，本發明提供了一種可吸收電路板變形量的均熱片及形成該均熱片的製造方法，其所獲得的該均熱片10，主要是將該液態矽膠通過射出成型方式而在該接著表面41上形成該彈性體50，進而通過該彈性體50來吸收該電路板30因該晶片20運作時所產生之高溫所造成的該變形量，進而確保該均熱片10與該電路板30之間不會產生剝離的現象，除了能夠有效增加該均熱片10應用在該電路板30上的使用壽命外，亦能增加該晶 片20在該電路板30上的使用壽命，因此本發明為一完全與習知不同的結構展現與成型方法。

以上所述為本發明之較佳實施例之詳細說明與圖式，並非用來限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之專利範圍為準，凡專利範圍之精神與其類似變化之實施例與近似結構，皆應包含於本發明之中。

10:均熱片

20:晶片

30:電路板

40:基板

41:接著表面

42:收納槽

50:彈性體

70:導熱膠

80:黏著劑

Claims (7)

1. 一種均熱片的製造方法，該均熱片用以安裝於一電路板上，且該電路板上設置有一晶片，該製造方法包含下列步驟：預先提供一基板，所述該基板具有一用以安裝在一電路板上的接著表面，且自該接著表面凹設有一用以覆蓋該晶片的收納槽，且該接著表面環繞該收納槽；一射出成型步驟，用以於該基板的該接著表面處利用射出成型方式在該接著表面射出成型有一彈性體，使得該彈性體沿著該接著表面而環繞在該收納槽的周圍，進而組構成一具有該彈性體的均熱片，當該均熱片利用一接著劑而黏著於該電路板上時，除了能夠通過該接著表面通過該接著劑黏著於該電路板上外，同時該接著劑也會與該彈性體相互接著，進而通過該彈性體吸收該電路板所產生的變形量。
2. 如請求項1所述均熱片的製造方法，其中，所述彈性體是由液態矽膠(Liquid Silicone Rubber,LSR)利用射出成型方式而形成在該接著表面，以通過該液態矽膠在射出成型的過程中所形成的射壓，而能與該接著表面更為穩固的接著。
3. 如請求項2所述均熱片的製造方法，其中，所述該彈性體是凸出於該接著表面，且該彈性體可呈規則狀或不規則狀。
4. 如請求項2所述均熱片的製造方法，其中，所述該彈性體是與該接著表面位於同一平面上。
5. 如請求項2所述均熱片的製造方法，其中，所述該彈性體是凹設出於該接著表面，且該彈性體可呈規則狀或不規則狀。
6. 如請求項2所述均熱片的製造方法，其中，所述該彈性體進一步是以不連續的方式環繞在該收納槽的周圍。
7. 如請求項1所述均熱片的製造方法，其中，所述該射出步驟中，進一步是提供一射出成型模具，該射出成型模具由一上模以及一下模所組成，所述該上模相對於該收納槽的位置處設置有一嵌入部，且在相對於該彈性體的位置處，形成有一用以成型該彈性體的成型空間；該下模上則形成有一模穴，用以收納該基板。

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