CN201584403U - 芯片散热装置及芯片 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了芯片散热装置和芯片。一种芯片散热装置包括：芯片和金属片，所述金属片的一部分与芯片相互抵靠，所述金属片的另一部分与散热体相互抵靠。利用本实用新型实施例提供的芯片散热装置和芯片，可以加快芯片的热量传导，进而避免芯片温度过高。

Description

芯片散热装置及芯片
技术领域
本实用新型涉及散热技术，特别涉及芯片散热装置及芯片。
背景技术
随着科技技术的发展，电子电路***的集成度越来越高，现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)、专用集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)等集成电路芯片的使用越来越广泛，但是芯片的热耗较大，芯片工作过程中发热超过额定温度就不能正常工作。如何能够快速有效地解决芯片的散热问题，确保芯片工作温度低于额定温度，成了芯片应用及产品设计中首先要考虑的问题。
考虑到芯片的封装高度及与芯片配合装配的结构件存在加工工艺公差，目前现有技术采用芯片与散热器间放置弹性的非金属导热材料来吸收公差防止芯片受压过大同时将芯片热量通过导热垫传导至散热器上进行散热，如图1所示，芯片101焊接于PCB板102上，导热垫103嵌于芯片101和散热器104之间，散热器104可以包括一个凹口，芯片101和导热垫103位于凹口中，散热器104的非凹口部分和PCB板102抵靠。
但本实用新型提出人发现现有技术中芯片热量通过导热垫传导至散热器，而导热垫导热系数低，传热效率低，无法快速传导芯片工作过程中产生的热量避免芯片温度过高。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种芯片散热装置和芯片，以加快芯片的热量传导，进而避免芯片温度过高。
本实用新型是通过以下方式来实现的：
一种芯片散热装置，包括芯片和金属片，所述金属片的一部分与芯片相互抵靠，所述金属片的另一部分与散热体相互抵靠。
一种芯片，包括金属片，所述金属片的一部分与所述芯片相互抵靠，所述金属片的另一部分悬出。
利用本实用新型实施例中所提供的芯片散热装置和芯片，可以加快芯片的热量传导，进而避免芯片温度过高。
附图说明
图1是现有技术中芯片散热装置的示意图；
图2是本实用新型一个实施例提供的芯片散热装置的示意图；
图3是本实用新型一个实施例中芯片散热装置中金属片弯折为类“口”形的示意图；
图4是本实用新型一个实施例中芯片散热装置中金属片弯折为类“乙”形的示意图；
图5是本实用新型一个实施例中芯片散热装置中金属片弯折为类“匚”形或类“U”形的示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种芯片散热装置及芯片，以加快芯片的热量传导，进而避免芯片温度过高。
本实用新型一个实施例提供的芯片散热装置如图2所示，包括芯片201和金属片202，其中芯片201与金属片202相互抵靠。
可以理解的是，本实用新型实施例中芯片201和金属片202相互抵靠可以通过外物的压迫，也可以通过焊接等方式，还可以采用在芯片封装过程中直接封装或焊接的方式。
在本实施例中，金属片202可以一部分与芯片201抵靠，另一部分悬出，悬出的一部分可以直接与散热体相抵靠，也可以通过弯折后与散热体相抵靠，其中，散热体可以为散热器和/或金属表面。
在本实用新型的一个实施例中，金属片202可以弯折为类“匚”形、类“乙”形、类“U”形或者类“口”形等形状。弯折后的金属片202至少可以包括两侧边。可以理解的是，金属片202的一侧边与芯片201相抵靠，其他至少一侧边与散热体相抵靠。
如图3所示，为本实用新型的一个实施例中金属片202弯折为类“口”形的示意图，其中，本实施例提供的芯片散热装置中，还包括弹性衬垫203，弹性衬垫203可以填充于类似“口”形的金属片202中，本实施例中的散热体可以为散热器204，其中，散热器204与类“口”形的金属片202一侧边相抵靠，金属片202的另一侧边与芯片201相抵靠。在本实施例中，通过金属片202中填充弹性衬垫203，可以使金属片状材料中间充满弹性材料，使金属片状材料经过老化之后仍可与芯片和散热器紧密接触。可以理解的是，在本实施例中，金属片202也可以为类“匚”形。具体一种方式可以为：金属片202的一侧边与芯片201相抵靠，另一与该侧边相对的侧边与散热体相抵靠，弹性衬垫203嵌于金属片内，分别与金属片202的与芯片相抵靠的侧边和与散热体相抵靠的侧边相抵靠。可以理解的是，金属片类“口”形，其中与散热体相抵靠的侧边和/或与芯片相抵靠的侧边可以不连续，即有缺口。
本实施例中，金属片包裹弹性衬垫，一部分面积与芯片接触，一部分面积与散热器接触，将芯片热量传导至散热器，通过芯片背部的散热器散热，占用空间小。本实施例提供的芯片散热装置，既可以解决芯片应用过程中的容差问题，也可以增加芯片散热路径，解决芯片的散热问题。
如图4所示，为本实用新型的一个实施例中金属片202弯折为类“乙”形的示意图，在本实施例的芯片散热装置中，还包括弹性衬垫203和PCB板205。在本实施例中，散热体可以为散热器204。金属片202一部分与芯片201接触，弹性衬垫203置于金属片202与芯片201接触的部分以及散热器204之间，弹性衬垫203可以压住金属片202，以使金属片202与芯片201良好接触，金属片202另一部分置于散热器204与PCB板205之间，通过PCB板205与散热器204的夹紧力使金属片202与散热器204良好接触。这样，通过金属片将芯片热量传导至散热器进行散热，可将热量传导至较大面积的散热器，散热效率更高。应当理解的是，在本实施例的芯片散热装置中，PCB板的背部需有较大的禁布区，以防止安装金属片后导致PCB短路，适合于散热要求较高的器件。具体的一种方式为：金属片202的一侧边与芯片201相抵靠，该侧边的另一面与弹性衬垫203相抵靠，金属片202的另一与该侧边相对的侧边与散热体相抵靠。在本实施例中，由于散热器和芯片之间还嵌有弹性衬垫，可以吸收公差防止芯片受压过大。
如图5所示，为本实用新型的一个实施例中金属片202弯折为类“匚”或类“U”形的示意图，在本实施例的芯片散热装置中，还包括弹性衬垫203，散热器204，以及PCB板205。其中，PCB板205包括屏蔽盖2051，在本实施例中，与金属片202接触的散热体为屏蔽层2051。金属片202一侧边与芯片201接触，弹性衬垫203置于金属片202与芯片201接触的部分以及散热器204之间。金属片202的另一侧边与PCB板205的屏蔽盖2051相抵靠。其中，金属片202的另一侧边与PCB板205的屏蔽盖2051相抵靠还可以通过螺钉将金属片202与屏蔽盖2051固紧。具体的一种方式可以为：金属片202的一侧边与芯片201相抵靠，该侧边的另一面与弹性衬垫203相抵靠，金属片202的另一与该侧边相对的侧边与散热体相抵靠。此外，弹性衬垫203还可以与散热器204相抵靠。在本实施例中，由于散热器和芯片之间还嵌有弹性衬垫，可以吸收公差防止芯片受压过大。
在本实用新型提供的芯片散热装置中，芯片避免与低导热系数的非金属材料接触，直接与高导热系数的金属片状材料接触，高导热系数的金属片状材料部分面积与芯片直接接触，部分面积与散热体接触，将芯片上的热量通过金属片传导到散热器上，解决了ASIC、FPGA等芯片点热源器件的散热问题，整体提升了单板的环境适应温度。
本实用新型的实施例还提供一种芯片，在封装上该芯片包括金属片，金属片的一部分与芯片相连，另一部分悬出。
在本实施例中，该金属片具有弹性，可弯折。
利用本实施例提供的芯片，可以通过金属片的悬出部分，与散热体相抵靠(包括相连接)，芯片的散热面积得到了增大，可以增强芯片的散热性。
可以理解的是，以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种芯片散热装置，其特征在于，包括芯片和金属片，所述金属片的一部分与芯片相互抵靠，所述金属片的另一部分与散热体相互抵靠。
2.如权利要求1所述的芯片散热装置，其特征在于，还包括弹性衬垫，所述金属片为类“口”形或类“匚”形，所述金属片的一侧边与所述芯片相抵靠，另一与所述侧边相对的侧边与所述散热体相抵靠，所述弹性衬垫嵌于所述金属片内，分别与所述金属片的与所述芯片相抵靠的侧边和与所述散热体相抵靠的侧边相抵靠。
3.如权利要求2所述的芯片散热装置，其特征在于，所述散热体为散热器。
4.如权利要求1所述的芯片散热装置，其特征在于，还包括弹性衬垫，所述金属片为类“匚”形，所述金属片的一侧边与所述芯片相抵靠，所述侧边的另一面与所述弹性衬垫相抵靠，所述金属片的另一与所述侧边相对的侧边与所述散热体相抵靠。
5.如权利要求4所述的芯片散热装置，其特征在于，所述散热体为PCB板的屏蔽层。
6.如权利要求5所述的芯片散热装置，其特征在于，所述金属片的另一与所述侧边相对的侧边与所述散热体相抵靠具体包括：所述金属片的另一与所述侧边相对的侧边通过螺钉与PCB板的屏蔽层紧固并相抵靠。
7.如权利要求1所述的芯片散热装置，其特征在于，还包括弹性衬垫，所述金属片为类“乙”形，所述金属片的一侧边与所述芯片相抵靠，所述侧边的另一面与所述弹性衬垫相抵靠，所述金属片的另一与所述侧边相对的侧边与所述散热体相抵靠。
8.如权利要求7所述的芯片散热装置，其特征在于，所述散热体为散热器。
9.如权利要求8所述的芯片散热装置，其特征在于，所述与散热器相抵靠的所述金属片的侧边的另一面还与PCB板相抵靠，通过所述PCB板与所述散热器之间的夹紧力使所述金属片的另一侧边与所述散热器相紧靠。
10.如权利要求1所述的芯片散热装置，其特征在于，所述金属片为一平面金属片；或者，所述金属片至少弯折为两侧边，所述金属片的一侧边与所述芯片相抵靠，所述金属片的至少一侧边与散热体相抵靠。
11.如权利要求1所述的芯片散热装置，其特征在于，所述金属片与所述芯片相抵靠的部分通过焊接的方式相连。
12.一种芯片，其特征在于，包括金属片，所述金属片的一部分与所述芯片相互抵靠，所述金属片的另一部分悬出。
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