本實用新型系關(guān)于一種散熱結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種電路板散熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，以及行動裝置的普及，各式的運(yùn)算裝置不斷的被要求提高運(yùn)行頻率，其功率亦越來越大，如現(xiàn)今流行的8核心CPU或顯示卡等處理器，其功率更是早已突破100瓦，元件功率增加直接導(dǎo)致了其發(fā)熱量的直線上升，另一方面，各式裝置如電腦、平板、手機(jī)、電源供應(yīng)器卻朝向小型化及薄型化的方向發(fā)展，兩者因素相互影響下，就會導(dǎo)致裝置穩(wěn)定性降低、死機(jī)甚至產(chǎn)生燒毀等嚴(yán)重后果。通常的解決方式系于裝置中增加或放大散熱器體積，或者采取液態(tài)灌封膠的方式來均勻電源板中半導(dǎo)體功率器件所產(chǎn)生的熱能。雖然這種方式可以暫時解決電源板的散熱問題，但液態(tài)膠需要額外的外殼，且灌封膠的方式會涵蓋整個電源板，無法提供局部散熱的彈性選擇，且需要增加體積及增加物料成本，并與潮流趨勢背道而馳。

除了LED的電源板外，其他有高熱問題的應(yīng)用場合，例如伺服器(server)電源供應(yīng)器中的電源板等，也會遭遇類似的散熱問題，而需要提供局部器件的散熱封裝解決方案，以減低材料成本，并提高散熱封裝選擇彈性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)所遭遇的問題，本實用新型提供一種電路板散熱結(jié)構(gòu)，利用低流動性的導(dǎo)熱聚合物膠片，可以依需求提供電路板局部散熱的選擇，且可以減低導(dǎo)熱材料的使用量，進(jìn)一步降低材料成本。該導(dǎo)熱聚合物膠片具有高導(dǎo)熱性、低流動性、可彎折性、黏著性、電絕緣性，使用者在應(yīng)用時有相當(dāng)大的彈性，可作多樣化的導(dǎo)熱封裝。

另一方面，導(dǎo)熱聚合物膠片有黏著性，可將電路板黏著貼合于散熱座(heat sink)，取代螺絲的固定功能。

本實用新型提供一種電路板散熱結(jié)構(gòu)，其包括一電路板及一導(dǎo)熱聚合物膠片。該電路板包含上表面和下表面。該導(dǎo)熱聚合物膠片至少黏著貼合于該電路板的上表面或下表面中的一者形成貼合面，且該導(dǎo)熱聚合物膠片填補(bǔ)與該電路板的貼合面中的間隙。

一實施例中，該電路板的上表面設(shè)置至少一個半導(dǎo)體器件，該至少一個半導(dǎo)體器件被覆蓋在該導(dǎo)熱聚合物膠片內(nèi)。

一實施例中，該電路板的上表面設(shè)置至少一個半導(dǎo)體器件，該導(dǎo)熱聚合物膠片黏著貼合該電路板的下表面中該半導(dǎo)體器件的相對位置。

一實施例中，該間隙的面積除以導(dǎo)熱聚合物膠片和電路板重疊的面積的值小于30％。

一實施例中，該導(dǎo)熱聚合物膠片為低流動型導(dǎo)熱聚合物膠片。

一實施例中，該電路板為LED的電源板、伺服器的電源板或行動裝置、車載裝置、監(jiān)控裝置、警示燈中的電路板。

一實施例中，電路板散熱結(jié)構(gòu)另包含至少一金屬件，該至少一金屬件黏合于該導(dǎo)熱聚合物膠片。

本實用新型通過高導(dǎo)熱性、低流動性、可彎折性、黏著性、電絕緣性導(dǎo)熱聚合物膠片的選用，可提供使用者視需要封裝于電路板上特定區(qū)域，無需如傳統(tǒng)于外殼中灌注導(dǎo)熱膠涵蓋整個電路板，因此可以節(jié)省材料成本，提供封裝區(qū)域的彈性選擇。另外，導(dǎo)熱聚合物膠片黏著貼合(封裝)于電路板的工序簡單、便利，可進(jìn)一步簡化制程。

附圖說明

圖1系本實用新型第一實施例的電路板散熱結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2系本實用新型第二實施例的電路板散熱結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3系本實用新型第三實施例的電路板散熱結(jié)構(gòu)的立體分解示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

10、20、30 電路板散熱結(jié)構(gòu)

11 電路板

12 導(dǎo)熱聚合物膠片

13 貼合面

14 半導(dǎo)體器件

15 焊接凸點

16 電子元件

31 電路板

32 導(dǎo)熱聚合物膠片

33 導(dǎo)熱聚合物膠片

34 金屬件

35 金屬件

36 電子元件

具體實施方式

為讓本實用新型的上述和其他技術(shù)內(nèi)容、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出相關(guān)實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。

圖1顯示本實用新型第一實施例的電路板散熱結(jié)構(gòu)10。電路板散熱結(jié)構(gòu)10包含電路板11和導(dǎo)熱聚合物膠片12。電路板11上表面包含多個電子元件16，例如是半導(dǎo)體器件14。該半導(dǎo)體器件14通常具有高功率，例如中央處理器(CPU)，或其他驅(qū)動IC等，而會產(chǎn)生高熱。為維持半導(dǎo)體器件14的正常運(yùn)算和延長使用壽命，通常會加強(qiáng)其散熱設(shè)計。本實施例中，導(dǎo)熱聚合物膠片12黏著貼合于該電路板11的上表面形成貼合面13，特別是覆蓋該半導(dǎo)體器件14。因為電路板11上有多個電子元件16而于電路板11上表面形成凸起物，使得導(dǎo)熱聚合物膠片12覆蓋于電路板11上時會與電路板11間的貼合面13中形成間隙。優(yōu)選地，導(dǎo)熱聚合物膠片12在90℃時的黏度(viscosity)范圍在2000～5000Pas，或特別是3000或4000Pas，而具有適當(dāng)?shù)牡土鲃有?，足以充分填補(bǔ)導(dǎo)熱聚合物膠片12與該電路板11的貼合面13中的間隙，從而取得最佳的導(dǎo)熱效果。

圖2顯示本實用新型第二實施例的電路板散熱結(jié)構(gòu)，電路板散熱結(jié)構(gòu)20包含電路板11和導(dǎo)熱聚合物膠片12。電路板11上表面包含多個電子元件16，例如是半導(dǎo)體器件14。本實施例中，導(dǎo)熱聚合物膠片12黏著貼合于該電路板11的下表面形成貼合面13，且該導(dǎo)熱聚合物膠片12黏著貼合的部分涵蓋該電路板11的下表面中該半導(dǎo)體器件14的相對位置，以增加散熱效率。電路板11下表面因為線路布線的關(guān)系，會有焊接凸點15，而于貼合面13中形成間隙。類似地，導(dǎo)熱聚合物膠片12同樣具有適當(dāng)?shù)牡土鲃有?，足以充分填補(bǔ)導(dǎo)熱聚合物膠片12與該電路板11的貼合面13中的間隙，從而取得最佳的導(dǎo)熱效果。再者，因?qū)峋酆衔锬z片12有黏著性，可藉此將電路板11黏著固定于其他物件上，無需螺絲鎖固。例如將表面載有LED發(fā)光元件的電路板11的下表面貼合該導(dǎo)熱聚合物膠片12，藉此便可將電路板11固定于散熱座(heat sink)(圖未示)，從而有效地將LED發(fā)光元件的電路板11的熱傳導(dǎo)至散熱座，且不需要螺絲等其他固定件。

由圖1和圖2可知，導(dǎo)熱聚合物膠片12可以提供該電路板11的局部散熱功能，如圖1將導(dǎo)熱聚合物膠片12黏著貼合并覆蓋于半導(dǎo)體器件14上方，或如圖2將導(dǎo)熱聚合物膠片12黏著貼合于電路板11的下表面。因該導(dǎo)熱聚合物膠片12具有適當(dāng)?shù)酿ざ榷械土鲃有裕沙浞痔钛a(bǔ)導(dǎo)熱聚合物膠片12與該電路板11的貼合面13中的間隙，達(dá)到充分的密合度，例如將未接觸的間隙面積百分比(間隙面積除以導(dǎo)熱聚合物膠片12和電路板11重疊的面積的值)降低至30％以下，甚至達(dá)25％、20％或10％以下，進(jìn)而提升散熱效果。導(dǎo)熱聚合物膠片12也可以全面覆蓋整個電路板11的上表面即/或下表面，而提供絕佳的導(dǎo)熱效果。導(dǎo)熱聚合物膠片12的導(dǎo)熱率大于1W/m·K，或較佳地大于3W/m·K。導(dǎo)熱聚合物膠片12所使用的材料包含聚合物基底以及導(dǎo)熱填料。聚合物基底可包含熱固性聚合物及/或熱塑性聚合物，而導(dǎo)熱填料可包含氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅等。綜言之，本實用新型選用的導(dǎo)熱聚合物膠片12具有高導(dǎo)熱性、低流動性、可彎折性、黏著性、電絕緣性。電路板11可為LED的電源板、伺服器的電源板，或者是行動裝置、車載裝置、監(jiān)控裝置、警示燈中的電路板等。

圖3顯示本實用新型第三實施例的電路板散熱結(jié)構(gòu)的立體分解圖。電路板散熱結(jié)構(gòu)30包含電路板31、導(dǎo)熱聚合物膠片32、導(dǎo)熱聚合物膠片33、金屬件34和金屬件35。該電路板31的上表面包含多個電子元件36，并黏著貼合導(dǎo)熱聚合物膠片32，該電路板31下表面黏著貼合導(dǎo)熱聚合物膠片33。金屬件34貼合于該導(dǎo)熱聚合物膠片32的另一表面，金屬件35貼合于該導(dǎo)熱聚合物膠片33的另一表面，從而形成層迭型的電路板散熱結(jié)構(gòu)30。金屬件34和金屬件35除了作為電路板31的保護(hù)外殼外，亦有散熱座(heat sink)的功能，以快速將電路板31通過導(dǎo)熱聚合物膠片32和33傳導(dǎo)的熱進(jìn)行逸散。本實施例中，導(dǎo)熱聚合物膠片32幾乎完全覆蓋該電路板31的上表面，而導(dǎo)熱聚合物膠片33也是幾乎完全覆蓋該電路板31的下表面，提供更佳的導(dǎo)熱效果。然而，導(dǎo)熱聚合物膠片32和33也可以視需要提供部分高發(fā)熱元件的局部封裝，而非完全覆蓋的形式。根據(jù)本實施例，金屬件34和35無需螺絲，即可固定于該電路板31上。

本實用新型選用的導(dǎo)熱聚合物膠片具有高導(dǎo)熱性、低流動性、可彎折性、黏著性、電絕緣性，因此可以提供電路板導(dǎo)熱封裝時的彈性選擇，或作為固定件取代螺絲。而且該導(dǎo)熱聚合物膠片可有效填補(bǔ)與電路板貼合面間的間隙，達(dá)到更佳的導(dǎo)熱效果。

本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已揭示如上，然而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本實用新型的替換及修飾，并為權(quán)利要求所涵蓋。