專(zhuān)利名稱(chēng)：芯片散熱裝置及芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及散熱技術(shù)，特別涉及芯片散熱裝置及芯片。
背景技術(shù)：
隨著科技技術(shù)的發(fā)展，電子電路系統(tǒng)的集成度越來(lái)越高，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 FPGA(Field Programmable Gate Array)、專(zhuān)用集成電路 ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)等集成電路芯片的使用越來(lái)越廣泛，但是芯片的熱耗較大，芯片工作 過(guò)程中發(fā)熱超過(guò)額定溫度就不能正常工作。如何能夠快速有效地解決芯片的散熱問(wèn)題，確 保芯片工作溫度低于額定溫度，成了芯片應(yīng)用及產(chǎn)品設(shè)計(jì)中首先要考慮的問(wèn)題?？紤]到芯片的封裝高度及與芯片配合裝配的結(jié)構(gòu)件存在加工工藝公差，目前現(xiàn)有 技術(shù)采用芯片與散熱器間放置彈性的非金屬導(dǎo)熱材料來(lái)吸收公差防止芯片受壓過(guò)大同時(shí) 將芯片熱量通過(guò)導(dǎo)熱墊傳導(dǎo)至散熱器上進(jìn)行散熱，如圖1所示，芯片101焊接于PCB板102 上，導(dǎo)熱墊103嵌于芯片101和散熱器104之間，散熱器104可以包括一個(gè)凹口，芯片101 和導(dǎo)熱墊103位于凹口中，散熱器104的非凹口部分和PCB板102抵靠。但本實(shí)用新型提出人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中芯片熱量通過(guò)導(dǎo)熱墊傳導(dǎo)至散熱器，而導(dǎo)熱 墊導(dǎo)熱系數(shù)低，傳熱效率低，無(wú)法快速傳導(dǎo)芯片工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量避免芯片溫度過(guò)高。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種芯片散熱裝置和芯片，以加快芯片的熱量傳導(dǎo)， 進(jìn)而避免芯片溫度過(guò)高。本實(shí)用新型是通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的—種芯片散熱裝置，包括芯片和金屬片，所述金屬片的一部分與芯片相互抵靠，所 述金屬片的另一部分與散熱體相互抵靠。一種芯片，包括金屬片，所述金屬片的一部分與所述芯片相互抵靠，所述金屬片的 另一部分懸出。利用本實(shí)用新型實(shí)施例中所提供的芯片散熱裝置和芯片，可以加快芯片的熱量傳 導(dǎo)，進(jìn)而避免芯片溫度過(guò)高。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中芯片散熱裝置的示意圖；圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的芯片散熱裝置的示意圖；圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中芯片散熱裝置中金屬片彎折為類(lèi)“ 口”形的示意 圖；圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中芯片散熱裝置中金屬片彎折為類(lèi)“乙”形的示意 圖；圖5是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中芯片散熱裝置中金屬片彎折為類(lèi)“匚”形或類(lèi)“U”形的示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種芯片散熱裝置及芯片，以加快芯片的熱量傳導(dǎo)，進(jìn) 而避免芯片溫度過(guò)高。本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的芯片散熱裝置如圖2所示，包括芯片201和金屬片 202，其中芯片201與金屬片202相互抵靠?？梢岳斫獾氖牵緦?shí)用新型實(shí)施例中芯片201和金屬片202相互抵靠可以通過(guò)外 物的壓迫，也可以通過(guò)焊接等方式，還可以采用在芯片封裝過(guò)程中直接封裝或焊接的方式。在本實(shí)施例中，金屬片202可以一部分與芯片201抵靠，另一部分懸出，懸出的一 部分可以直接與散熱體相抵靠，也可以通過(guò)彎折后與散熱體相抵靠，其中，散熱體可以為散 熱器和/或金屬表面。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，金屬片202可以彎折為類(lèi)“匚”形、類(lèi)“乙”形、類(lèi) “U”形或者類(lèi)“口 ”形等形狀。彎折后的金屬片202至少可以包括兩側(cè)邊?？梢岳斫獾氖?， 金屬片202的一側(cè)邊與芯片201相抵靠，其他至少一側(cè)邊與散熱體相抵靠。如圖3所示，為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中金屬片202彎折為類(lèi)“口”形的示意 圖，其中，本實(shí)施例提供的芯片散熱裝置中，還包括彈性襯墊203，彈性襯墊203可以填充于 類(lèi)似“ 口，，形的金屬片202中，本實(shí)施例中的散熱體可以為散熱器204，其中，散熱器204與 類(lèi)“口”形的金屬片202 —側(cè)邊相抵靠，金屬片202的另一側(cè)邊與芯片201相抵靠。在本實(shí) 施例中，通過(guò)金屬片202中填充彈性襯墊203，可以使金屬片狀材料中間充滿彈性材料，使 金屬片狀材料經(jīng)過(guò)老化之后仍可與芯片和散熱器緊密接觸。可以理解的是，在本實(shí)施例中， 金屬片202也可以為類(lèi)“匚”形。具體一種方式可以為金屬片202的一側(cè)邊與芯片201相 抵靠，另一與該側(cè)邊相對(duì)的側(cè)邊與散熱體相抵靠，彈性襯墊203嵌于金屬片內(nèi)，分別與金屬 片202的與芯片相抵靠的側(cè)邊和與散熱體相抵靠的側(cè)邊相抵靠?？梢岳斫獾氖?，金屬片類(lèi) “口”形，其中與散熱體相抵靠的側(cè)邊和/或與芯片相抵靠的側(cè)邊可以不連續(xù)，即有缺口。本實(shí)施例中，金屬片包裹彈性襯墊，一部分面積與芯片接觸，一部分面積與散熱器 接觸，將芯片熱量傳導(dǎo)至散熱器，通過(guò)芯片背部的散熱器散熱，占用空間小。本實(shí)施例提供 的芯片散熱裝置，既可以解決芯片應(yīng)用過(guò)程中的容差問(wèn)題，也可以增加芯片散熱路徑，解決 芯片的散熱問(wèn)題。如圖4所示，為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中金屬片202彎折為類(lèi)“乙”形的示意圖， 在本實(shí)施例的芯片散熱裝置中，還包括彈性襯墊203和PCB板205。在本實(shí)施例中，散熱體 可以為散熱器204。金屬片202 —部分與芯片201接觸，彈性襯墊203置于金屬片202與 芯片201接觸的部分以及散熱器204之間，彈性襯墊203可以壓住金屬片202，以使金屬片 202與芯片201良好接觸，金屬片202另一部分置于散熱器204與PCB板205之間，通過(guò)PCB 板205與散熱器204的夾緊力使金屬片202與散熱器204良好接觸。這樣，通過(guò)金屬片將 芯片熱量傳導(dǎo)至散熱器進(jìn)行散熱，可將熱量傳導(dǎo)至較大面積的散熱器，散熱效率更高。應(yīng)當(dāng) 理解的是，在本實(shí)施例的芯片散熱裝置中，PCB板的背部需有較大的禁布區(qū)，以防止安裝金 屬片后導(dǎo)致PCB短路，適合于散熱要求較高的器件。具體的一種方式為金屬片202的一側(cè) 邊與芯片201相抵靠，該側(cè)邊的另一面與彈性襯墊203相抵靠，金屬片202的另一與該側(cè)邊
4相對(duì)的側(cè)邊與散熱體相抵靠。在本實(shí)施例中，由于散熱器和芯片之間還嵌有彈性襯墊，可以 吸收公差防止芯片受壓過(guò)大。如圖5所示，為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中金屬片202彎折為類(lèi)“匚”或類(lèi)“U” 形的示意圖，在本實(shí)施例的芯片散熱裝置中，還包括彈性襯墊203，散熱器204，以及PCB板 205。其中，PCB板205包括屏蔽蓋2051，在本實(shí)施例中，與金屬片202接觸的散熱體為屏蔽 層2051。金屬片202 —側(cè)邊與芯片201接觸，彈性襯墊203置于金屬片202與芯片201接 觸的部分以及散熱器204之間。金屬片202的另一側(cè)邊與PCB板205的屏蔽蓋2051相抵 靠。其中，金屬片202的另一側(cè)邊與PCB板205的屏蔽蓋2051相抵靠還可以通過(guò)螺釘將金 屬片202與屏蔽蓋2051固緊。具體的一種方式可以為金屬片202的一側(cè)邊與芯片201相 抵靠，該側(cè)邊的另一面與彈性襯墊203相抵靠，金屬片202的另一與該側(cè)邊相對(duì)的側(cè)邊與散 熱體相抵靠。此外，彈性襯墊203還可以與散熱器204相抵靠。在本實(shí)施例中，由于散熱器 和芯片之間還嵌有彈性襯墊，可以吸收公差防止芯片受壓過(guò)大。在本實(shí)用新型提供的芯片散熱裝置中，芯片避免與低導(dǎo)熱系數(shù)的非金屬材料接 觸，直接與高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬片狀材料接觸，高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬片狀材料部分面積與芯片 直接接觸，部分面積與散熱體接觸，將芯片上的熱量通過(guò)金屬片傳導(dǎo)到散熱器上，解決了 ASIC、FPGA等芯片點(diǎn)熱源器件的散熱問(wèn)題，整體提升了單板的環(huán)境適應(yīng)溫度。本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供一種芯片，在封裝上該芯片包括金屬片，金屬片的一 部分與芯片相連，另一部分懸出。在本實(shí)施例中，該金屬片具有彈性，可彎折。利用本實(shí)施例提供的芯片，可以通過(guò)金屬片的懸出部分，與散熱體相抵靠(包括 相連接)，芯片的散熱面積得到了增大，可以增強(qiáng)芯片的散熱性。可以理解的是，以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，顯然，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣， 倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則 本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求一種芯片散熱裝置，其特征在于，包括芯片和金屬片，所述金屬片的一部分與芯片相互抵靠，所述金屬片的另一部分與散熱體相互抵靠。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片散熱裝置，其特征在于，還包括彈性襯墊，所述金屬片為類(lèi) “ 口，，形或類(lèi)“匚”形，所述金屬片的一側(cè)邊與所述芯片相抵靠，另一與所述側(cè)邊相對(duì)的側(cè)邊 與所述散熱體相抵靠，所述彈性襯墊嵌于所述金屬片內(nèi)，分別與所述金屬片的與所述芯片 相抵靠的側(cè)邊和與所述散熱體相抵靠的側(cè)邊相抵靠。
3.如權(quán)利要求2所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述散熱體為散熱器。
4.如權(quán)利要求1所述的芯片散熱裝置，其特征在于，還包括彈性襯墊，所述金屬片為類(lèi) “匚”形，所述金屬片的一側(cè)邊與所述芯片相抵靠，所述側(cè)邊的另一面與所述彈性襯墊相抵 靠，所述金屬片的另一與所述側(cè)邊相對(duì)的側(cè)邊與所述散熱體相抵靠。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述散熱體為PCB板的屏蔽層。
6.如權(quán)利要求5所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述金屬片的另一與所述側(cè)邊相 對(duì)的側(cè)邊與所述散熱體相抵靠具體包括所述金屬片的另一與所述側(cè)邊相對(duì)的側(cè)邊通過(guò)螺 釘與PCB板的屏蔽層緊固并相抵靠。
7.如權(quán)利要求1所述的芯片散熱裝置，其特征在于，還包括彈性襯墊，所述金屬片為類(lèi) “乙”形，所述金屬片的一側(cè)邊與所述芯片相抵靠，所述側(cè)邊的另一面與所述彈性襯墊相抵 靠，所述金屬片的另一與所述側(cè)邊相對(duì)的側(cè)邊與所述散熱體相抵靠。
8.如權(quán)利要求7所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述散熱體為散熱器。
9.如權(quán)利要求8所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述與散熱器相抵靠的所述金屬 片的側(cè)邊的另一面還與PCB板相抵靠，通過(guò)所述PCB板與所述散熱器之間的夾緊力使所述 金屬片的另一側(cè)邊與所述散熱器相緊靠。
10.如權(quán)利要求1所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述金屬片為一平面金屬片；或 者，所述金屬片至少?gòu)澱蹫閮蓚?cè)邊，所述金屬片的一側(cè)邊與所述芯片相抵靠，所述金屬片的 至少一側(cè)邊與散熱體相抵靠。
11.如權(quán)利要求1所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述金屬片與所述芯片相抵靠的 部分通過(guò)焊接的方式相連。
12.一種芯片，其特征在于，包括金屬片，所述金屬片的一部分與所述芯片相互抵靠，所 述金屬片的另一部分懸出。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了芯片散熱裝置和芯片。一種芯片散熱裝置包括芯片和金屬片，所述金屬片的一部分與芯片相互抵靠，所述金屬片的另一部分與散熱體相互抵靠。利用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的芯片散熱裝置和芯片，可以加快芯片的熱量傳導(dǎo)，進(jìn)而避免芯片溫度過(guò)高。
文檔編號(hào)H01L23/367GK201584403SQ20092026236
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者馮云, 孫偉華, 楊波, 沈小輝, 譚勝斌, 鮑祥英, 龔堅(jiān) 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司