一種芯片散熱結(jié)構(gòu)及機(jī)頂盒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種芯片散熱結(jié)構(gòu)及機(jī)頂盒，包括回型硅膠片、硅脂、散熱鋁塊以及散熱鋁板；采用具備一定厚度和壓縮比的回型硅膠片，既可以進(jìn)行保護(hù)支撐，同時(shí)又與具有高導(dǎo)熱的硅脂配合形成一個(gè)密封腔，有效的起到保護(hù)裸露的晶圓和良好的傳熱效果。采用散熱鋁塊一面緊壓回形硅膠片，另一面沖壓鉚接在散熱鋁板上避免縫隙，能夠有效對(duì)熱量進(jìn)行傳導(dǎo)，提高散熱效果，從而對(duì)芯片進(jìn)行有效散熱和對(duì)晶圓進(jìn)行有效保護(hù)，安裝簡(jiǎn)單便捷。
【專利說(shuō)明】
一種芯片散熱結(jié)構(gòu)及機(jī)頂盒
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及散熱結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種芯片散熱結(jié)構(gòu)及機(jī)頂盒。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IC集成度和工藝的不斷升級(jí)，機(jī)頂盒上芯片的集成功能也越來(lái)越強(qiáng)大，芯片產(chǎn)生的熱量也越來(lái)越大?；趯?duì)機(jī)頂盒的體驗(yàn)、性能及壽命的要求，散熱和芯片的晶圓凸起所帶來(lái)的芯片保護(hù)問(wèn)題也倍加受到關(guān)注。
[0003]現(xiàn)有的機(jī)頂盒芯片散熱設(shè)計(jì)，主要是通過(guò)空氣對(duì)流、傳導(dǎo)及熱輻射三種方式，大都通過(guò)增加機(jī)頂盒散熱孔數(shù)量、內(nèi)部配置風(fēng)扇、加大散熱器或者增加均熱板方式增大散熱面積來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，增加散熱孔數(shù)量和內(nèi)置風(fēng)扇，會(huì)很大程度上影響機(jī)頂盒外觀、防水防塵效果差和增大機(jī)頂盒的尺寸;而通過(guò)加大散熱器和增加均熱板的方式，會(huì)增加安裝的復(fù)雜度、帶來(lái)運(yùn)輸問(wèn)題和EMI問(wèn)題(電磁干擾問(wèn)題)，這些都給機(jī)頂盒帶來(lái)不利，且不能很好的進(jìn)行散熱，也無(wú)法對(duì)芯片進(jìn)行很好的保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要針對(duì)上述芯片散熱設(shè)計(jì)給機(jī)頂盒帶來(lái)不利、不能對(duì)芯片進(jìn)行很好保護(hù)的問(wèn)題，提供一種芯片散熱結(jié)構(gòu)及機(jī)頂盒。
[0005]本發(fā)明提供的一種芯片散熱結(jié)構(gòu)，包括回型硅膠片、硅脂、散熱鋁塊以及散熱鋁板;所述回型硅膠片粘接在芯片上，厚度大于晶圓凸起高度且中間開(kāi)有能夠容納芯片晶圓的方口，所述硅脂涂抹在所述回型硅膠片的方口中，形成密封腔對(duì)晶圓進(jìn)行密封保護(hù)，所述散熱鋁塊一面用于緊壓所述回型硅膠片，另一面沖壓鉚接到所述散熱鋁板底面，所述散熱鋁板通過(guò)螺釘與芯片所在PCB板連接，將芯片散熱結(jié)構(gòu)固定安裝在PCB板上，并使所述散熱鋁塊一面壓緊所述回型硅膠片。
[0006]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述硅脂采用高導(dǎo)熱系數(shù)3.0及以上的導(dǎo)熱硅脂。
[0007]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述散熱鋁塊為上下兩面平整的方形鋁塊。
[0008]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述散熱鋁板底面安裝有多個(gè)螺絲柱;所述螺絲柱通過(guò)鉚接方式連接在所述散熱鋁板上，且高度大于所述散熱鋁塊的高度。
[0009]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述散熱鋁板上開(kāi)設(shè)有多個(gè)溝槽;所述溝槽為長(zhǎng)條形，且水平豎直交替分布。
[0010]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述散熱鋁板邊緣彎折形成彎折片。
[0011]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，芯片所在PCB板為2盎司的內(nèi)層銅厚。
[0012]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，芯片與周圍芯片之間的PCB板內(nèi)層鋪銅形成有隔離。
[0013]本發(fā)明提供的一種機(jī)頂盒，包括有芯片散熱結(jié)構(gòu)，所述芯片散熱結(jié)構(gòu)為上述的芯片散熱結(jié)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明芯片散熱結(jié)構(gòu)及機(jī)頂盒，采用具備一定厚度和壓縮比的回型硅膠片，既可以進(jìn)行保護(hù)支撐，同時(shí)又與具有高導(dǎo)熱的硅脂配合形成一個(gè)密封腔，有效的起到保護(hù)裸露的晶圓和良好的傳熱效果。采用散熱鋁塊一面緊壓回形硅膠片，另一面沖壓鉚接在散熱鋁板上避免縫隙，能夠有效對(duì)熱量進(jìn)行傳導(dǎo)，提高散熱效果，從而對(duì)芯片進(jìn)行有效散熱和對(duì)晶圓進(jìn)行有效保護(hù)，安裝簡(jiǎn)單便捷。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是一個(gè)實(shí)施例中的芯片散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是一個(gè)實(shí)施例中的回型硅膠片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是一個(gè)實(shí)施例中的鋁塊及鋁板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]圖1是一個(gè)實(shí)施例中的芯片散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是一個(gè)實(shí)施例中的回型硅膠片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是一個(gè)實(shí)施例中的鋁塊及鋁板結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1至圖3，該芯片散熱結(jié)構(gòu)包括回型硅膠片100、硅脂200、散熱鋁塊300以及散熱鋁板400?；匦凸枘z片100粘接在芯片上，厚度大于晶圓凸起高度且中間開(kāi)有能夠容納芯片晶圓的方口 110。硅脂200涂抹在回型硅膠片100的方口 110中，形成密封腔對(duì)晶圓進(jìn)行密封保護(hù)。散熱鋁塊300—面用于緊壓回型硅膠片100，另一面沖壓鉚接到散熱鋁板400底面。散熱鋁板400通過(guò)螺釘與芯片所在PCB板500連接，將芯片散熱結(jié)構(gòu)固定安裝在PCB板500上，并使散熱鋁塊300—面壓緊回型硅膠片100。該芯片散熱結(jié)構(gòu)，采用具備一定厚度和壓縮比的回型硅膠片100，既可以進(jìn)行保護(hù)支撐，同時(shí)又與具有高導(dǎo)熱的硅脂200配合形成一個(gè)密封腔，有效的起到保護(hù)裸露的晶圓和良好的傳熱效果。采用散熱鋁塊300—面緊壓回形硅膠片100，另一面沖壓鉚接在散熱鋁板400上避免縫隙，能夠有效對(duì)熱量進(jìn)行傳導(dǎo)，提高散熱效果，從而對(duì)芯片進(jìn)行有效散熱和對(duì)晶圓進(jìn)行有效保護(hù)。
[0020]在該實(shí)施例中，回型硅膠片100材料具備高絕緣性和高擊穿電壓、V-O級(jí)防火性能。具備設(shè)定的壓縮比，寬耐溫范圍和長(zhǎng)使用壽命?；匦凸枘z片100的上下面初始都各自附膜，在使用時(shí)去掉附膜?；匦凸枘z片100的厚度可根據(jù)晶圓凸起高度、涂抹的硅脂200厚度、晶圓與散熱鋁塊300的空隙間距和壓縮量的來(lái)計(jì)算調(diào)整，與硅脂200、散熱鋁塊300共同形成一個(gè)具備既保護(hù)芯片晶圓又起到良好導(dǎo)熱功能的密封腔，有效的起到保護(hù)裸露晶圓和良好的散熱效果。
[0021]硅脂200采用高導(dǎo)熱系數(shù)3.0及以上的導(dǎo)熱硅脂，具備較低的熱阻和揮發(fā)性、寬溫度范圍及不可燃性。與回型硅膠片100共同形成密封腔，且材料本身不含有硅氧烷成分，很好的滿足整機(jī)帶HDD(硬盤)的設(shè)備，避免HDD在使用一定時(shí)間后出現(xiàn)故障。
[0022]散熱鋁塊300為上下兩面平整的方形鋁塊。一面(底面)緊壓在回型硅膠片100上，散熱鋁塊300的長(zhǎng)寬尺寸可以根據(jù)芯片的大小而定，與芯片的接觸面積大于芯片尺寸(大一點(diǎn)即可)。另一面(頂面)沖壓再鉚接在散熱鋁板400上，使得兩者可以近似考慮為一體成型，為同一器件，避免縫隙影響傳熱效果。
[0023]散熱鋁板400通過(guò)螺釘與芯片所在PCB板500連接。散熱鋁板400底面安裝有多個(gè)螺絲柱410。螺絲柱410通過(guò)鉚接方式連接在散熱鋁板400上，形成一體。螺絲柱410高度大于散熱鋁塊300的高度，為晶圓凸起、硅脂200以及回型硅膠片100的放置預(yù)留空間。螺絲柱410對(duì)準(zhǔn)芯片所在PCB板500上的螺絲過(guò)孔，通過(guò)螺絲固定在PCB板500上，穩(wěn)固的將散熱結(jié)構(gòu)安裝在PCB板500上，安裝和拆卸都很方便，減少芯片被損壞的概率，且利于運(yùn)輸和振動(dòng)跌落試驗(yàn)，更好的起到了保護(hù)芯片的作用。螺絲柱410的數(shù)量可以為3個(gè)。
[0024]為避免造成潛在的EMI問(wèn)題，散熱鋁板400上開(kāi)設(shè)有多個(gè)溝槽420。溝槽420為長(zhǎng)條形，且水平豎直交替分布，防止整塊散熱鋁板400作為天線而造成EMI問(wèn)題。
[0025]為進(jìn)一步增大散熱鋁板400的散熱面積，散熱鋁板400邊緣彎折形成彎折片430，增大散熱招板400的散熱面積。
[0026]此外，為更好的對(duì)芯片進(jìn)行散熱，該散熱結(jié)構(gòu)還可以包括PCB板500，PCB板500為2盎司的內(nèi)層銅厚。采用2盎司內(nèi)層銅厚的PCB板500，極大地?cái)U(kuò)散了各發(fā)熱芯片的熱量傳遞。為減少芯片周圍其他芯片散熱造成的影響，芯片與周圍芯片之間的PCB板500內(nèi)層鋪銅(第二層地層的鋪銅)形成有隔離，有效隔離周圍芯片熱量的傳導(dǎo)。
[0027]該芯片散熱結(jié)構(gòu)，將回型硅膠片100放置在芯片上，晶圓位于方口110中，涂抹硅脂200，將散熱鋁塊300壓緊在回型硅膠片100上，通過(guò)螺絲將散熱鋁板400固定在PCB板500上，即完成組裝。采用具備一定厚度和壓縮比的回型硅膠片100，既可以進(jìn)行保護(hù)支撐，同時(shí)又與具有高導(dǎo)熱的硅脂200配合形成一個(gè)密封腔，有效的起到保護(hù)裸露的晶圓和良好的傳熱效果。采用散熱鋁塊300—面緊壓回形硅膠片100，另一面沖壓鉚接在散熱鋁板400上避免縫隙，能夠有效對(duì)熱量進(jìn)行傳導(dǎo)，提高散熱效果，從而對(duì)芯片進(jìn)行有效散熱和對(duì)晶圓進(jìn)行有效保護(hù)，安裝簡(jiǎn)單便捷。
[0028]同時(shí)本發(fā)明還提供一種機(jī)頂盒，機(jī)頂盒包括有芯片散熱結(jié)構(gòu)，芯片散熱結(jié)構(gòu)為上述的芯片散熱結(jié)構(gòu)。
[0029]本發(fā)明芯片散熱結(jié)構(gòu)及機(jī)頂盒，采用具備一定厚度和壓縮比的回型硅膠片，既可以進(jìn)行保護(hù)支撐，同時(shí)又與具有高導(dǎo)熱的硅脂配合形成一個(gè)密封腔，有效的起到保護(hù)裸露的晶圓和良好的傳熱效果。采用散熱鋁塊一面緊壓回形硅膠片，另一面沖壓鉚接在散熱鋁板上避免縫隙，能夠有效對(duì)熱量進(jìn)行傳導(dǎo)，提高散熱效果，從而對(duì)芯片進(jìn)行有效散熱和對(duì)晶圓進(jìn)行有效保護(hù)，安裝簡(jiǎn)單便捷。
[0030]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括回型硅膠片、硅脂、散熱鋁塊以及散熱鋁板;所述回型硅膠片粘接在芯片上，厚度大于晶圓凸起高度且中間開(kāi)有能夠容納芯片晶圓的方口，所述硅脂涂抹在所述回型硅膠片的方口中，形成密封腔對(duì)晶圓進(jìn)行密封保護(hù)，所述散熱鋁塊一面用于緊壓所述回型硅膠片，另一面沖壓鉚接到所述散熱鋁板底面，所述散熱鋁板通過(guò)螺釘與芯片所在PCB板連接，將芯片散熱結(jié)構(gòu)固定安裝在PCB板上，并使所述散熱鋁塊一面壓緊所述回型硅膠片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅脂采用高導(dǎo)熱系數(shù)3.0及以上的導(dǎo)熱硅脂。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱鋁塊為上下兩面平整的方形招塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱鋁板底面安裝有多個(gè)螺絲柱;所述螺絲柱通過(guò)鉚接方式連接在所述散熱鋁板上，且高度大于所述散熱鋁塊的高度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱鋁板上開(kāi)設(shè)有多個(gè)溝槽;所述溝槽為長(zhǎng)條形，且水平豎直交替分布。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱鋁板邊緣彎折形成彎折片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，芯片所在PCB板為2盎司的內(nèi)層銅厚。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，芯片與周圍芯片之間的PCB板內(nèi)層鋪銅形成有隔離。9.一種機(jī)頂盒，包括有芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片散熱結(jié)構(gòu)為上述權(quán)利要求1至9任一所述的芯片散熱結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01L23/10GK105957847SQ201610507030
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】周俊杰
【申請(qǐng)人】深圳市九洲電器有限公司