專利名稱：固定扣具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種固定扣具，特別是一種將散熱器固定并貼合于電子零組件的固定扣具。
背景技術：
隨著市場對電子產(chǎn)品的要求逐漸朝向輕、薄、短、小的趨勢發(fā)展，集成電路 (Integrated Circuit, IC)組件的體積不斷地縮小，組件的接腳數(shù)和密集度也隨之增加。在市場對于高輸入/輸出(I/O)接腳數(shù)、高速度、高功率的要求下，散熱就成為極為重要的一環(huán)。若熱量不斷地累積于系統(tǒng)的有限空間中，除了使組件的溫度上升，而導致無法正常運作之外，整個系統(tǒng)也會因為熱量的累積，而降低可靠度，使得芯片的運算速度減慢，甚至縮短其生命周期。就一般的電子封裝技術而言，除傳統(tǒng)的封裝方法外，亦有球格陣列封裝法(Ball Grid Array，BGA)、芯片尺寸封裝法(Chip Scale Package，CSP)、覆晶球柵陣列封裝法 (Flip Chip Ball Grid Array，F(xiàn)CBGA)、覆晶針柵 / 球柵陣列封裝法(Flip Chip Pin Grid Array, FCPGA)的使用IC載板(Carrier Boards)的封裝方式，以因應市場高I/O腳數(shù)、高速度、高功率及薄型化的特性要求。球格陣列方式封裝式，其是在芯片底部以陣列的方式布置許多錫球，以錫球取代傳統(tǒng)以金屬導線架在周圍做引腳的方式，透過芯片底部與主機板作電路連結(jié)，以配合主機板與其它集成電路處理數(shù)據(jù)。在散熱器與芯片組裝的過程中，用以固定散熱器的固定件，同樣扮演著舉足輕重的角色，因為固定件除了能固定散熱器之外，也更加緊密散熱器與芯片之間的接觸，以縮短傳熱路徑。而現(xiàn)有技術中所使用的固定件，大多采用組裝簡便的彈性壓扣式鎖栓(Push Pin)的形式。彈性壓扣式鎖栓的一端為箭狀倒鉤，按壓彈性壓扣式鎖栓的頂部以組裝于電路板時，其是利用倒鉤端變形的方式，使倒鉤端通過固定孔。倒鉤端通過固定孔后，其恢復原來的外型，使倒鉤可卡止于電路板而能限制固定件不再移動。且為了加強固定效果，彈性壓扣式鎖栓外型的設計并不利于反向脫出固定孔，使彈性壓扣式鎖栓移除電路板時非常困難，甚至造成電路板或是彈性壓扣式鎖栓本身損毀。尤其在采用錫銀銅合金的無鉛工藝時，因材料特性的限制，使球格陣列方式封裝制程中錫球的尺寸較采用錫鉛合金的錫球小，讓芯片與電路板的黏著力下降，所能承受的外力也較小。在現(xiàn)有技術中，常使用彈性壓扣式鎖栓于球格陣列方式封裝的基板中，須先對芯片的一個側(cè)邊進行一固定動作，接著再對另一側(cè)邊進行另一固定動作，所以往往會造成兩側(cè)固定時施力不均，導致散熱器不當壓迫至芯片下方的錫球，而導致破壞錫球與芯片或電路板之間的焊接結(jié)構(gòu)。為解決此一問題，現(xiàn)有技術所使用的固定件，往往必須透過額外的治具輔助，而無法直接利用固定件將散熱器固定于芯片上，因而造成固定件安裝復雜且不易組裝的問題
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明提供一種固定扣具，藉以解決現(xiàn)有技術對于球格陣列方式封裝的基板，必須使用額外的治具輔助將散熱器固定于芯片上，而造成散熱器安裝復雜且不易組裝的問題。根據(jù)本發(fā)明所揭露的固定扣具，用以將一散熱器固定于一電路板上，并令散熱器貼合于電路板的電子零組件上。并且，電路板上電性設置有一接地墊。本發(fā)明的固定扣具為一體成形結(jié)構(gòu)，其包括一固定本體、二卡扣件以及至少一彈力臂。固定本體是供散熱器裝設于其上，卡扣件是常態(tài)保持于一扣持位置，且卡扣件的一端固接于固定本體，另一端則具有一勾扣部。彈力臂具有一致動部與一作動部，作動部固接于卡扣件上。使用者欲將散熱器組裝至電子零組件上時，是藉由施加一力量于彈力臂的致動部，使致動部帶動作動部及卡扣件位移至一脫離位置。當外力消失時，卡扣件回復到扣持位置，此時，卡扣件的勾扣部勾扣于電子零組件上，而固定本體推抵散熱器緊密貼合于電子零組件。根據(jù)本發(fā)明所揭露的固定扣具，本發(fā)明更可包含一電磁導引件。電磁導引件的一端固接于固定本體，其另一側(cè)與接地墊電性接觸。固定本體與電磁導引件的表面具有一導電層，且電磁導引件的材質(zhì)可以是一彈性材料。本發(fā)明的功效在于，固定扣具藉由彈力臂與卡扣件連動的方式，將固定扣具與電子零組件直接組合，不需要額外的治具幫忙，而具有方便組裝的功效，同時，避免因散熱器安裝過程中，因施力的不均勻造成球格陣列封裝(BGA)制程的錫球受損的問題。另外，藉由電磁導引件與導電層的設置，使本發(fā)明的固定扣具更具有效防止電磁干擾的功效。有關本發(fā)明的特征、實作與功效，茲配合圖示作最佳實施例詳細說明如下。


圖IA為本發(fā)明第一實施例的固定扣具的示意圖；圖IB為根據(jù)圖IA的固定扣具與電子零組件組合的分解示意圖；圖IC為根據(jù)圖IA的固定扣具與電子零組件的組裝示意圖；圖2A為根據(jù)圖IB的固定扣具與電子零組件的組裝側(cè)視圖；圖2B為根據(jù)圖IC的固定扣具與電子零組件的組裝側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明第二實施例的固定扣具的示意圖；圖4A為本發(fā)明第三實施例的固定扣具的示意圖；以及圖4B為本發(fā)明第三實施例的固定扣具的組裝圖。主要組件符號說明10固定扣具
20散熱器
30電路板
40電子零組件
50接地墊
60錫球
70散1膏
101固定本體103卡扣件1030勾扣部105彈力臂1050致動部1052作動部107電磁導引件202散熱鰭片203透槽204板體205槽道301側(cè)條A扣持位置B脫離位置
具體實施例方式請參照「圖1A」為本發(fā)明第一實施例的固定扣具的示意圖。如圖所示，本發(fā)明第一 實施例所揭露的固定扣具10，其包含一固定本體101、二卡扣件103以及二彈力臂105，其中 固定本體101、卡扣件103以及彈力臂105為一體成形的結(jié)構(gòu)?？奂?03的一端分別固接 于固定本體101的相對的兩側(cè)上?？奂?03的另一端具有一勾扣部1030。彈力臂105設 置于固定本體101的相對的兩側(cè)邊上，并具有一致動部1050與一作動部1052。彈力臂105 的作動部1052固接于卡扣件103上。其中，卡扣件103與彈力臂105的材質(zhì)為非導電的材 料。請參照「圖IB」與「圖1C」，「圖IB」為根據(jù)「圖1A」的固定扣具與電子零組件組 合的分解圖，「圖1C」為根據(jù)「圖1A」的固定扣具與電子零組件的組裝圖。在「圖IB」中， 根據(jù)本發(fā)明第一實施例所揭露的固定扣具10，其用以將一散熱器20固定于一電路板30上。 本發(fā)明第一實施例的固定本體101為一框架型態(tài)，其具有貫穿固定本體101的一透槽203， 且此一透槽203的尺寸恰好與散熱器20相匹配，使散熱器20可順利裝設于固定本體101 的透槽203內(nèi)而不掉落。因此，散熱器20可利用固定本體101而組裝于電路板30的電子 零組件40上。固定本體101以卡扣件103扣合于電子零組件40相對兩側(cè)的邊緣，以使散 熱器20與電子零組件40貼合。電子零組件40實質(zhì)為利用無鉛球格陣列封裝(BGA)工藝 所制造的芯片，是以多個錫球60固定于電路板30上，但并不以此為限。散熱器20具有一板體204以及多個散熱鰭片202。多個散熱鰭片202用以增加散 熱器20的散熱面積。散熱器20與電子零組件40之間設有一導熱膏70。導熱膏70貼附 于散熱器20與電子零組件40之間，做為熱傳導之用。實際上，散熱器20裝設于固定本體 101與電子零組件40之間，而固定本體101的卡扣件103扣住電子零組件40，可壓制散熱 器20、散熱膏70以及電子零組件40互相緊密接合，如「圖1C」所示。請參照「圖2A」與「圖2B」，「圖2A」為根據(jù)「圖IB」的固定扣具與電子零組件的 組裝側(cè)視圖，「第2B圖」為根據(jù)「圖1C」的固定扣具與電子零組件的組裝側(cè)視圖。當使用者欲將散熱器20與電子零組件40組裝時，是先將固定本體101與散熱器20結(jié)合。固定本體101與二卡扣件103形成與散熱器20相配合的一 π字形容置空間，且卡扣件103是常態(tài)保持于一扣持位置Α。散熱器20的散熱鰭片202由下而上貫穿透槽203，散熱器20的板體 204卡止于框架201的邊緣，使散熱器20結(jié)合于上述的容置空間中。上述的π字形容置空間對散熱器20具有限位的功能，使散熱器20結(jié)合于容置空間時不會從固定本體101上脫落。此外，卡扣件103的勾扣部1030與散熱器的板體204底面具有一間距，此間隙恰等于電子零組件40的厚度。隨后，將固定扣具10和散熱器20放置于電子零組件40之上，并藉由彈力臂105 的致動部1050被致動而互相接近時，致動部1050帶動作動部1052及卡扣件103位移至一脫離位置B，如「圖2Α」所示。當散熱器20設置于電子零組件上時，施加于致動部1050的外力即移除，使得卡扣件103回復到扣持位置Α，此時，卡扣件103的勾扣部1030勾扣于電子零組件40的相對兩側(cè)，并且固定本體101推抵散熱器20，使散熱器20、散熱膏70以及電子零組件40互相緊密貼合，以達到最佳的散熱效果，如「圖2Β」所示。使用者欲將散熱器20從電子零組件40拆卸時，僅需對彈力臂105的致動部1050 施以一外力，藉由彈力臂105的致動部1050的致動，使得致動部1050帶動作動部1052及卡扣件103位移至一脫離位置B，使卡扣件103的勾扣部1030自電子零組件40上脫離。值得注意的是，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的固定扣具10，其可以是一個彈力臂的型態(tài)或兩個彈力臂的型態(tài)。其差異在于兩個彈力臂型態(tài)的固定扣具10，其結(jié)構(gòu)設計為最省力的型態(tài)，因此，二對稱設置的彈力臂是較佳的實施態(tài)樣。若固定扣具10為一個彈力臂的型態(tài)時，彈力臂105的作動部1052固接于卡扣件103上。固定扣具10將散熱器20與電子零組件40組裝時，先將固定扣具10—側(cè)的卡扣件103固定于電子零組件40的一側(cè)邊，再扳動彈力臂105使另一側(cè)的卡扣件103卡扣于電子零組件40的另一側(cè)邊。請參照「圖3」的本發(fā)明第二實施例的固定扣具的示意圖。本發(fā)明第二實施例的固定扣具，其包含一固定本體101、二卡扣件103以及二彈力臂105。卡扣件103的一端分別固接于固定本體101的相對的兩側(cè)上。卡扣件103的另一端具有一勾扣部1030。彈力臂 105配置于固定本體101上，并具有一致動部1050與一作動部1052，作動部1052固接于卡扣件103上。本發(fā)明第二實施例的固定扣具10更包含一電磁導引件107。電路板30電性設置有一接地墊50。電磁導引件107的一端連結(jié)于固定本體101，其另一側(cè)與接地墊50電性接觸。電磁導引件107可以是貼合、螺合、焊接或其它連接方式與接地墊50相接觸。電磁導引件107的材質(zhì)可以是一具有可撓特性的彈性材料，例如是金屬材料，但不以此為限，僅須使得電磁導引件107具有可彎折的功能，以吸收電磁導引件107與接地墊50之間的公差 (Tolerance)。值得注意的是，固定本體101、卡扣件103、彈力臂105以及電磁導引件107 為一體成形的結(jié)構(gòu)。在第二實施例的固定本體101與電磁導引件107的表面具有一導電層。導電層可透過物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition, PVD)或化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition,CVD)的方式將導電層沉積于固定本體101及電磁導引件107的表面。值得注意的是，電磁導引件107用于防止電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)。 其中，電磁干擾是指任何能引起裝置、設備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或無生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁干擾是來自于電磁噪音、無用訊號或傳播媒介因使用高頻波能量和信號調(diào)制而泄露出的輻射。當電磁干擾發(fā)生時，透過固定本體101與電磁導引件107 表面的導電層收集電磁干擾所產(chǎn)生多余的靜電荷，并藉由電磁導引件107與接地墊50的連接，將多余靜電荷排除?？奂?03與彈力臂105的材質(zhì)為非導電的材料，避免固定本體 101與電子零組件40之間的短路。值得注意的是，第二實施例與第一實施例的結(jié)構(gòu)組成與達成功效相似，但第二實施例具有電磁導引件107的構(gòu)造，使固定扣具10更具有防止電磁干擾的功效。請參照「圖4A」與「圖4B」所示，「圖4A」為本發(fā)明第三實施例的固定扣具的示意圖，「圖4B」為本發(fā)明第三實施例的固定扣具的組裝圖。如圖所示，本發(fā)明的固定扣具10的固定本體101型態(tài)除了如「圖1A」所示的框架型態(tài)之外，亦可將固定本體101設計為如第三實施例的長板件型態(tài)。固定本體101的中心向外延伸二相對的側(cè)條301，卡扣件103的一側(cè)分別固接于固定本體101相對的兩端。固定本體101與二卡扣件103形成與散熱器20相配合的一π字形容置空間。散熱器20具有與長板件相配合的槽道205，固定本體101橫跨過散熱器20，并以二卡扣件103將散熱器20夾設于固定扣具10之中。二相對的側(cè)條301 與具有二卡扣件103具有限位的功能，使散熱器20結(jié)合于容置空間時不會從固定本體101 上脫落。綜上所述，依據(jù)上述實施例的固定扣具可知，固定扣具設計有施力的結(jié)構(gòu)，透過彈力臂與卡扣件連動的方式，將固定扣具直接與電子零組件組合，而不需要額外的治具幫忙， 是以具有結(jié)構(gòu)簡單且方便組裝的功效。另外，藉由電磁導引件與導電層的設置，使本發(fā)明具有效防止電磁干擾的功效。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種固定扣具，用以將一散熱器固定于一電路板上，并令該散熱器貼合于該電路板的一電子零組件上，該電路板電性設置有一接地墊，該固定扣具包含一固定本體，以供該散熱器裝設于其上；二卡扣件，各該卡扣件的一端與該固定本體相連接，各該卡扣件的另一端具有一勾扣部，該二卡扣件常態(tài)保持于一扣持位置，該二勾扣部勾扣于該電子零組件，且該固定本體推抵該散熱器貼合于該電子零組件；以及至少一彈力臂，設置于該固定本體上，當該彈力臂被致動，該固定本體與該彈力臂產(chǎn)生連動，使該二卡扣件隨著該固定本體連動并位移至一脫離位置，該二勾扣部自該電子零組件上脫離。
2.如權利要求1所述的固定扣具，其特征在于，還包含一電磁導引件，該固定本體與該電磁導引件的表面具有一導電層，該電磁導引件的一端連結(jié)于該固定本體，該電磁導引件的另一端與該接地墊電性接觸。
3.如權利要求2所述的固定扣具，其特征在于，該電磁導引件的材質(zhì)為一彈性材料。
4.如權利要求2所述的固定扣具，其特征在于，該固定本體、該二卡扣件、該彈力臂以及該電磁導引件為一體成形結(jié)構(gòu)。
5.如權利要求1所述的固定扣具，其特征在于，該二卡扣件與該彈力臂的材質(zhì)為非導電材料。
6.如權利要求1所述的固定扣具，其特征在于，該固定本體、該二卡扣件以及該彈力臂為一體成形結(jié)構(gòu)。
7.如權利要求1所述的固定扣具，其特征在于，該固定本體為一框架，且該固定本體具有貫穿的一透槽，該散熱器容設于該透槽中。
8.如權利要求1所述的固定扣具，其特征在于，該固定本體為一長板件，各該卡扣件的該端分別連接于該固定本體的兩端，該固定本體橫跨過該散熱器，并以該二卡扣件將該散熱器夾設于其中。
9.如權利要求1所述的固定扣具，其特征在于，還包括有該二彈力臂，該二彈力臂設置于該固定本體上并與該二卡扣件相連接，當該二彈力臂被致動，該二卡扣件隨著該二彈力臂連動并位移至該脫離位置。
10.如權利要求1所述的固定扣具，其特征在于，該彈力臂具有一致動部與一作動部， 該作動部固接于該卡扣件上，該致動部受力并致動該作動部，使該二卡扣件隨著該作動部連動并位移至該脫離位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種固定扣具，用以將散熱器固定并貼合于電子零組件上，其包含一固定本體、二卡扣件、以及至少一彈力臂?？奂囊欢朔謩e固接于固定本體上，且卡扣件的另一端具有一勾扣部，常態(tài)勾扣于電子零組件，并使散熱器貼合于電子零組件。彈力臂設置于固定本體上，當彈力臂被致動時，二卡扣件被連動位移至一脫離位置，同時使勾扣部自電子零組件上脫離。
文檔編號H05K7/12GK102281737SQ20101019836
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權日2010年6月8日
發(fā)明者陳文華 申請人:英業(yè)達股份有限公司