專利名稱：印刷電路板上的集成電路散熱方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板上的集成電路散熱方法及其裝置，更確切地說，特別是指一種具有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性、散熱性、實(shí)用性以及可以延長使用壽命的印刷電路板上的集成電路散熱方法及其裝置。
現(xiàn)在電腦網(wǎng)絡(luò)中使用的集線器(HUB)，其材質(zhì)不外乎選用鐵或塑料。從實(shí)際使用狀況看，目前的鐵質(zhì)集線器的散熱性很差，通常必須在每一個集成電路上方定位設(shè)置有散熱片，將該集成電路IC產(chǎn)生的高溫先行傳導(dǎo)至散熱片，籍以保護(hù)集成電路的使用壽命以及電氣特性(例如溫度升高會導(dǎo)致縮短IC的使用壽命以及射頻干擾、傳輸信號等因素的考慮)之后，這些高溫?zé)崮芤矊⒅饾u散布在集線器的內(nèi)部空間處，然后通過位于集線器一側(cè)的風(fēng)扇抽吸高溫?zé)崮懿⑶遗懦鲇谕饨?。由上述所知，現(xiàn)在使用的集線器理論上必須配置散熱片及風(fēng)扇，藉此強(qiáng)化散熱，從而維持較佳的電氣特性以及延長集成電路的使用壽命；然而實(shí)際上，高溫?zé)崮苁遣荒芙?jīng)由只作局部抽吸的風(fēng)扇排出而依然滯留在內(nèi)部空間，致使內(nèi)部空間的溫度仍然高達(dá)70℃或80℃以上，不能達(dá)到配置上述構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求。如用塑料制成的集線器而言，其散熱性更差，所以類似溫度升高而導(dǎo)致縮短集成電路使用壽命以及射頻干擾等影響更加明顯?？傊?，這些都是目前使用的集線器必需盡快改善的重大缺陷。
本發(fā)明的目的是提供一種利用較佳散熱材料并且增加散熱面積而可通過直接接觸傳導(dǎo)將集成電路產(chǎn)生的高溫迅速散熱于外界的印刷電路板上的集成電路散熱方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可模塊化以便組裝快速方便的印刷電路板上的集成電路散熱裝置。
本發(fā)明的又目的是提供一種具有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性、散熱性、實(shí)用性以及可以延長使用壽命的印刷電路板上的集成電路散熱方法及其裝置。
本發(fā)明的印刷電路板上的集成電路散熱方法包括有下列步驟1、利用一個散熱性優(yōu)良且具有可塑性的散熱材的底部直接觸壓在集成電路的上方；2、將集成電路所產(chǎn)生的高溫?zé)崮芾弥苯咏佑|的傳導(dǎo)方式至散熱材上；3、將散熱材定位固裝在電子設(shè)備的外殼體上，使得印刷電路板上的集成電路與散熱材與外殼體相互間依序形成直接接觸的傳散熱方式；4、將散熱材以及在外殼體內(nèi)部形成的高溫?zé)崮芙?jīng)由接觸傳導(dǎo)方式直接傳導(dǎo)至散熱性能優(yōu)良且散熱面積更大的外殼體并散熱于外界。
其中散熱體與集成電路以呈線性直接接觸的熱傳導(dǎo)為最佳。
其中外殼體側(cè)邊可依需要而開設(shè)適當(dāng)數(shù)目的散熱孔，籍以輔助散熱。
其中散熱材也可直接一體成型在外殼體的內(nèi)緣面上。
其中散熱材的材質(zhì)可為鋁金屬。
其中外殼體的材質(zhì)可為鋁金屬。
本發(fā)明的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，包括有殼體、印刷電路板和散熱材，其中印刷電路板被定位置放在電子設(shè)備內(nèi)部且可籍其電源端導(dǎo)通電源使用，其中殼體是由散熱性優(yōu)良且具有可塑性的材質(zhì)所制成而具有基本呈封閉狀的內(nèi)部空間，其內(nèi)緣面可供定位置放其他構(gòu)件，外緣面則直接接觸于外界而利于散熱；其中印刷電路板定位置放在殼體內(nèi)緣面而包含有集成電路，其可籍電源端導(dǎo)通電源使用，而在使用狀態(tài)中的集成電路會產(chǎn)生一個適當(dāng)?shù)母邷乇匦桦S時散熱，并且該所述的部分高溫?zé)崮苁浅示植可⒉荚跉んw內(nèi)部而能通過散熱孔散熱；其中散熱材是用散熱性能優(yōu)良，且具有可塑性的材質(zhì)所制成而可定位置放在殼體內(nèi)部空間，其頂端結(jié)合在殼體內(nèi)緣面近頂端處，底端則直接觸壓在集成電路上，從而使滯留在集成電路的高溫?zé)崮芸梢佬蚪?jīng)由散熱材以及殼體而散熱于外界。
其中所述的殼體包含有上蓋體，為大致上呈弧狀設(shè)計(jì)的折板體，其兩側(cè)端形成有呈相互對稱的定位滑槽組，印刷電路板兩側(cè)即可定位套置在其中一組定位滑槽，散熱材頂端則結(jié)合在上蓋體內(nèi)緣面；下蓋體，為大致上呈平面式的折板體而可被定位套置在另一組定位滑槽；左側(cè)蓋，其可定位結(jié)合在上蓋體左側(cè)，其側(cè)邊形成具有輔助散熱作用的散熱孔；右側(cè)蓋，其可定位結(jié)合在上蓋體右側(cè)，其側(cè)邊同樣形成具有輔助散熱作用的散熱孔。
其中散熱材大致上為一個與集成電路呈線性接觸的折板體，其底端處形成平面狀的觸壓面，通過增加與集成電路的接觸面積而可增進(jìn)散熱作用。
其中散熱材的材質(zhì)可以是鋁金屬。
其中殼體的材質(zhì)可以是鋁金屬。
其中外殼體的側(cè)邊可依需要而形成有適當(dāng)數(shù)目的散熱孔。
其中上蓋體在鄰近前側(cè)處可形成有線性分布的顯示燈窗口，并且該顯示燈窗口上粘貼有對應(yīng)孔的名板。
其中上蓋體與左右側(cè)蓋的鄰接處可分別設(shè)置有呈對應(yīng)的連接孔，以供固接元件可配合鎖固于該連接孔而強(qiáng)化相互間的接合。
針對直立式集成電路(或半導(dǎo)體元件)可直接利用上蓋體與集成電路直接達(dá)成嵌合作用，且可經(jīng)由上蓋體側(cè)邊利用固接元件將其確實(shí)定位而使之牢固接合。
本發(fā)明的特點(diǎn)是散熱熱方法順序采用下述步驟1、利用一個散熱性優(yōu)良且具有可塑性的散熱材底部直接觸壓在集成電路上方；2、將集成電路所產(chǎn)生的高溫?zé)崮芾弥苯咏佑|的傳導(dǎo)方式傳導(dǎo)至散熱體上；3、將散熱材定位結(jié)合在電子設(shè)備的外殼體，使得印刷電路板上的集成電路與散熱材與外殼體相互間依序形成直接接觸；4、將散熱材以及形成在外殼體內(nèi)部的高溫?zé)崮芙?jīng)由接觸傳導(dǎo)方式直接傳導(dǎo)至外殼體并散熱于外界。并且配合包括有殼體、印刷電路板和散熱材等構(gòu)件所組成的散熱裝置，而能具有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性、散熱性、實(shí)用性以及可延長使用壽命的功能。
下面結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，說明本發(fā)明的目的、功效和構(gòu)造特征。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體示意圖；圖2是本發(fā)明的立體分解圖；圖3是本發(fā)明的一個剖視示意圖；圖4是本發(fā)明的另一個剖視示意圖；圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視示意圖；圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例的剖視示意圖；圖7是本發(fā)明其中一種印刷電路板1的平面示意圖；請同時參閱圖1-圖4分別所示的本發(fā)明的立體圖、立體分解圖以及剖視示意圖。
由圖可知，本發(fā)明印刷電路板上的集成電路散熱方法，所述的印刷電路板1可被定位置放在一個電子設(shè)備(該設(shè)備可類似俗稱HUB的集線器，或?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)通訊用設(shè)備等)內(nèi)部，且可籍其電源端11導(dǎo)通電源使用，而在使用狀態(tài)中印刷電路板1上方的集成電路10會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)母邷?，必需隨時散熱(通常約在70℃或80℃以上)，其中一種印刷電路板1的平面示意圖如圖7所示，上述電子設(shè)備通常具有一個基本呈封閉狀的外殼體2，以及可定位置放在外殼體2內(nèi)部空間的相關(guān)元件，通常操作頻率高或邏輯門數(shù)目多、密度高時，集成電路10所產(chǎn)生的溫度越高。本發(fā)明的特征之一是該散熱方法包括有下列步驟1、利用一個散熱性優(yōu)良且具有可塑性的散熱材4的底部直接觸壓在集成電路10的上方；其中該散熱材3的材質(zhì)可為導(dǎo)熱性佳且可塑性佳而有利于擠壓成型的鋁金屬為最佳，而且散熱材3與集成電路10以呈線性直接接觸以增加散熱面積的熱傳導(dǎo)為最佳。2、將集成電路10所產(chǎn)生的高溫?zé)崮芾弥苯咏佑|的傳導(dǎo)方式至散熱材3上；也即高溫?zé)崮軜O易傳導(dǎo)至散熱材3而使得其溫度迅速降低至約為40℃或以下，特別是利用直接接觸的熱傳導(dǎo)。3、將散熱材3定位固裝在電子設(shè)備的外殼體2上，使得印刷電路板上的集成電路與散熱材與外殼體相互間依序形成直接接觸的傳散熱方式；同理，該外殼體2的材料可為導(dǎo)熱性佳、可塑性佳而且有利于擠壓成型的鋁金屬為最佳，外殼體2的兩側(cè)邊還可按需要開設(shè)供給輔助散熱的散熱孔20，籍以輔助散熱。(由于集成電路10的溫度不高時，只需籍助散熱面積很大的外殼體2就可達(dá)到良好的散熱作用而不需設(shè)置散熱孔20)，而且該散熱件3也可等效地以結(jié)合方式或?yàn)橐惑w成型的方式直接成型在外殼體2的內(nèi)緣面上。4、將散熱材3以及在外殼體2內(nèi)部形成的高溫?zé)崮芙?jīng)由接觸傳導(dǎo)方式直接傳導(dǎo)至散熱性能優(yōu)良且散熱面積更大的外殼體2并散熱于外界，以致迅速降溫。也即高溫?zé)崮芎芎唵蔚亟?jīng)由散熱材3傳導(dǎo)至外殼體2，并且經(jīng)由外殼體2的整體面積的散熱作用而快速向外界散熱，以至迅速降溫，特別是利用直接接觸以及特別增加散熱面積的熱傳導(dǎo)方式，可以在短時間內(nèi)將外殼體內(nèi)部空間的溫度從70℃-80℃驟降至約40℃或以下。
至于本發(fā)明所使用的裝置同樣可以從圖1-圖4中獲知，本發(fā)明印刷電路板上的集成電路散熱裝置中的印刷電路板1可被定位置放在一個電子設(shè)備(該設(shè)備可類似俗稱HUB的集線器，或?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)通訊用設(shè)備等)內(nèi)部，且可籍其電源端11導(dǎo)通電源使用，而在使用狀態(tài)中印刷電路板1上方的集成電路10會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)母邷兀匦桦S時散熱(通常約在70℃或80℃以上)，其中一種印刷電路板1的平面示意圖如圖7所示，上述電子設(shè)備通常具有一個基本呈封閉狀的外殼體2，以及可定位置放在外殼體2內(nèi)部空間的相關(guān)元件，通常操作頻率高或邏輯門數(shù)目多、密度高時，集成電路10所產(chǎn)生的溫度越高。本發(fā)明的特征之二在于該散熱裝置包括有殼體2是由散熱性優(yōu)良且具有可塑性的材質(zhì)所制成而具有基本呈封閉狀的內(nèi)部空間，其內(nèi)緣面可供定位置放其他構(gòu)件，外緣面則直接接觸于外界；其中外殼體2的兩側(cè)邊可依需要而開設(shè)適當(dāng)數(shù)目的散熱孔20。其中外殼體的材質(zhì)可為鋁金屬。其中印刷電路板1定位置放在殼體2內(nèi)緣面而至少包含有集成電路，其可籍電源端11導(dǎo)通電源使用，而在使用狀態(tài)中的集成電路10會產(chǎn)生一個適當(dāng)?shù)母邷乇匦桦S時散熱，籍以保護(hù)集成電路10的使用壽命以及電氣特性，并且該所述的部分高溫?zé)崮苁浅示植可⒉荚跉んw2內(nèi)部而能通過散熱性優(yōu)良且散熱面積更大的殼體2散熱以及散熱孔20輔助散熱；其中散熱材3是用散熱性能優(yōu)良，且具有可塑性的材質(zhì)所制成而可定位置放在殼體2內(nèi)部空間，其頂端結(jié)合在殼體2內(nèi)緣面近頂端處，底端則直接觸壓在集成電路10上，從而使滯留在集成電路10產(chǎn)生的的高溫?zé)崮芸梢佬蚪?jīng)由散熱材3以及殼體2而散熱于外界。散熱材3的材質(zhì)可用導(dǎo)熱性佳且可塑性佳而利于擠壓成型(或抽拉成型)的鋁金屬的最佳，而且該散熱材3與集成電路10以直接呈線性接觸以增加散熱面積的熱傳導(dǎo)為最佳，而且，散熱材3大致上為一個與集成電路10呈線性接觸的折板體，其底端處形成有平面狀的實(shí)質(zhì)性觸壓面30，籍以增加與集成電路10的接觸面，從而增進(jìn)散熱作用。
至于上述殼體包含有上蓋體21，為大致上呈弧狀設(shè)計(jì)的折板體，其兩側(cè)端形成有呈相互對稱的定位滑槽組210，具有組裝迅速牢固的功效(圖中顯示至少有兩組定位滑槽)。印刷電路板1兩側(cè)即可定位套置在其中一組定位滑槽，散熱材3頂端則嵌合在上蓋體21內(nèi)緣面的嵌槽211中，其中上蓋體21在鄰近前側(cè)處可形成有線性分布的顯示燈窗口212，并且該顯示燈窗口212上粘貼有對應(yīng)孔的名板213。當(dāng)然散熱材3也可等效地以結(jié)合方式或?yàn)橐惑w成型的方式直接成型在外殼體2的內(nèi)緣面上。下蓋體22為大致上呈平面式的折板體而可被定位套置在定位滑槽組210的另一組定位滑槽；左側(cè)蓋23，可定位結(jié)合在上蓋體21左側(cè)，其側(cè)邊可依需要而表成具有輔助散熱作用的散熱孔20；右側(cè)蓋24，定位結(jié)合在上蓋體21右側(cè)，其側(cè)邊同樣可依需要形成具有輔助散熱作用的散熱孔20。其中上蓋體21與左右側(cè)蓋23、24的鄰接處可分別設(shè)置有呈對應(yīng)的連接孔4，以供固接元件5可配合鎖固于該連接孔4而強(qiáng)化相互間的接合，具有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的作用。且由圖中可知，固接元件5在鎖固之后，其端部隱藏在連結(jié)孔4中而不會顯露于外，從而具有安全實(shí)用的功效，籍此更顯示本發(fā)明對每一構(gòu)件設(shè)計(jì)的完整性。
另從圖5所示的本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視示意圖可知，本發(fā)明的散熱材也可等效地用一體成型的方式直接成型在外殼體的內(nèi)緣面上，如圖所示，上蓋體60同樣呈弧狀設(shè)計(jì)的折板體，其兩側(cè)端形成有呈相互對稱的定位滑槽組61，具有組裝迅速牢固的功效，印刷電路板70兩側(cè)可定位套置在其中一組定位滑槽，而散熱材80則可等效地以一體成型方式直接成型在上蓋體60的內(nèi)緣面，而且，該散熱材80與集成電路71以直接呈線性接觸以增加散熱面積的熱傳導(dǎo)為最佳，而且散熱材80大致上為一個與集成電路71呈線性接觸的折板體，其底端處形成有平面狀的實(shí)質(zhì)性觸壓面81，籍以增加與集成電路71的接觸面積，從而可增進(jìn)散熱作用。上蓋體60在鄰近前側(cè)處可形成有線性分布的顯示燈窗口62，且該顯示燈窗口62可配合一個開設(shè)有對應(yīng)孔的名板63貼合在上面，也即散熱材80也可等效地以一體成型的方式直接成型在外殼體的內(nèi)緣面上。
另從圖6所示的本發(fā)明第三實(shí)施例的剖視示意圖可知，對于直立式的集成電路91(或?yàn)榘雽?dǎo)體元件)，其實(shí)也可以直接利用上蓋體90與集成電路91直接達(dá)成結(jié)合，而為了達(dá)到確實(shí)牢固接合的效果，同樣也可以與上述實(shí)施例相同，從上蓋體90兩側(cè)邊利用類似螺絲的固接元件將其確實(shí)定位。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板上的集成電路散熱方法，所述的印刷電路板被定位置放在一個電子設(shè)備內(nèi)部，且可籍其電源端導(dǎo)通電源使用，而在使用狀態(tài)中的集成電路會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)母邷?，必需隨時散熱，其特征在于該散熱方法包括有下列步驟1)利用一個散熱性優(yōu)良且具有可塑性的散熱材的底部直接觸壓在集成電路的上方；2)將集成電路所產(chǎn)生的高溫?zé)崮芾弥苯咏佑|的傳導(dǎo)方式至散熱材上；3)將散熱材定位固裝在電子設(shè)備的外殼體上，使得印刷電路板上的集成電路與散熱材與外殼體相互間依序形成直接接觸的傳散熱方式；4)將散熱材以及在外殼體內(nèi)部形成的高溫?zé)崮芙?jīng)由接觸傳導(dǎo)方式直接傳導(dǎo)至散熱性能優(yōu)良且散熱面積更大的外殼體并散熱于外界。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的集成電路散熱方法，其特征在于其中散熱體與集成電路以呈線性直接接觸的熱傳導(dǎo)為最佳。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的集成電路散熱方法，其特征在于其中外殼體側(cè)邊可依需要而開設(shè)適當(dāng)數(shù)目的散熱孔。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的集成電路散熱方法，其特征在于其中散熱材也可直接一體成型在外殼體的內(nèi)緣面上。
5.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的集成電路散熱方法，其特征在于其中散熱的材質(zhì)可為鋁金屬。
6.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的集成電路散熱方法，其特征在于其中外殼體的材質(zhì)可為鋁金屬。
7.一種印刷電路板上的集成電路散熱裝置，所述的印刷電路板被定位置放在一個電子設(shè)備內(nèi)部，且可籍其電源端導(dǎo)通電源使用，而在使用狀態(tài)中的集成電路會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)母邷?，必需隨時散熱，其特征在于該散熱裝置包括有殼體、印刷電路板和散熱材，其中印刷電路板被定位置放在電子設(shè)備內(nèi)部且可籍其電源端導(dǎo)通電源使用，其中殼體是由散熱性優(yōu)良且具有可塑性的材質(zhì)所制成而具有基本呈封閉狀的內(nèi)部空間，其內(nèi)緣面可供定位置放其他構(gòu)件，外緣面則直接接觸于外界而利于散熱；其中印刷電路板定位置放在殼體內(nèi)緣面而包含有集成電路，其可籍電源端導(dǎo)通電源使用，而在使用狀態(tài)中的集成電路會產(chǎn)生一個適當(dāng)?shù)母邷乇匦桦S時散熱，并且該所述的部分高溫?zé)崮苁浅示植可⒉荚跉んw內(nèi)部而能通過散熱孔散熱；其中散熱材是用散熱性能優(yōu)良，且具有可塑性的材質(zhì)所制成而可定位置放在殼體內(nèi)部空間，其頂端結(jié)合在殼體內(nèi)緣面近頂端處，底端則直接觸壓在集成電路上，從而使滯留在集成電路的高溫?zé)崮芸梢佬蚪?jīng)由散熱材以及殼體而散熱于外界。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，其特征在于其中所述的殼體包含有上蓋體，為大致上呈弧狀設(shè)計(jì)的折板體，其兩側(cè)端形成有呈相互對稱的定位滑槽組，印刷電路板兩側(cè)即可定位套置在其中一組定位滑槽，散熱材頂端則結(jié)合在上蓋體內(nèi)緣面；下蓋體，為大致上呈平面式的折板體而可被定位套置在另一組定位滑槽；左側(cè)蓋，其可定位結(jié)合在上蓋體左側(cè)，其側(cè)邊形成具有輔助散熱作用的散熱孔；右側(cè)蓋，其可定位結(jié)合在上蓋體右側(cè)，其側(cè)邊同樣形成具有輔助散熱作用的散熱孔。
9.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，其特征在于其中散熱材大致上為一個與集成電路呈線性接觸的折板體，其底端處形成平面狀的觸壓面。
10.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，其特征在于其中散熱材的材質(zhì)可以是鋁金屬。
11.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，其特征在于其中殼體材的質(zhì)可以是鋁金屬。
12.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，其特征在于其中外殼體的側(cè)邊可依需要而形成有適當(dāng)數(shù)目的散熱孔。
13.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，其特征在于其中上蓋體在鄰近前側(cè)處可形成有線性分布的顯示燈窗口，并且該顯示燈窗口上粘貼有對應(yīng)孔的名板。
14.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，其特征在于其中上蓋體與左右側(cè)蓋的鄰接處可分別設(shè)置有呈對應(yīng)的連接孔，以供固接元件可配合鎖固于該連接孔而強(qiáng)化相互間的接合。
15.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板上的集成電路散熱裝置，其特征在于針對直立式集成電路(或半導(dǎo)體元件)可直接利用上蓋體與集成電路直接達(dá)成嵌合作用，且可經(jīng)由上蓋體側(cè)邊利用固接元件將其確實(shí)定位而使之牢固接合。
全文摘要
一種印刷電路板上的集成電路散熱方法,包括:1、利用一個散熱性優(yōu)良且具有可塑性的散熱材的底部直接觸壓在集成電路的上方;2、將集成電路所產(chǎn)生的高溫?zé)崮芾弥苯咏佑|的方式傳導(dǎo)至散熱材上;3、將散熱材定位固裝在電子設(shè)備的外殼上,使得印刷電路板上的集成電路與散熱材與外殼體相互間依序形成直接接觸的傳散熱方式;4、將散熱材以及在外殼體內(nèi)部形成的高溫?zé)崮芙?jīng)由接觸傳導(dǎo)方式直接傳導(dǎo)至散熱性能優(yōu)良且散熱面積更大的外殼體并散熱于外界。配合由殼體、印刷電路板、散熱材等構(gòu)件組成的裝置,具有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性、散熱性、實(shí)用性以及延長使用壽命的功能。
文檔編號H05K7/20GK1216892SQ9711997
公開日1999年5月19日 申請日期1997年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月31日
發(fā)明者謝世聰, 蔡維聰 申請人:東圣股份有限公司