一種晶片散熱結構的製作方法

2023-05-20 16:06:06 2

一種晶片散熱結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子【技術領域】，具體涉及一種晶片散熱結構，用於晶片和印製電路板的連接結構，印製電路板上設有用於連接晶片的接地焊盤，接地焊盤上設有至少一個金屬通孔，印製電路板上與接地焊盤相背的面露出銅箔區，金屬通孔聯通接地焊盤和銅箔區。本實用新型不額外增加成本，通過改變晶片散熱結構，設計簡單，操作方便，散熱效果更為明顯。
【專利說明】一種晶片散熱結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術領域】，具體涉及一種晶片散熱結構。

【背景技術】
[0002]電子消費類產品外觀越來越小型化和輕薄，裡邊的PCB (Printed Circuit Board,印製電路板)主板面積越來越小，晶片集成度大幅度提高，加上成本壓力下採用的塑料外殼，帶來產品美觀和高性能的同時，長時間在相對的高溫下工作，系統的穩定性受到了挑戰，產品的散熱成為亟待解決的問題。
[0003]現有的產品散熱主要通過產品外殼適當位置打散熱孔、高功耗器件表面安裝散熱片、或安裝風扇的方式解決，散熱孔的解決辦法屬於對流散熱，只適用於室內機型，無法實現防水要求；而高功耗器件表面安裝散熱片屬於傳導散熱，只能有效降低局部的溫度，且容易受結構的限制，同時增加硬體成本；安裝風扇的方式屬於強制對流散熱，會增加產品尺寸，一般適用於室內大型機架或框架式產品。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於，提供一種晶片散熱結構，解決以上技術問題。
[0005]本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現:
[0006]一種晶片散熱結構，用於晶片和印製電路板的連接結構，其中，所述印製電路板上設有用於連接晶片的接地焊盤，所述接地焊盤上設有至少一個金屬通孔，所述印製電路板上與所述接地焊盤相背的面露出銅箔區，所述金屬通孔聯通所述接地焊盤和所述銅箔區。
[0007]本實用新型的晶片散熱結構，所述銅箔區上預定區域塗覆錫膏。
[0008]本實用新型的晶片散熱結構，所述金屬通孔包括第一類金屬通孔，所述第一類金屬通孔正對所述接地焊盤所對應的區域的中心位置。
[0009]本實用新型的晶片散熱結構，所述金屬通孔包括多個第二類金屬通孔，所述第二類金屬通孔的直徑小於所述第一類金屬通孔的直徑，所述第二類金屬通孔圍繞所述第一類金屬通孔設置。
[0010]本實用新型的晶片散熱結構，所述金屬通孔的直徑為2 mm至5_。
[0011]本實用新型的晶片散熱結構，所述金屬通孔的直徑為3 _。
[0012]本實用新型的晶片散熱結構，所述晶片為方形扁平無引腳封裝結構。
[0013]有益效果:由於採用以上技術方案，本實用新型不額外增加成本，通過改變晶片散熱結構，設計簡單，操作方便，散熱效果更為明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的印製電路板上焊盤及金屬通孔的一種具體分布示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的印製電路板與接地焊盤相背的面的示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0017]需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。
[0019]參照圖1、圖2，一種晶片散熱結構，用於晶片和印製電路板2的連接結構，其中，印製電路板2上設有用於連接晶片的接地焊盤11，接地焊盤11上設有至少一個金屬通孔21，印製電路板2上與接地焊盤相背的面露出銅箔區23，金屬通孔21聯通接地焊盤和銅箔區23ο
[0020]本實用新型通過印製電路板2上開設金屬通孔21，將晶片上的接地大焊盤與印製電路板2背面外層開窗銅箔區23相連以增加散熱能力，金屬通孔21 —方面與接地焊盤直接導通起到通風散熱作用，另一方面與背面開窗銅箔相連利用銅箔輔助散熱。
[0021]本實用新型的晶片散熱結構，銅箔區23上預定區域可以塗覆錫膏。通過人工上錫，或者通過機器上錫來形成一定程度的厚度，利用錫膏來進行有效散熱。通過鋼網於銅箔區23放置錫膏使散熱面積變大，由於錫膏有高度，可以形成一定的體積，相當於一塊小散熱片，使得散熱效果更為明顯。
[0022]本實用新型的晶片散熱結構，金屬通孔21可以包括第一類金屬通孔211，第一類金屬通孔211位於接地焊盤11的中心位置。
[0023]本實用新型的晶片散熱結構，金屬通孔21還可以包括多個第二類金屬通孔212，第二類金屬通孔212的直徑小於第一類金屬通孔211的直徑，第二類金屬通孔212圍繞第一類金屬通孔211設置。
[0024]本實用新型的晶片散熱結構，金屬通孔21的直徑可以為2至5mm。優選可以為3mm。晶片在印製電路板的區域上均勻分布3mm孔徑的散熱孔，孔徑的大小決定印製電路板2通風能力，3mm孔徑的散熱孔通風散熱能力較為突出，可以直接降低印製電路板2的物理溫度。同時3mm孔徑對於常規1.6mm及1.0mm板厚的印製電路板2來說孔徑比比較合理，在製版過程中對鑽頭的損耗比較低，可以控制加工成本。
[0025]本實用新型的晶片散熱結構，晶片為方形扁平無引腳封裝結構(Quad FlatNo-lead Package, QFN)0
[0026]印製電路板制板過程中，一道工序是刷阻焊油墨。層壓完成之後，在印製電路板的表面(包括上表面和下表面)塗上一層阻焊，通過曝光顯影，露出要焊接的盤(包括SMD和DIP焊盤)與孔，其它沒有焊盤的地方需要刷一層阻焊油墨。阻焊油墨是一種保護層，也是一種絕緣層，塗覆在印製板不需焊接的基材和線路上。目的是防止焊接時線路間產生橋接，同時提供永久性的電氣環境和抗化學、耐熱、絕緣的保護層。然而，覆蓋阻焊油墨將的缺點是不利於印製電路板板的散熱。本實用新型通過對印製電路板2表面處理，接地焊盤11上設置金屬通孔21，利用晶片中的接地大焊盤通過金屬通孔21與印製電路板2背面外層開窗銅箔相連，通孔能使印製電路板2與金屬通孔21形成對流散熱，同時加上印製電路板2外層銅箔面輔助散熱，開鋼網設計通過上錫膏同時增加散熱能力，不額外增加硬體成本，不影響外觀，通過過孔通風及晶片傳導導熱散熱方式，降低晶片溫度，增強產品高性能運作時的降溫效果。這種不增加板層，不增加成本的基礎上增加晶片對流通道，增加散熱方式，有效加強了晶片的散熱能力。當產品機殼打散熱孔、高功耗晶片表面貼散熱片等手段還不能滿足散熱要求時，本實用新型成為增強散熱的有效手段。
[0027]以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，並非因此限制本實用新型的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種晶片散熱結構，用於晶片和印製電路板的連接結構，其特徵在於，所述印製電路板上設有用於連接晶片的接地焊盤，所述接地焊盤上設有至少一個金屬通孔，所述印製電路板上與所述接地焊盤相背的面露出銅箔區，所述金屬通孔聯通所述接地焊盤和所述銅箔區。
2.根據權利要求1所述的晶片散熱結構，其特徵在於，所述銅箔區上預定區域塗覆錫膏。
3.根據權利要求1所述的晶片散熱結構，其特徵在於，所述金屬通孔包括第一類金屬通孔，所述第一類金屬通孔正對所述接地焊盤所對應的區域的中心位置。
4.根據權利要求3所述的晶片散熱結構，其特徵在於，所述金屬通孔包括多個第二類金屬通孔，所述第二類金屬通孔的直徑小於所述第一類金屬通孔的直徑，所述第二類金屬通孔圍繞所述第一類金屬通孔設置。
5.根據權利要求1所述的晶片散熱結構，其特徵在於，所述金屬通孔的直徑為2_至5mm ο
6.根據權利要求5所述的晶片散熱結構，其特徵在於，所述金屬通孔的直徑為3mm。
7.根據權利要求1所述的晶片散熱結構，其特徵在於，所述晶片為方形扁平無引腳封裝結構。
【文檔編號】H01L23/367GK204204837SQ201420689825
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】陳翠平 申請人:上海斐訊數據通信技術有限公司