專利名稱：散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子產(chǎn)品散熱裝置，特別是一種散熱裝置。
在半導(dǎo)體晶片的散熱方面，除了在半導(dǎo)體晶片的封裝體內(nèi)加入散熱方面的設(shè)計(jì)外，視需要在完成半導(dǎo)體晶片的組裝后，在半導(dǎo)體晶片的封裝體再附加一些強(qiáng)制散熱裝，如散熱片、風(fēng)扇或其他的散熱裝置。
如

圖1所示，傳統(tǒng)塑膠球閘陣列封裝(Plastic Ball Grid Array；PBGA)形式的封裝體所使用的散熱裝置100應(yīng)用在覆晶(Flip Chip)式的封裝體130散熱時(shí)，因半導(dǎo)體晶片132系凸出且裸露于封裝基板134上，因此，無(wú)法將散熱裝置100直接結(jié)合，必須于散熱裝置100與覆晶式的封裝體130之間加上間隔軟墊120。如此一來(lái)，因材料與接著面的增加導(dǎo)致制程上的復(fù)雜度增加及組合后組件的可靠度降低等缺點(diǎn)。
如圖2所示，美國(guó)專利第6318451號(hào)公開的組合于覆晶式處理器20及連接器52上的散熱裝置30，其基座32底面中央?yún)^(qū)域設(shè)有凹槽44；凹槽44的長(zhǎng)度貫穿整個(gè)基座32底面的長(zhǎng)度或?qū)挾?，凹?4的寬度足以容組覆晶式處理器20的晶片22并完全與晶片22接觸。
然而，一般散熱裝置30的凹槽44與覆晶式處理器20的晶片22結(jié)合之前會(huì)在凹槽44中加上具彈性的導(dǎo)熱墊片，避免一般為易脆性材質(zhì)的晶片22直接與凹槽44接觸而受到損害，因此，散熱裝置30在使用上存在如下問(wèn)題1、因凹槽44的面積特別是長(zhǎng)度過(guò)大而在凹槽44中加上具彈性的導(dǎo)熱墊片后，在凹槽44與晶片22結(jié)合時(shí)，具彈性的導(dǎo)熱墊片無(wú)法與晶片22對(duì)準(zhǔn)而降低散熱效果。
2、為避免具彈性的導(dǎo)熱墊片無(wú)法與晶片22對(duì)準(zhǔn)而在整個(gè)凹槽44面積上皆貼滿具彈性的導(dǎo)熱墊片，造成因增加具彈性的導(dǎo)熱墊而使成本增加。
另外，覆晶式處理器20的封裝基板24上亦可能不只僅有一晶片22，可能包含復(fù)數(shù)個(gè)晶片22或電容等被動(dòng)元件，上述電子元件也不一定位于封裝基板24的中央，因此，必須擴(kuò)大凹槽44的面積以容納上述全部的元件，一樣會(huì)有上述具彈性的導(dǎo)熱墊片無(wú)法與上述電子元件對(duì)準(zhǔn)而降低散熱的效果或是因使用具彈性的導(dǎo)熱墊片而增加成本。
本實(shí)用新型包括基座、具彈性的導(dǎo)熱墊片及至少一扣合結(jié)構(gòu)；基座底面凹設(shè)大小、數(shù)量及位置依電子產(chǎn)品上電子元件的大小、數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)且邊緣與其底面邊緣間隔而不重合的凹陷部，基座的頂面平行排列凸設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片，基座側(cè)緣向外延設(shè)至少一具有插設(shè)扣合結(jié)構(gòu)通孔的凸耳；具彈性的導(dǎo)熱墊片與基座底面凹陷部相對(duì)應(yīng)并裝設(shè)于凹陷部?jī)?nèi)。
其中凹陷部與為半導(dǎo)體晶片、被動(dòng)元件或半導(dǎo)體晶片及被動(dòng)元件組合的電子元件相對(duì)應(yīng)。
基座底面凹陷部的面積大于電子元件的面積且小于基座底面的面積。
被動(dòng)元件包含電容器。
基座底面的凹陷部呈矩形。
扣合結(jié)構(gòu)包括插裝于基座凸耳上通孔內(nèi)的插銷及彈簧。
由于本實(shí)用新型包括基座、具彈性的導(dǎo)熱墊片及至少一扣合結(jié)構(gòu)；基座底面凹設(shè)大小、數(shù)量及位置依電子產(chǎn)品上電子元件的大小、數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)且邊緣與其底面邊緣間隔而不重合的凹陷部，基座的頂面平行排列凸設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片，基座側(cè)緣向外延設(shè)至少一具有插設(shè)扣合結(jié)構(gòu)通孔的凸耳；具彈性的導(dǎo)熱墊片與基座底面凹陷部相對(duì)應(yīng)并裝設(shè)于凹陷部?jī)?nèi)。組裝時(shí)，本實(shí)用新型以裝設(shè)于基座底面凹陷部?jī)?nèi)的具彈性導(dǎo)熱墊片與電子產(chǎn)品上電子元件結(jié)合，并藉由插裝于基座凸耳上通孔內(nèi)的扣合結(jié)構(gòu)將其固定裝設(shè)于電子產(chǎn)品上。由于基座底面凹陷部及裝設(shè)于凹陷部?jī)?nèi)具彈性導(dǎo)熱墊片的大小、數(shù)量及位置系與電子元件的大小、數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)，使得本實(shí)用新型不需要加設(shè)間隔的軟墊，即可與電子元件結(jié)合，達(dá)到降低制程上的復(fù)雜度及提高組合后組件的可靠度；并使電子元件能夠完全與裝設(shè)于凹陷部?jī)?nèi)的導(dǎo)熱墊片貼合，改善習(xí)知散熱裝置中具彈性導(dǎo)熱墊片無(wú)法與電子元件對(duì)準(zhǔn)而降低散熱效果的問(wèn)題，從而達(dá)到最好的散熱效果，減少具彈性導(dǎo)熱墊片的使用量，節(jié)省導(dǎo)熱墊片材料的使用量，以降低生產(chǎn)成本；藉由凸設(shè)于基座的頂面復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片增加本實(shí)用新型的散熱表面，以將上述電子元件運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的熱量加速散發(fā)到大氣。不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，而且散熱效果好、生產(chǎn)成本低，從而達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
圖2、為習(xí)知的組設(shè)于覆晶式處理器及連接器上散熱裝置結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖3、為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖4、為本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖。
基座302底面凹設(shè)邊緣與其底面邊緣間隔而不重合且呈矩形的凹陷部304，且令凹陷部304的大小、數(shù)量及位置依電子產(chǎn)品上電子元件的大小、數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)，其面積大于電子元件的面積且小于基座302底面的面積；基座302的頂面平行排列凸設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片310；基座302側(cè)緣向外延設(shè)至少一具有插設(shè)扣合結(jié)構(gòu)348通孔342的凸耳340。
具彈性的導(dǎo)熱墊片306的大小、數(shù)量及位置與基座302底面凹陷部304的大小、數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)并裝設(shè)于凹陷部304內(nèi)。
扣合結(jié)構(gòu)348包括插裝于基座302凸耳340上通孔342內(nèi)的插銷344及彈簧346。
如圖4所示，組裝時(shí)，本實(shí)用新型以裝設(shè)于基座302底面凹陷部304內(nèi)的具彈性導(dǎo)熱墊片306與為覆晶式封裝體130的電子產(chǎn)品上為凸出且裸露半導(dǎo)體晶片132的電子元件結(jié)合，并藉由插裝于基座302凸耳340上通孔342內(nèi)的扣合結(jié)構(gòu)348將散熱裝置300固定裝設(shè)于覆晶式封裝體130上。
電子產(chǎn)品上電子元件較好為覆晶式封裝體130中凸出且裸露的半導(dǎo)體晶片132等主動(dòng)元件，亦可為覆晶式封裝體中凸出且裸露的為電容器等被動(dòng)元件。
由于基座302底面凹陷部304及裝設(shè)于凹陷部304內(nèi)具彈性導(dǎo)熱墊片306的大小、數(shù)量及位置系與電子元件的大小、數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)，使得散熱裝置300不需要加設(shè)間隔的軟墊，即可與半導(dǎo)體晶片132結(jié)合，達(dá)到降低制程上的復(fù)雜度及提高組合后組件的可靠度；并使為覆晶式封裝體130上所凸出且裸露半導(dǎo)體晶片132的電子元件能夠完全與裝設(shè)于凹陷部304內(nèi)的導(dǎo)熱墊片306貼合，改善習(xí)知散熱裝置中具彈性導(dǎo)熱墊片無(wú)法與電子元件對(duì)準(zhǔn)而降低散熱效果的問(wèn)題，從而達(dá)到最好的散熱效果，減少具彈性導(dǎo)熱墊片的使用量，節(jié)省導(dǎo)熱墊片材料的使用量，以降低生產(chǎn)成本；藉由凸設(shè)于基座302的頂面復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片310增加本實(shí)用新型的散熱表面，以將上述電子元件運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的熱量加速散發(fā)到大氣。
權(quán)利要求1.一種散熱裝置，它包括基座及具彈性的導(dǎo)熱墊片；其特征在于所述的基座底面凹設(shè)大小、數(shù)量及位置依電子產(chǎn)品上電子元件的大小、數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)且邊緣與其底面邊緣間隔而不重合的凹陷部，基座的頂面平行排列凸設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片，基座側(cè)緣向外延設(shè)至少一具有插設(shè)扣合結(jié)構(gòu)通孔的凸耳；具彈性的導(dǎo)熱墊片與基座底面凹陷部相對(duì)應(yīng)并裝設(shè)于凹陷部?jī)?nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于所述的凹陷部與為半導(dǎo)體晶片、被動(dòng)元件或半導(dǎo)體晶片及被動(dòng)元件組合的電子元件相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于所述的基座底面凹陷部的面積大于電子元件的面積且小于基座底面的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于所述的被動(dòng)元件包含電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于所述的基座底面的凹陷部呈矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于所述的扣合結(jié)構(gòu)包括插裝于基座凸耳上通孔內(nèi)的插銷及彈簧。
專利摘要一種散熱裝置。為提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、散熱效果好、生產(chǎn)成本低的電子產(chǎn)品散熱裝置，提出本實(shí)用新型，它包括基座、具彈性的導(dǎo)熱墊片及至少一扣合結(jié)構(gòu)；基座底面凹設(shè)大小、數(shù)量及位置依電子產(chǎn)品上電子元件的大小、數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)且邊緣與其底面邊緣間隔而不重合的凹陷部，基座的頂面平行排列凸設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片，基座側(cè)緣向外延設(shè)至少一具有插設(shè)扣合結(jié)構(gòu)通孔的凸耳；具彈性的導(dǎo)熱墊片與基座底面凹陷部相對(duì)應(yīng)并裝設(shè)于凹陷部?jī)?nèi)。
文檔編號(hào)H05K7/20GK2594981SQ0229455
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月25日
發(fā)明者吳忠儒, 林蔚峰 申請(qǐng)人:矽統(tǒng)科技股份有限公司