專利名稱：散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種散熱裝置，特別指一種散熱裝置可應(yīng)用于具有多重?zé)嵩吹姆庋b組件而提供多個(gè)散熱路徑以加強(qiáng)散熱效能。
現(xiàn)有技術(shù)由于電子設(shè)備的迅速發(fā)展，電子設(shè)備中用以處理指令的芯片愈來愈復(fù)雜，甚至將多個(gè)芯片封裝于一封裝組件。因此封裝組件的散熱需求愈來愈重要；有的封裝組件除了設(shè)有單一芯片于頂面，更于其底面加裝一散熱片以散發(fā)熱量；有的封裝組件則分別于頂面及底面各設(shè)置至少一個(gè)芯片。因此提供良好的散熱結(jié)構(gòu)以散發(fā)封裝組件所產(chǎn)生的熱量，對于電子設(shè)備的性能是非常重要的。
請參閱圖1，為現(xiàn)有技術(shù)的散熱結(jié)構(gòu)的側(cè)視組合圖。該現(xiàn)有技術(shù)的散熱裝置8應(yīng)用于一具多重封裝模塊(MPM，Multiple PackagingModule)的封裝組件82時(shí)，主要通過一散熱器84。然而該封裝組件82具有兩個(gè)重疊熱源，上芯片825作為第一熱源及下芯片828作為第二熱源，分別設(shè)置于一上基板824的頂面及一下基板822底面。該散熱器84只是接觸于一散熱片826以供其下方的上芯片825散熱。其中該散熱器84通常是通過多個(gè)螺桿86固定于一電路板9。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，該第二熱源(下芯片)828的熱傳途徑必須經(jīng)過該上芯片825再傳至該散熱片826，導(dǎo)致該封裝組件82整體散熱不良而提高運(yùn)作的溫度。
另一面為加強(qiáng)散熱能力，現(xiàn)有技術(shù)通常加入一風(fēng)扇88予以主動(dòng)散熱。然而該風(fēng)扇88因?yàn)槠鋲勖邢薅鴷a(chǎn)生可靠度問題，尤其是在不容許故障的主機(jī)系統(tǒng)中，風(fēng)扇是影響可靠度很大的因素；再者，風(fēng)扇會產(chǎn)生噪音，給人不悅的感受；另一面，風(fēng)扇也增加整體的成本。
該散熱裝置的高度也受限于機(jī)殼空間。就散熱效率而言，該散熱裝置無法提供較佳的熱傳途徑，其熱傳途徑需要經(jīng)過機(jī)殼內(nèi)的空氣對流才能到達(dá)機(jī)殼本身，其中空氣為熱的不良導(dǎo)體，因此所產(chǎn)生的熱量容易積存于機(jī)殼內(nèi)。
由上可知，上述公知的散熱裝置，在實(shí)際應(yīng)用上，顯然具有不便與缺失存在，而可待加以改善者。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種散熱裝置，其主要是提供一散熱裝置具有多重傳導(dǎo)路徑以加強(qiáng)散熱能力，特別可應(yīng)用于多重封裝模塊(MPM)的封裝組件。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種散熱裝置，不需要風(fēng)扇的主動(dòng)式散熱組件，由此提高電子產(chǎn)品可靠度問題，延長整體產(chǎn)品的使用壽命。
為達(dá)上述的目的，本實(shí)用新型的一種散熱裝置，包括第一導(dǎo)熱單元、第二導(dǎo)熱單元、及導(dǎo)熱橋接單元。該第一導(dǎo)熱單元接觸一封裝組件的第一熱源，且與該封裝組件位于電路板的同一側(cè)；該第二導(dǎo)熱單元貫穿該電路板且接觸該封裝組件的第二熱源且位于該電路板的另一側(cè)；該導(dǎo)熱橋接單元貫穿該電路板且連接第一及第二導(dǎo)熱單元。
茲配合圖式將本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下，但是此等說明僅是用來說明本創(chuàng)作，而非對本創(chuàng)作的權(quán)利范圍作任何的限制。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的散熱結(jié)構(gòu)的側(cè)視組合圖。
圖2為本實(shí)用新型的散熱裝置的側(cè)視分解圖。
圖3為本實(shí)用新型的散熱裝置的側(cè)視組合圖。
圖4為本實(shí)用新型的散熱裝置組裝于機(jī)殼的側(cè)面示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的散熱裝置另一實(shí)施例的側(cè)視剖視圖。
圖6為本實(shí)用新型的散熱裝置第三實(shí)施例的側(cè)視組合圖。
主要組件符號說明〔公知〕散熱裝置 8封裝組件 82 散熱器84下基板822上基板824上芯片825第二熱源 828散熱片826螺桿 86 風(fēng)扇 88電路板9〔本實(shí)用新型〕散熱裝置1第一導(dǎo)熱單元14、14a本體部 142連接部 144連接部 144a 凸柱145連接孔 146鰭片148第二導(dǎo)熱單元16、16b鰭片162
輔助散熱裝置15導(dǎo)熱橋接單元18電路板 2貫穿孔 20、24連接孔 22機(jī)殼3殼體具體實(shí)施方式
請參閱圖2及圖3，為本實(shí)用新型的散熱裝置的側(cè)視分解圖及側(cè)視組合圖。本實(shí)用新型提供一種散熱裝置1安裝于一電路板2上，特別適用一具多重封裝模塊(MPM，Multiple Packaging Module)的封裝組件82。
本實(shí)施例所列舉的該封裝組件82設(shè)置于該電路板2的一側(cè)，用以負(fù)責(zé)運(yùn)算及處理電子裝置的指令。其中該封裝組件82具有上基板824及設(shè)置于該上基板824頂面的上芯片825。該上芯片825的頂面具有一散熱片(heat spreader)826，該上芯片825成為第一熱源。另外，該封裝組件82還具有一下基板822及一置于該下基板822底面的第二熱源828。此實(shí)施例中，該第二熱源828為另一芯片，不過該芯片也可另加上一散熱片。上述的封裝組件不過是本實(shí)用新型所列舉可應(yīng)用的實(shí)施例的一，本實(shí)用新型可應(yīng)用的對象當(dāng)然不限于此種封裝組件，乃可應(yīng)用于具多個(gè)的熱源的封裝組件。因此只要是封裝組件設(shè)置一個(gè)以上的芯片皆可適用。
本實(shí)用新型的特征之一，在于將一導(dǎo)熱單元14與該封裝組件82相對地設(shè)置于該電路板2的另一側(cè)，并且穿過該電路板2而抵接于該封裝組件82底部的第二熱源828。該導(dǎo)熱單元14主要具有一本體部142，該本體部142乃可以延伸到比該電路板2還大，甚至如本實(shí)施例所示的貼合于該電路板2，由此還可以作為該電路板2的剛性的支撐組件以避免該電路板2的翹曲。為著接觸于該封裝組件82的底部，本實(shí)施例中，乃在該電路板2設(shè)有至少一貫穿孔20，該貫穿孔20連通于該封裝組件82底部的第二熱源828，由此提供了該封裝組件82另一導(dǎo)熱路徑供其底部的芯片所產(chǎn)生的熱量引導(dǎo)出來，而不用經(jīng)過該上芯片825。該導(dǎo)熱單元14具有一連接部144以接觸該第二熱源828，并且與該封裝組件82相對地設(shè)置于該電路板2的另一側(cè)。該導(dǎo)熱單元14的該本體部142呈板狀而具有廣大的散熱面積，能有效的將由該連接部144所導(dǎo)引的熱量散發(fā)出去。本實(shí)用新型由此提供該封裝組件82另一開創(chuàng)性良好的散熱管道。
實(shí)際應(yīng)用上，本實(shí)用新型可以只包括上述的結(jié)構(gòu)。換言之，本實(shí)用新型的該散熱裝置1可只包括該導(dǎo)熱單元14，即可配合目前市面上已有的散熱裝置，提供多重?zé)嵩吹姆庋b組件良好的散熱管道。如此本實(shí)用新型可縮短該封裝組件82的熱傳導(dǎo)路徑，提供該第二熱源828一散熱的快捷方式，而提高散熱性能。換句話說，本實(shí)用新型中的該導(dǎo)熱單元14可作為第二導(dǎo)熱單元。
請繼續(xù)參閱圖2及圖3，本實(shí)用新型可同時(shí)設(shè)計(jì)成具有第一導(dǎo)熱單元16及第二導(dǎo)熱單元14，該第一導(dǎo)熱單元16通過接觸該封裝組件82上方的該散熱片826，以導(dǎo)引并散發(fā)該第一熱源(上芯片)825的熱量。在本實(shí)施例中，該第一導(dǎo)熱單元16乃是通過多個(gè)導(dǎo)熱橋接單元18連接于該第二導(dǎo)熱單元14，該導(dǎo)熱橋接單元18還可將部份的熱導(dǎo)引至該第二導(dǎo)熱單元14。其中該電路板2及該第二導(dǎo)熱單元14各設(shè)有多個(gè)連接孔22、146以供該導(dǎo)熱橋接單元18各自穿過并連接于該第二導(dǎo)熱單元14。該導(dǎo)熱橋接單元18可以是螺桿，或者可以是一體成型地由該第二導(dǎo)熱單元14向上延伸的連接桿體。其中該第二導(dǎo)熱單元14的側(cè)端還可以連接有至少一輔助散熱裝置15，該輔助散熱裝置可以是一散熱器(heat sink)以輔助散熱。
請參閱圖4，為本實(shí)用新型的散熱裝置組裝于機(jī)殼的側(cè)面示意圖。本實(shí)用新型除了提供該第二導(dǎo)熱單元14、及該第一導(dǎo)熱單元16作為散熱途徑外，該散熱裝置1更可以彈性地配合一組裝在外圍的機(jī)殼3以加強(qiáng)散熱性能。其中，該第二導(dǎo)熱單元14可以直接抵接于該機(jī)殼3的一殼體32，不用經(jīng)過機(jī)殼3內(nèi)的空氣對流再傳到殼體32本身。此為一般散熱結(jié)構(gòu)所無法達(dá)到的，由此本實(shí)用新型可解決現(xiàn)有技術(shù)中散熱途徑需經(jīng)由機(jī)殼內(nèi)的空氣至機(jī)殼本身的問題，改善散熱效率。本實(shí)用新型甚至可以省略該殼體32，由該第二導(dǎo)熱單元14代替該殼體32，而該輔助散熱裝置15可以用以替代側(cè)面殼體。
因此由上述得知，本實(shí)用新型中該第一導(dǎo)熱單元16、及該第二導(dǎo)熱單元14可以有多種方式選擇。例如，該第二導(dǎo)熱單元14可以是熱導(dǎo)管(heat pipe)，熱導(dǎo)管填充有循環(huán)的導(dǎo)熱液體于管內(nèi)，可以將熱量良好地傳導(dǎo)至遠(yuǎn)程。熱導(dǎo)管特別可以應(yīng)用于高度受限的電子設(shè)備，例如應(yīng)用于筆記型計(jì)算機(jī)的散熱裝置。該第二導(dǎo)熱單元14也可以是一具良好導(dǎo)熱系數(shù)的金屬導(dǎo)熱塊。該第二導(dǎo)熱單元也可以是形成有多個(gè)鰭片而成為一散熱器(heat sink)(如圖6中所示)，散熱器則可應(yīng)用于高度較不受限制的電子產(chǎn)品，通過更大的散熱面積而提供更好的散熱效率。同樣的，該第一導(dǎo)熱單元16可以是熱導(dǎo)管(heat pipe)或者是散熱器(heatsink)(如圖6所示)。
請參閱圖5，為本實(shí)用新型的散熱裝置另一實(shí)施例的側(cè)視剖視圖。為著避開重要電路布局，本實(shí)用新型中該電路板2可以設(shè)置有多個(gè)貫穿孔24，其中該第二導(dǎo)熱單元14的連接部144a具有多個(gè)凸柱145相對應(yīng)延伸至該多個(gè)貫穿孔24內(nèi)。本實(shí)用新型中該連接部可以一體成型地連接于該第二導(dǎo)熱單元14。為著方便制造，該連接部可以是以嵌設(shè)的方式安裝于該第二導(dǎo)熱單元14上。
請參閱圖6，為本實(shí)用新型的散熱裝置第三實(shí)施例的側(cè)視組合圖。在第三實(shí)施例中，導(dǎo)熱單元14a乃為一散熱器具有多個(gè)散熱鰭片148，該散熱鰭片148由該主體部142向外延伸；其中第一導(dǎo)熱單元16b也為一具有多個(gè)散熱鰭片162的散熱器。
因此藉本實(shí)用新型的散熱裝置所能產(chǎn)生的特點(diǎn)及功能經(jīng)整理如后一、本實(shí)用新型的散熱裝置具有多重傳導(dǎo)路徑，提供較佳的散熱能力。因此相對地，對于各路徑上的熱傳組件的散熱能力要求較低；并且能以較多的傳導(dǎo)路徑降低熱傳導(dǎo)阻抗。
二、本實(shí)用新型的散熱裝置有效利用電路板背面的空間，可以增強(qiáng)散熱效能。該第二導(dǎo)熱單元還可以作為一剛性平面以固定該電路板，避免該電路板彎曲。
三、本實(shí)用新型的散熱裝置特別適用于多重封裝模塊(MPM)的封裝組件，提供各重疊熱源，亦即各芯片(chips)均能獲得有效冷卻。甚至不需要風(fēng)扇的主動(dòng)式散熱組件(active cooling element)，由此提高電子產(chǎn)品可靠度問題，延長整體產(chǎn)品的使用壽命。
四、本實(shí)用新型的散熱裝置應(yīng)用熱導(dǎo)管作為導(dǎo)熱單元時(shí)，較不受機(jī)殼空間及機(jī)板上組件的限制。本實(shí)用新型還提供機(jī)殼作為直接散熱組件，可解決以空氣作為導(dǎo)體的問題。
綜上所述，本創(chuàng)作實(shí)符合新型專利的要件，依法提出申請。惟以上所揭露者，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，自不能以此限定本創(chuàng)作的權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型專利申請范圍所做的均等變化或修飾，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。尚請審查委員撥冗細(xì)審，并盼早日準(zhǔn)予專利以勵(lì)創(chuàng)作，實(shí)感德便。
權(quán)利要求1.一種散熱裝置，應(yīng)用于一封裝組件的散熱，其特征在于該封裝組件安裝于一電路板的一側(cè)，該散熱裝置包括有一導(dǎo)熱單元與該封裝組件相對地設(shè)置于該電路板的另一側(cè)，該導(dǎo)熱單元穿過該電路板且抵接于該封裝組件底部的熱源。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該封裝組件具有至少一個(gè)芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該封裝組件為一多重封裝模塊的封裝組件。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該封裝組件具有一基板以及多個(gè)芯片，其中一個(gè)芯片設(shè)置于該基板的頂面，其中另一個(gè)芯片設(shè)置于該基板的底面。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該電路板設(shè)有至少一相對應(yīng)于該封裝組件底部熱源的貫穿孔，該導(dǎo)熱單元具有一連接部穿過該貫穿孔。
6.如權(quán)利要求5所述的散熱裝置，其特征在于該電路板設(shè)有多個(gè)貫穿孔，其中該導(dǎo)熱單元的該連接部具有多個(gè)凸柱相對應(yīng)延伸至該多個(gè)貫穿孔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該導(dǎo)熱單元的側(cè)端連接有至少一輔助散熱裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該導(dǎo)熱單元直接抵接于一機(jī)殼。
9.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該導(dǎo)熱單元為第二導(dǎo)熱單元，并且進(jìn)一步具有一第一導(dǎo)熱單元抵接于該封裝組件頂部的熱源。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱裝置，其特征在于進(jìn)一步具有至少一導(dǎo)熱橋接單元連接該第一導(dǎo)熱單元于該第二導(dǎo)熱單元，其中該電路板設(shè)有至少一連接孔，該導(dǎo)熱橋接單元分別穿過該連接孔。
專利摘要一種散熱裝置具有多重傳導(dǎo)路徑以加強(qiáng)散熱能力，特別可應(yīng)用于多重封裝模塊(MPM)的封裝組件。其中該封裝組件設(shè)置于電路板的一側(cè)；該散熱裝置包括第一導(dǎo)熱單元接觸該封裝組件的第一熱源、第二導(dǎo)熱單元貫穿過該電路板且接觸于該封裝組件的第二熱源、及導(dǎo)熱橋接單元乃貫穿電路板且連接該第一及第二導(dǎo)熱單元。
文檔編號H05K7/20GK2757332SQ200420118608
公開日2006年2月8日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者蔡國英, 顧詩章 申請人:威盛電子股份有限公司