散熱裝置、電子設備及制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子領域,尤其涉及一種散熱裝置、電子設備及制造方法。
【背景技術】
[0002]隨著集成電路的高速發(fā)展和成熟,電子設備的功能日趨強大,同時電子設備的體積日趨微型化。電子設備在長時間高負荷工作時將會產生的大量熱量,使設備內部溫度迅速上升并持續(xù)保持高溫,若不及時將該熱量散發(fā),電子設備的電子元件會持續(xù)高溫,電子元件就會因溫度過高而工作性能下降甚至失效,降低了整個電子設備的系統(tǒng)性能和可靠性。因此,如何提高電子設備尤其是其中PCB (Printed Curcuit Board,印刷電路板)板的散熱能力成為重要的技術課題。
[0003]現(xiàn)有電子產品散熱主要通過三個途徑:第一,在產品外殼適當位置打散熱孔進行對流散熱。第二,在高功耗電子元件表面安裝散熱片進行傳導散熱,有效降低局部的溫度,但不適用于PCB封裝較小的芯片或電子元件,且由于玻璃環(huán)氧樹脂的基材導熱系數(shù)很低,貼裝散熱片的散熱效果不夠理想。第三,安裝風扇進行強制對流散熱,但此方法增加產品尺寸僅適用于室內大型機架或框架式產品。因此,現(xiàn)有針對PCB板的散熱方法的散熱效果不佳,影響電子設備的系統(tǒng)性能和可靠性。
【發(fā)明內容】
[0004]鑒于此,本發(fā)明提供一種散熱裝置、電子設備及制造方法,解決現(xiàn)有散熱裝置散熱效果不佳的技術問題。
[0005]為此,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供一種散熱裝置,包括PCB板、導熱焊盤、導熱柱和散熱片,所述PCB板第一表面設置有電子元件的焊腳和第一導熱焊盤,所述PCB板第二表面設置有銅箔層和第二導熱焊盤,所述PCB板在所述第一導熱焊盤下方設置有貫穿所述PCB板的通孔,所述導熱柱設置在所述通孔內,所述導熱柱一端與所述第一導熱焊盤連接,所述導熱柱另一端與所述第二導熱焊盤連接,所述散熱片貼裝設置在所述第二導熱焊盤上。
[0007]優(yōu)選的,所述第一導熱焊盤附近還設置有多個接地孔。
[0008]優(yōu)選的,所述散熱片為陶瓷散熱片。
[0009]優(yōu)選的,所述陶瓷散熱片通過導熱矽脂貼裝設置在所述第二導熱焊盤上。
[0010]優(yōu)選的,所述導熱焊盤和導熱柱都為焊錫材料。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,提供一種電子設備,其包括上述散熱裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,提供一種上述散熱裝置的制造方法,包括:提供一種PCB板,所述PCB板第一表面設置有電子元件的焊腳且第二表面設置有銅箔層;在所述PCB板第一表面鄰近焊腳的位置以及所述PCB板第二表面相對位置分別形成第一導熱焊盤和第二導熱焊盤;在所述第一導熱焊盤和第二導熱焊盤之間形成貫穿所述PCB板的通孔;對所述通孔進行電鍍并填充焊錫形成導電柱;以及將散熱片貼裝在所述第二導熱焊盤上。
[0013]優(yōu)選的,上述方法還包括步驟:在所述第一導熱焊盤附近形成多個接地孔。
[0014]優(yōu)選的,所述散熱片為陶瓷散熱片。
[0015]優(yōu)選的,所述陶瓷散熱片通過導熱矽脂貼裝設置在所述第二導熱焊盤上。
[0016]本發(fā)明提供的散熱裝置、電子設備及制造方法,通過貫穿PCB板的導熱柱和導熱焊盤的結構設計,并結合散熱片,提高了散熱裝置的導熱散熱能力,提升了電子設備的系統(tǒng)性能和可靠性。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明一實施例中散熱裝置的結構示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明另一實施例中散熱裝置制造方法的流程示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明又一實施例中散熱裝置制造方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術方案作進一步更詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都應屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]圖1為本發(fā)明一實施例中散熱裝置的結構示意圖。如圖所示,本發(fā)明實施例提供一種散熱裝置,其包括PCB板20、第一導熱焊盤30、第二導熱焊盤40、導熱柱50和散熱片
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[0023]其中,本發(fā)明所述的散熱裝置可以廣泛應用于PCB的各種類型的電路中,用于給高功率發(fā)熱量大的電子元件比如功率放大芯片、指紋比對芯片等進行快速散熱。所述PCB板20第一表面設置有電子元件的焊腳70,用于焊接或貼裝電子元件,實現(xiàn)電子元件與所述PCB板20內置電路的信號連接。在所述PCB板20第一表面的所述焊腳70的鄰近位置還設置有所述第一導熱焊盤30,在所述電子元件安裝在所述焊腳70上時,所述第一導熱焊盤30與所述電子元件緊密接觸,可快速傳導所述電子元件產生的熱量。
[0024]所述PCB板20第二表面設置有銅箔層210,所述銅箔層210為電子設備線路結構的線路層。在所述銅箔層210上與所述第一導熱焊盤30的相對位置設置有第二導熱焊盤40。由于焊錫材料具有良好的導熱散熱性能,所述第一導熱焊盤30和第二導熱焊盤40均選用焊錫材料。
[0025]在本發(fā)明實施例中,在所述第一導熱焊盤30和第二導熱焊盤40中間的所述PCB板20中間設置有多個均勻分布的通孔80,所述通孔80貫穿所述PCB板20兩側,其上下兩端分別與所述第一導熱焊盤30和第二導熱焊盤40的表面貼合。優(yōu)選的,所述通孔80還可以通過電鍍工序使其內壁鍍上金屬涂層,這樣形成的金屬化通孔80就可以與所述PCB板20表面的所述銅箔層210及其他內部層的線路電氣連接。在所述通孔80內部填充焊錫材料形成所述導熱柱50,所述導熱柱50的上下端分別與所述第一導熱焊盤30和第二導熱焊盤40的表面緊密貼合。這樣實際上所述導熱柱50、所述金屬化通孔80、所述銅箔層210以及所述PCB板20內部層的線路共同形成一體的導熱散熱部件,增強了所述散熱裝置的導熱散熱能力。
[0026]為進一步加強散熱能力,本發(fā)明實施例在所述第二導熱焊盤40上通過貼裝方式設置有散熱片60。陶瓷材料耐高溫、導熱性和絕緣性都很好,成本較低,因此選用陶瓷材料的散熱片60。在貼裝時,為了加強導熱性的傳導,還可以在所述第二導熱焊盤40和所述散熱片60接觸面之間均勻覆蓋一層導熱矽脂。
[0027]優(yōu)選的,在本發(fā)明其他實施例中,所述第一導熱焊盤30附近還設置有多個接地孔,直接通過多個所述接地孔與其他銅箔或金屬件連接,盡可能地將所述PCB板20和電子元件的熱量向外散發(fā),提高了所述散熱裝置的散熱性能。
[0028]可以理解的是,所述散熱裝置作為電子設備實現(xiàn)散熱的功能模塊可以單獨使用或銷售,也可以作為電子設備的PCB板電路設計的核心部件與其他電子元件一起使用。
[0029]在上述實施例提供的散熱裝置硬件結構的基礎上,參見圖2,本發(fā)明另一實施例提供一種散熱裝置的制造方法,包括步驟SlO至步驟S50。
[0030]步驟SlO:提供一種PCB板,所述PCB板第一表面設置有電子元件的焊腳且第二表面設置有銅箔層。
[0031 ] 其中,所述PCB板第一表面設置有電子元件的焊腳,用于焊接或貼裝電子元件,實現(xiàn)電子元件與所述PCB板內置電路的信號連接。所述PCB板第二表面設置有銅箔層,所述銅箔層為電子設備線路結構的線路層。
[0032]步驟S20:在所述PCB板第一表面鄰近焊腳的位置以及所述PCB板第二表面相對位置分別形成第一導熱焊盤和第二導熱焊盤。
[0033]其中,在所述PCB板第一表面的所述焊腳