CN202276549U - 电连接组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电连接组件，包括：一主电路板，其设有贯穿的一通孔；一处理器，包括一晶片和一基板，所述晶片电性连接至所述基板，所述晶片位于所述通孔内，所述基板至少部分位于所述通孔内；一子电路板，其具有一转接面，于所述转接面设有彼此电性连接的一第一导接区以及一第二导接区，所述第一导接区与所述基板电性连接，所述第二导接区与所述主电路板电性连接。本实用新型的结构中，所述处理器与所述主电路板所占高度大部分重合，进一步降低了所述电连接组件的整个高度，可满足笔记本电脑往超薄化发展的需求，且可采用超薄型子电路板来实现主电路板与处理器之间的转接功能，在降低高度的同时，不用改变现有处理器焊点设计，兼容性好。

Description

电连接组件
【技术领域】
本实用新型涉及一种电连接组件，尤指一种处理器与电路板的电连接组件。
【背景技术】
目前，处理器与电路板的电性连接一般通过电连接器来实现，但是为了降低电连接组件的整体高度，以满足电子产品例如笔记本电脑超薄化的发展趋势，业界一般采用直接省去电连接器的方式，将处理器下表面的触点与电路板表面的焊垫直接通过焊料焊接，以实现二者的电性连接。
或采用另一种方式，如中国专利CN200520053773.2，该专利文件公开了一种具有双面散热效果的芯片模组，参照其说明书附图图3至图6，该芯片模组包括一基板以及位于基板上下两侧的第一导热区和第二导热区，基板内布设有集成电路位于基板居中位置，并于其上设置第一导热区和相对面设置第二导热区，在第二导热区与基板相接触部分设有大致垂直于基板的连接部，可收容于电路板上设置的收容腔，在基板的四周设置有均匀排列的导电区，其位于基板的一侧，可为矩形或为圆形，且导电区成单排或多排排列，导电区可与电路板直接相焊接，从而实现芯片模组与电路板的电性导接。
这种电连接结构容易产生如下问题：
1.由于在基板的上下两侧都设置有导热区，虽然这种结构可实现双面散热以提高散热效率，但这种增加散热面积的做法是以牺牲高度为代价的，与仅单面设置导热区的芯片模组相比，这种结构的芯片模组其厚度增大，至少增加了第二导热区的厚度，因而不能满足电子产品往轻薄化发展的趋势，不适用于笔记本电脑中。
2.由于在基板的上下两侧都设置有导热区，基板与电路板的电性连接需要通过设置于其上的导电区来实现，因而导电区只能设置在基板的四周，需要改变现有芯片模组的焊点于基板中央区域矩阵排列且朝下的设计；此外，由于基板上已设置有导热区，基板上剩余用以设置导电区的面积非常小，因此，当导电区的焊点数目较大时，要在基板上小面积设置大数目的焊点，其实现的难度更高，工艺的复杂度也会提升，且焊点设置过密时还容易造成短路的风险。
因此，有必要设计一种新的电连接组件以解决上述问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种整体更薄的处理器与电路板的电连接组件。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种电连接组件，包括：一主电路板，其设有贯穿的一通孔；一处理器，包括一晶片和一基板，所述晶片电性连接至所述基板，所述晶片位于所述主电路板的所述通孔内，所述基板至少部分位于所述通孔内；一子电路板，其具有一转接面，于所述转接面设有彼此电性连接的一第一导接区以及一第二导接区，所述第一导接区与所述基板电性连接，所述第二导接区与所述主电路板电性连接。
进一步，所述基板具有相对设置的一第一导接面以及一第二导接面，所述第一导接面与所述晶片电性连接，所述第二导接面上设有多个接触件与所述子电路板的所述第一导接区电性连接。
所述多个接触件于所述导接面上呈矩阵式排列。
所述子电路板的厚度小于所述主电路板的厚度。
作为上述方案的进一步改进，所述主电路板具有相对设置的一上表面和一下表面，所述第二导接区与所述下表面电性连接，所述晶片具有一顶面位于所述通孔内，且不超过所述上表面。
作为上述方案的另一种改进，所述主电路板具有相对设置的一上表面和一下表面，所述第二导接区与所述上表面电性连接，所述晶片具有一底面位于所述通孔内，且不超过所述下表面。
进一步，所述主电路板与所述子电路板之间通过一固定件连接固定。
进一步，所述处理器还包括一金属壳，所述金属壳至少部分位于所述通孔内并遮覆所述晶片。
进一步，所述主电路板一侧设有一散热装置并与所述处理器接触。
进一步，所述散热装置至少部分进入所述通孔。
所述主电路板凹设有一凹槽与所述通孔侧向连通，所述子电路板至少部分进入所述凹槽并与所述主电路板电性连接。
与现有技术相比，本实用新型通过在所述电路板上开设所述通孔，并将所述晶片设置于所述通孔内，所述基板至少部分位于所述通孔内，因而所述处理器与所述主电路板所占高度大部分重合，进一步降低了所述电连接组件的整个高度，可满足笔记本电脑往超薄化发展的需求，由于所述处理器与所述主电路板均电性连接于所述子电路板的所述转接面，因而可采用超薄型子电路板来实现所述主电路板与所述处理器之间的转接功能，在降低高度的同时，不用改变现有处理器的焊点设计，兼容性好。
【附图说明】
图1为本实用新型电连接组件第一实施例分解后的立体图；
图2为本实用新型电连接组件第一实施例中处理器的仰视图；
图3为本实用新型电连接组件第一实施例分解后的剖视图；
图4为本实用新型电连接组件第一实施例组装后的剖视图；
图5为本实用新型电连接组件第一实施例另一种组装方式的剖视图；
图6为本实用新型电连接组件第二实施例分解后的剖视图；
图7为本实用新型电连接组件第三实施例组装后的剖视图；
图8为本实用新型电连接组件第四实施例组装后的剖视图；
图9为本实用新型电连接组件第五实施例组装后的剖视图。
具体实施方式的附图标号说明：
主电路板    1    上表面(电子元件安装面)    11    下表面(机壳安装面)    12
通孔        13          固持槽             14          焊垫            120
处理器      2           基板               20          晶片             21
金属壳      22          接触件             200         第一导接面       201
第二导接面  202         顶面               210         底面             211
子电路板    3           转接面             30          第一导接区       301
第二导接区  302         第一导电片         3010        第二导电片       3020
散热装置    4           主体部             40          散热片           41
导热部      42          电子元件           5           固定件           6
固定部      60          卡持部             61          勾部             62
凹槽        7           底壁               70
【具体实施方式】
为便于更好的理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1，本实用新型电连接组件包括一主电路板1、一处理器2、一子电路板3分别电性连接所述处理器2和所述主电路板1，以及安装于所述主电路板1上且与所述处理器2接触的一散热装置4。
参照图1至图5，为本实用新型电连接组件的第一实施例。如图1和图3中所示，所述主电路板1为电脑中所用的主机板，其具有相对的一上表面11和一下表面12，其中所述上表面11用于安装散热器、电容、电阻等电子设备，为电子元件安装面11；下表面12则用于安装至电脑机壳上且与电脑机壳侧壁相邻，为机壳安装面12。通常，主机板一般通过螺钉等锁固于电脑机壳上，再加上为了能使所述主电路板1的所述电子元件安装面11上可插装DIP型电子元件等，所述主电路板1的所述机壳安装面12与机壳(未图示)侧壁之间会具有一定空隙。本实施例中，所述主电路板1的所述电子元件安装面11上设有一电子元件5。所述机壳安装面12上设有多个焊垫120，用以与所述子电路板3电性连接。所述主电路板1上还设有一通孔13贯穿所述电子元件安装面11以及所述机壳安装面12。
所述处理器2包括一基板20和多个晶片21(本说明书附图中仅示意性画出一个晶片21)，其中所述基板20具有一第一导接面201与所述晶片21电性连接，以及一第二导接面202与所述第一导接面201相对，所述第二导接面202上设有多个接触件200，如图2所示，所述接触件200大致位于所述第二导接面202的中央区域，且呈矩阵排列。参照图4，为降低电连接组件的高度，所述晶片21以及所述基板20的尺寸均小于所述通孔13的尺寸，从高度方向来看，所述基板20部分位于所述通孔13内，而所述晶片21整***于所述通孔13内，且所述晶片21的顶面210不超过所述主电路板1的所述电子元件安装面11。
本实施例中，所述处理器2还包括一金属壳22，所述金属壳22设于所述基板20的所述第一导接面201上，所述金属壳22遮覆所述晶片21，用于保护所述晶片21并在所述处理器2运行过程中提供散热支持。同样，为降低电连接组件的高度，所述金属壳22部分位于所述通孔13内。
如图1和图5中所示，所述子电路板3位于所述主电路板1下方，且所述子电路板3的厚度远远小于所述主电路板1的厚度。所述子电路板3具有一转接面30，于所述转接面30设有一第一导接区301以及一第二导接区302，所述第一导接区301包括矩阵排列的多个第一导电片3010与所述接触件200对应通过焊料焊接，所述第二导接区302位于所述第一导接区301，其包括多个第二导电片3020与所述主电路板1的所述焊垫120通过焊料焊接。所述第一导电片3010与对应的所述第二导电片3020通过设于所述转接面30表面的印刷线路电性连接。为了增加可以布线的面积，所述主电路板1通常采用4层到8层的双面布线板压合而成，而所述子电路板3仅需在所述转接面30设置导电部件，因而可采用超薄型单面板。
参照图1和图4，本实施例中的电连接组件还包括一所述散热装置4，所述散热装置4装设于所述主电路板1的所述电子元件安装面11，包括一主体部40覆设于所述通孔13上方，自所述主体部40向上延伸多个散热片41，所述主体部40的底面与所述金属壳22的顶面之间填充有导热物质例如硅脂。所述金属壳22在所述处理器2运行过程中提供散热支持，可将所述晶片21在工作时产生的热量通过导热硅脂传导至所述主体部40，并通过所述散热片41散发出去。此外，为保证所述散热装置4可稳固置于所述电子元件安装面11并与所述金属壳22接触，可利用一扣具(未图示)用于固定所述散热装置4。
本实施例中的电连接组件组装过程如下：如图3所示，可先将所述基板20的所述接触件200与所述子电路板3的所述第一导电片3010焊接固定，再将所述处理器2连同所述子电路板3的整体由下而上地组装至所述主电路板1，使得所述处理器2恰进入所述通孔13内，再将所述子电路板3的所述第二导电片3020与所述主电路板1的所述焊垫120焊接固定，最后组装所述散热装置4至所述电子元件安装面11；当然，也可以反过来，如图5所示，先将所述子电路板3的所述第二导电片3020与所述主电路板1的所述焊垫120焊接固定，再将所述处理器2自上向下组装进入所述通孔13，然后将所述基板20的所述接触件200与所述子电路板3的所述第一导电片3010焊接固定至所述子电路板3，最后组装所述散热装置4至所述电子元件安装面11。
参照图6，为本实用新型的第二实施例，其结构与第一实施例基本相同，不同之处为，本实施例中增加了一固定件6用于固定所述主电路板1与所述子电路板3。所述主电路板1设有一固持槽14贯穿所述电子元件安装面11与所述机壳安装面12，所述固定件6包括一固定部60固设于所述子电路板3的所述第二导接面202并与所述固持槽14对应，以及一卡持部61自所述固定部60朝所述主电路板1延伸并进入所述固持槽14，所述固持槽14贯穿所述主电路板1，所述卡持部61的末端延伸形成有一勾部62显露并卡持于所述电子元件安装面11。
参照图7，作为本实用新型的第三实施例，其结构与第一实施例基本相同，不同之处为，所述处理器2并不具有第一实施例中的所述金属壳22，所述散热装置4部分进入所述通孔13。所述散热装置4装设于所述主电路板1的所述电子元件安装面11，包括一主体部40覆设于所述通孔13上方，自所述主体部40朝所述通孔13的方向延伸一导热部42。本实施例中，所述晶片21位于所述通孔13内，且所述晶片21的所述顶面210不超过所述电子元件安装面11，由于不具有所述金属壳22，因此可设计所述导热部42延伸进入所述通孔13直接与所述晶片21接触以导热，所述导热部42的底面与所述晶片21的所述顶面210之间设置有导热硅脂。
参照图8，为本实用新型的第四实施例，其结构与第三实施例大致相同，不同的是，所述主电路板1自所述机壳安装面12朝所述电子元件安装面11凹设有一凹槽7，所述凹槽7与所述通孔13侧向连通，二者共同形成一阶梯状，所述子电路板3进入所述凹槽7并与所述主电路板1电性连接。本实施例中，所述凹槽7内具有一底壁70与所述电子元件安装面11相对，所述底壁70设有多个焊垫120。所述子电路板3部分进入所述凹槽7内，所述第二导电片3020与所述焊垫120通过焊料焊接实现所述主电路板1与所述子电路板3的电性连接。所述晶片21的所述顶面211与所述电子元件安装面11大致平齐，当然也可以略高于所述电子元件安装面11，此时，为降低高度，可省略所述金属壳22，将所述散热装置4直接装设于所述主电路板1上与所述晶片21直接接触。由于所述处理器2以及所述子电路板3完全位于所述通孔13内，因而整个电连接组件的高度无需考虑所述处理器2以及所述子电路板3的高度，可进一步降低整体高度，实现真正意义上的超薄化。
参照图9，为本实用新型的第五实施例，所述处理器2、所述子电路板3的结构均与第一实施例中结构相同，所述处理器2与所述子电路板3之间的连接关系也相同，不同的是，所述处理器2与所述子电路板3翻转装设于所述主电路板1上。本实施例中，所述主电路板1的所述焊垫120设于所述上表面11即所述电子元件安装面11，所述处理器2翻转设置后，所述子电路板3的所述第二导电片3020焊接于所述主电路板1的所述电子元件安装面11，所述晶片21位于所述通孔13内，且所述晶片21的所述底面211不超过所述机壳安装面12。本实施例具有第一实施例中的所述金属壳22，所述金属壳22部分位于所述通孔13内。由于所述处理器2倒装，安装所述主电路板1至电脑机壳上后，所述金属壳22与电脑机壳(未图示)直接接触，以将所述处理器2工作过程中产生的热量直接传到至电脑机壳并散发至外部，可省略第一实施例中的所述散热装置4。当然，本实用新型不限于此方式，当所述主电路板1直接贴合至电脑机壳上时，所述机壳安装面12与电脑机壳之间紧密贴合，二者间无间隙，此时，为降低电连接组件整体高度，可选用较薄金属壳，使得所述金属壳22的底面与所述机壳安装面12平齐，且所述金属壳22的底面与电脑机壳直接接触以散热，甚至可以省去金属壳，利用所述晶片21与电脑机壳直接接触散热。
本实用新型具有以下有益效果：
1.通过在所述主电路板1上开设有所述通孔13，所述晶片21位于所述通孔13内，所述基板20至少部分位于所述通孔13内，这种将所述晶片21和所述基板20沉入所述通孔13的结构，使得所述处理器2与所述主电路板1所占高度大部分重合，降低了所述电连接组件的整个高度，可满足笔记本电脑往超薄化发展的需求。
2.由于所述子电路板3进入所述凹槽7与所述主电路板1电性连接，此时所述处理器2以及所述子电路板3全部沉入所述主电路板1内，因此进一步降低了所述电连接组件的整个高度。
3.由于所述处理器2和所述主电路板1分别电性连接于子电路板3的所述转接面30，只需在所述子电路板3的一个表面设置印刷线路、彼此电性连接的所述第一导接区301和所述第二导接区302，而且所述第一导接区301可设计为与所述基板20上的所述接触件200相对应的矩阵式排布，因此，可采用超薄型PCB来实现所述主电路板1与所述处理器2之间的转接功能，在降低高度的同时，不用改变现有处理器2的焊点设计，不会导致工艺流程的复杂化，更不会有短路风险，可兼容现有处理器2焊点的矩阵式排布。
4.由于所述子电路板3与所述主电路板1的所述机壳安装面12电性连接，使得部分所述基板20以及整个所述子电路板3位于机壳安装面12与机壳侧壁之间的间隙内，充分利用该间隙来容纳所述子电路板3和所述基板20，均可达到降低所述处理器2和所述主电路板1相对于机壳整体高度的目的，并实现所述处理器2与所述主电路板1的电性连接。
5.由于所述散热装置4部分进入所述通孔13与所述处理器2接触，因而可降低所述散热装置4相对于机壳整体高度，实现所述电连接组件的超薄化的同时可保证对所述处理器2的良好散热功能。
6.当所述处理器2翻转装设于所述主电路板1上时，所述金属壳22与电脑机壳直接接触，以将所述处理器2工作过程中产生的热量直接传到至电脑机壳并散发至外部，可省略所述散热装置4。
7.由于所述主电路板1与所述子电路板3之间设有所述固定件6，因而所述主电路板1与所述子电路板3之间固定更加可靠.
以上详细说明仅为本实用新型之较佳实施例的说明，非因此局限本实用新型的专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本实用新型的专利范围内。

Claims (13)

1.一种电连接组件，其特征在于，包括：
一主电路板，其设有贯穿的一通孔；
一处理器，包括一晶片和一基板，所述晶片电性连接至所述基板，所述晶片位于所述通孔内，所述基板至少部分位于所述通孔内；
一子电路板，其具有一转接面，于所述转接面设有彼此电性连接的一第一导接区以及一第二导接区，所述第一导接区与所述基板电性连接，所述第二导接区与所述主电路板电性连接。
2.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述基板具有相对设置的一第一导接面以及一第二导接面，所述第一导接面与所述晶片电性连接，所述第二导接面上设有多个接触件与所述子电路板的所述第一导接区电性连接。
3.如权利要求2所述的电连接组件，其特征在于：所述多个接触件于所述第二导接面上呈矩阵式排列。
4.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述子电路板的厚度小于所述主电路板的厚度。
5.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述主电路板具有相对设置的一上表面和一下表面，所述第二导接区与所述下表面电性连接。.
6.如权利要求5所述的电连接组件，其特征在于：所述晶片具有一顶面位于所述通孔内，且不超过所述上表面。
7.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述主电路板具有相对设置的一上表面和一下表面，所述第二导接区与所述上表面电性连接。
8.如权利要求7所述的电连接组件，其特征在于：所述晶片具有一底面位于所述通孔内，且不超过所述下表面。
9.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述主电路板与所述子电路板之间通过一固定件连接固定。
10.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述处理器还包括一金属壳，所述金属壳至少部分位于所述通孔内并遮覆所述晶片。
11.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述主电路板一侧设有一散热装置与所述处理器接触。
12.如权利要求11所述的电连接组件，其特征在于：所述散热装置至少部分进入所述通孔。
13.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述主电路板凹设有一凹槽与所述通孔侧向连通，所述子电路板至少部分进入所述凹槽并与所述主电路板电性连接。
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