專利名稱：球格陣列構裝元件的散熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種球格陣列構裝元件的散熱裝置，尤指一種無須于主機板上預留空間即可迅速確實的固定于球格陣列構裝元件的散熱裝置。
一般所謂的球格陣列構裝元件(Plastic Ball Grid Array；PBGA)，如圖7所示，主要于一基板90表面設有線路，并于中央處植設晶片91，晶片91表面分別打上金線92與基板90表面線路連接，隨后于晶片91外側以模制方式形成塑料載體93而完成封裝。
基板90底面設有若干與前述表面線路連接的錫球91，而若干錫球94呈矩陣排列，供與主機板、介面卡或其他基板結合并構成電連接。
與一般大型集成電路相同，球格陣列構裝元件工作時將產生高溫。為避免溫度過高影響其正常運作，該球格陣列構裝元件于載體93表面設有散熱片95，利用散熱片95上若干鰭片可大大增加散熱面積，以提高載體93表面熱量的揮散速度，避免內部晶片91過熱。
以往的球格陣列構裝元件固定散熱片95的方式是于載體93表面涂布膠劑或覆設以貼布膠96，利用膠合方式結合散熱片95。由于球格陣列構裝元件與散熱片95間僅為單純的膠合關系，此膠合關系經常無法通過出廠前的落地及震動試驗。
為解決這個缺點，出現了另一種散熱裝置，并提供另一種固定方式。如圖8所示，其主要是于球格陣列構裝元件的上表面覆設一散熱器80，散熱器80于多層相疊的散熱片間設有風扇，其中散熱器80最底層的散熱片于對角處分別延伸形成有固定片82，又分別以螺釘83貫穿固定片82，并進一步螺合于主機板98上。
上述的固定方式在作業(yè)的便利性上雖有改進，但仍存在一些問題由于利用螺合方式進行固定，故必須在主機板98表面預留空間。而此步驟是在主機板98制作時進行，因此增加了主機板98的制作復雜程度。
再者，螺合方式是以螺釘83直接貫穿主機板98，對于主機板98有直接性破壞，是否將影響其電氣特性，則為隱藏的不確定因素。
由上述可知，現有球格陣列構裝元件的散熱裝置多半利用膠合或螺合方式固定。前者固定效果不佳，無法通過落地或震動試驗；后者因間接對主機板造成影響，將直接對主機板造成破壞。由此可見，現有球格陣列構裝元件的散熱裝置及固定方式有待進一步改進。
本實用新型主要目的在于提供一種無須于主機板上預留空間即可迅速且確實地固定于球格陣列構裝元件的散熱裝置。
為達到上述目的本實用新型采取如下措施本實用新型的球格陣列構裝元件的散熱裝置，包括散熱元件；其特征在于還包括兩相對夾持于球格陣列構裝元件上的固定座；散熱元件設在固定座上并與球格陣列構裝元件表面接觸；兩個用以結合固定座與散熱元件的夾持件；供散熱元件固定其上的兩固定座相對夾持于球格陣列構裝元件的基板周緣。
其中所述固定座為單一規(guī)格，其由兩組以相對方向插楔，于球格陣列構裝元件的基板周緣構成一供夾持件于其上固定散熱元件的固定框。
其中所述固定座呈邊框狀，其兩端面分別形成有供對應銷接的凸銷與銷孔；固定座內側端形成有上擋緣，上擋緣的厚度小于固定座，其表面與固定座表面位于同一平面上，固定座于較長邊的內側端形成有下擋緣，下擋緣的厚度小于所述基板底面的錫球外徑，且與上擋緣間形成一供基板側邊插入的間隙；固定座外側端中央形成有一內斜狀的勾槽。
其中所述夾持件是于一橫片的兩端分別向內側延伸形成插制片，橫片中央則以斜外方向延伸形成有一扳扣部，再橫片底緣延伸形成有勾部，其中所述插制片供插制于所述散熱元件的多層散熱片間。
其中所述的散熱元件是多層相疊的散熱片，風扇設在多層相疊的散熱片間。
以下結合附圖及實施例進一步說明本實用新型的技術特征
圖1為本實用新型的分解圖。
圖2為本實用新型固定座的局部剖視圖。
圖3為本實用新型的局部剖視分解圖。
圖4為本實用新型的動作狀態(tài)示意圖。
圖5為本實用新型的組合剖視圖。
圖6為本實用新型的組合立體圖。
圖7為一種現有球格陣列構裝元件及其散熱裝置的組裝示意圖。
圖8為另種球格陣列構裝元件及散熱裝置的立體圖。
如圖1所示，其包括有兩相對夾持于球格陣列構裝元件10上的固定座20、20’；一設于兩固定座20、20’上并與球格陣列構裝元件10表面接觸的散熱元件30；兩用以結合固定座20、20’與散熱元件30的夾持件40、40’；其中球格陣列構裝元件10，是以一矩形基板11的上表面供封裝晶片與線路的載體12，并于底面設有若干與前述線路連接且呈矩陣排列的錫球(本圖中未示)，其中基板11周邊留有適當的寬度，其表面未被載體12覆蓋，底面亦未設錫球，而本實用新型即利用基板11的周邊部位供兩固定座20、20’相對夾持結合。
兩固定座20、20’為相同構造，經以相對方向插楔即可相互組合，并于球格陣列構裝元件10周邊位置構成一固定框。固定座20、20’呈相對的邊框形狀，其兩端面上分別形成有一凸銷21、21’及一銷孔22、22’，當兩固定座20、20’以相對方向對正時，將可利用凸銷21、21’與銷孔22、22’相對插楔，以達相互結合的目的；固定座20、20’內側緣向內延伸形成有連續(xù)的上擋緣23、23’，上擋緣23、23’厚度僅約為固定座20、20’的二分之一，并等于基板11上的載體12的厚度，另外上擋緣23、23’上表面與固定座20、20’的上表面位于同一平面上；再者，固定座20、20’于較長邊的內側端上形成有一下擋緣24、24’如圖2、3所示，下擋緣24、24’的厚度恒小于基板11底面的錫球13的外徑，且與上擋緣23、23’間形成有一間隙，該間隙約等于基板11的厚度。
另，固定座20、20’于較長邊的外側端中央處分別形成有一呈內斜狀的勾槽25、25’，以分供夾持件40、40’勾扣其上。
如圖1所示，夾持件40、40’于一適當寬度的橫片41、41’上緣兩端分別向內延伸形成有一插制片42、42’，插制片42、42’于相對外側邊分別沖出一彈片420、420’，該彈片420、420’突出于插制片42、42’底面。橫片41、41’上緣中央處則以外斜方向延伸形成有一扳扣部43、43’，再其下緣則向內延伸形成有一勾部44、44’，勾部44、44’對正于固定座20、20’上的勾槽25、25’。再者，散熱元件30為一已知裝置，主要是由多層中央形成有圓孔的散熱片31相疊，并于各散熱片中央圓孔所形成的圓槽室32中設以風扇33所組成。其中，各層相鄰散熱片31間形成有間隙，以形成散熱通道。
由前述說明可看出本實用新型各組成元件的詳細構造。其組合方式如以下所述當欲將散熱元件30結合于球格陣列構裝元件10上，先將夾持件40、40’與散熱元件30組合后，又使兩固定座20、20’相對結合于球格陣列構裝元件10的基板11周邊處，再利用夾持件40、40’將散熱元件30結合于兩固定座20、20’上，并使散熱元件30與球格陣列構裝元件10的表面接觸。
如圖3所示，有關散熱元件30與夾持件40、40’間的結合，僅須以夾持件40、40’上的插制片42插入于散熱元件30最底層的相鄰散熱片31間，且利用插制片42上的彈片420撐持其間，而使插制片42插緊于相鄰散熱片31間(如圖4所示)，至此，即完成夾持件40、40’與散熱元件30的結合。
固定座20、20’結合于球格陣列構裝元件10的基板11上，主要是使兩固定座20、20’以其上擋緣23、23’靠置于基板11上，并以水平方向相對推進，直至兩固定座20、20’以其兩端面上的凸銷21、21’及銷孔22、22’相互銷接后，此時基板11相對的兩側邊緣亦對應插入固定座20、20’內側邊的上、下擋緣23、23’、24、24’間，此時兩固定座20、20’即相對結合而構成一固定框，并同時與球格陣列構裝元件10完成結合。
隨后，將散熱元件30置于球格陣列構裝元件10表面，并相對扣壓兩夾持件40、40’的扳扣部43、43’，使勾部44、44’以橫片41、41’為支點相對外張，此時即可使兩勾部44、44’分別對正兩固定座20、20’外側端上的勾槽25、25’并勾扣其上，隨即完成散熱元件30與球格陣列構裝元件10的結合(如圖5、6所示)。
由圖中可明顯看出，球格陣列構裝元件10的載體12表面是露出于固定座20、20’的上擋緣23、23’間，并與散熱元件30的底面接觸，因此，球格陣列構裝元件10傳至載體12表面的熱能將傳導至散熱元件30的各層散熱片31，當風扇33運轉時，氣流通過散熱片31將挾帶其上熱能以強制驅散。
散熱元件30由夾持件40、40’夾持于固定座20、20’上，對于固定座20、20’而言，亦因夾持件40、40’的相對夾持使二者維持穩(wěn)定的相對結合關系，即兩固定座20、20’與球格陣列構裝元件10間可獲得穩(wěn)固的結合關系。
再者，由于固定座20、20’是相對結合于球格陣列構裝元件10的基板11周邊處，且因固定座20、20’內側邊上的下擋緣24、24’厚度小于基板11底面的錫球13外徑，故球格陣列構裝元件10安裝至主機板50后，仍于基板11與主機板50間形成有適當間隙，可方便于前述固定座20、20’的安裝，由于固定座20、20’并未接觸主機板50表面，故無須變更主機板50上的任何布線設計，亦不會對主機板50造成破壞，或影響其電氣特性。
與現有技術相比，本實用新型具有如下效果本實用新型具有更佳的結合穩(wěn)定度。又與螺合方式比較，因本實用新型無須螺穿主機板，即不必在主機板上預留空間，亦不會破壞主機板。
權利要求1.一種球格陣列構裝元件的散熱裝置，包括散熱元件；其特征在于還包括兩相對夾持于球格陣列構裝元件上的固定座；散熱元件設在固定座上并與球格陣列構裝元件表面接觸；兩個用以結合固定座與散熱元件的夾持件；供散熱元件固定其上的兩固定座相對夾持于球格陣列構裝元件的基板周緣。
2.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于所述固定座為單一規(guī)格，其由兩組以相對方向插楔，于球格陣列構裝元件的基板周緣構成一供夾持件于其上固定散熱元件的固定框。
3.根據權利要求1或2所述的散熱裝置，其特征在于所述固定座呈邊框狀，其兩端面分別形成有供對應銷接的凸銷與銷孔；固定座內側端形成有上擋緣，上擋緣的厚度小于固定座，其表面與固定座表面位于同一平面上，固定座于較長邊的內側端形成有下擋緣，下擋緣的厚度小于所述基板底面的錫球外徑，且與上擋緣間形成一供基板側邊插入的間隙；固定座外側端中央形成有一內斜狀的勾槽。
4.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于所述夾持件是于一橫片的兩端分別向內側延伸形成插制片，橫片中央則以斜外方向延伸形成有一扳扣部，再橫片底緣延伸形成有勾部，其中所述插制片供插制于所述散熱元件的多層散熱片間。
5.根據權利要求1或4所述的散熱裝置，其特征在于所述的散熱元件是多層相疊的散熱片，風扇設在多層相疊的散熱片間。
專利摘要一種球格陣列構裝元件的散熱裝置,包括相對夾持于球格陣列構裝元件上的兩固定座、一設于固定座上并與球格陣列構裝元件表面接觸的散熱元件及兩用以結合固定座與散熱元件的夾持件。其中兩固定座是為同一構造并以相對方向插楔組合而成,其固定于球格陣列構裝元件的基板周緣,以便利用夾持件于其上固定散熱元件。該散熱裝置無須于主機板上鉆孔,并可迅速完成組裝。
文檔編號H05K7/20GK2373896SQ99212710
公開日2000年4月12日 申請日期1999年5月28日 優(yōu)先權日1999年5月28日
發(fā)明者王啟仁 申請人:天邁企業(yè)股份有限公司