CN210640224U - Ic类器件散热结构及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种IC类器件散热结构及电子设备。该IC类器件散热结构包括：IC类器件，PCB，以及热传导器件；其中，PCB上具有第一导热焊盘、第二导热焊盘及散热铜面区域；第一导热焊盘和第二导热焊盘间通过热传导器件连接；IC类器件的引脚通过引线连接至第一导热焊盘；第二导热焊盘设置在散热铜面区域中；第一导热焊盘被配置为将IC类器件产生的热量通过热传导器件传导至第二导热焊盘处；第二导热焊盘被配置为将热量传导至散热铜面区域进行散热。根据本实用新型，可以实现高效散热，从而确保IC类器件性能，延长使用寿命，避免高热对IC类器件产生损伤。
Description
技术领域
本实用新型属于硬件电路技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种IC类器件散热结构及电子设备。
背景技术
随着消费类电子设备，如微型投影仪、手机、手持设备等集成度的增加，集成电路中电子器件的密度越来越大，相应的有效散热空间就越来越小。在电子设备上电使用后，因热阻效应产生的温升会严重影响电子设备的可靠性及参数传递的准确性。
为稳定温升，现有技术中常采用具有一定的柔韧性、油量绝缘性的导热硅胶垫填充缝隙，完成发热部位与散热部位间的热传递，起到降低IC类中器件表面温度的作用。
但这种传统的导热硅胶垫占用空间大，老化速度快，已逐渐不能满足IC类中器件散热的需求。因此，发明人认为，需要针对现有技术中存在的至少一个问题进行改进。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种用于IC类器件散热的新的技术方案。
根据本实用新型的一个方面，提供一种IC类器件散热结构，包括：
IC类器件，印刷电路板PCB，以及热传导器件；
其中，所述PCB上具有第一导热焊盘、第二导热焊盘及散热铜面区域；所述第一导热焊盘和所述第二导热焊盘间通过所述热传导器件连接；所述IC类器件的引脚通过引线连接至所述第一导热焊盘；所述第二导热焊盘设置在所述散热铜面区域中；
所述第一导热焊盘被配置为将所述IC类器件产生的热量通过所述热传导器件传导至所述第二导热焊盘处；所述第二导热焊盘被配置为将热量传导至所述散热铜面区域进行散热。
可选地，所述热传导器件采用高热导系数绝缘材料制作。
可选地，所述第二导热焊盘上覆盖铜涂层。
可选地，所述散热铜面区域为所述PCB上的死铜铜面或具备电气特性铜面。
可选地，还包括：设置在所述散热铜面区域的至少一个导热过孔；
至少一个所述导热过孔被配置为与PCB其他层面的散热铜面相连接。
可选地，所述至少一个导热过孔随机分布在所述散热铜面区域。
可选地，所述导热过孔为通孔。
可选地，所述高热导系数绝缘材料为氮化铝。
可选地，所述高热导系数绝缘材料为氧化铍。
根据本实用新型的第二方面，提供了一种电子设备，包括外壳及设置在所述外壳内的集成电路；所述集成电路中设置有如本实用新型的第一方面任一项所述的IC类器件散热结构。
本实用新型的一个技术效果在于，可以实现高效散热，从而确保IC类器件性能，延长使用寿命，避免高热对IC类器件产生损伤。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1示出了根据本实用新型实施例的IC类器件散热结构的示意图。
图2示出了本实用新型实施例的IC类器件散热结构的热传导器件与第一、第二导热焊盘之间的位置关系的示意图。
图3示出了本实用新型实施例的IC类器件散热结构的驱动电路的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1示出了根据本实用新型实施例的IC类器件散热结构的示意图。
如图1所示，本实用新型的IC类器件散热结构可以包括：集成电路(IntegratedCircuit，IC)类器件101，印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)102，以及热传导器件103。
其中，所述PCB102上具有第一导热焊盘1021、第二导热焊盘1022及散热铜面区域1023；所述第一导热焊盘1021和所述第二导热焊盘1022间通过所述热传导器件103连接；所述IC类器件101的引脚通过引线连接至所述第一导热焊盘1021；所述第二导热焊盘1022设置在所述散热铜面区域1023中。
具体的，该IC类器件101的引脚能够产生较高的局部热量，例如，该IC类器件101具有高电流引脚，或者该IC类器件101具有内部大电流高内阻引脚。例如，该IC类器件101可以是场效应管(FET)、激光二极管等器件。在此不作具体限定。
在实际应用中，该IC类器件101的引脚可以通过加粗引线连接至该第一导热焊盘1021。需要说明的是，在设计线路时，该部分线路的设计要尽量短，以尽快将该IC类器件101产生的高热传导至该第一导热焊盘1021实现散热。
具体的，所述第一导热焊盘1021被配置为将所述IC类器件101产生的热量通过所述热传导器件103传导至所述第二导热焊盘1022处。所述第二导热焊盘1022被配置为将热量传导至所述散热铜面区域1023进行散热。
其中，所述热传导器件103采用高热导系数绝缘材料制作。例如，所述高热导系数绝缘材料采用氮化铝AIN制作，或者，所述高热导系数绝缘材料采用氧化铍BeO制作。如图2中所示，所述热传导器件103设置在所述第一导热焊盘1021和第二导热焊盘1022之间，这样，能将该IC类器件101产生的热量经由该第一导热焊盘1021、该热传导器件103快速传导至该散热铜面区域1023进行散热。从而通过扩展散热面积的方式将热量分散，有效降低局部高热点的热量。
在一个例子中，该第二导热焊盘1022上覆盖铜涂层，以将热量传导至大面积的该散热铜面区域1023，使得热量在被传导至该散热铜面区域1023后急剧降低。其中，该散热铜面区域1023为所述PCB102上的死铜铜面或具备电气特性铜面。
在另一个例子中，为实现更好的散热效果，进一步还可以在所述散热铜面区域1023设置至少一个导热过孔1024；至少一个所述导热过孔1024可以与PCB102其他层面的散热铜面相连接，从而可以将热量及时分散掉，减少热量累积。实际应用中，该至少一个导热过孔1024随机分布在所述散热铜面区域1023，该导热过孔1024可以为通孔。本实施例对此不作具体限定。
下面以一个具体电路为例对本实施例提供的IC类器件101散热结构进行进一步说明。
如图3所示，U2提供电路电流驱动，驱动电流高达600mA。通常用于激光电流的驱动。FET Q1～Q3为本电路的控制开关逻辑，实现不同路激光器的开关控制。
在图3所示电路中，用于开关控制的FET与驱动芯片的连接部分电流较大，驱动芯片内部通过该引脚输出较大热量，FET对应连接引脚同时也产生较大热量，两部分热量叠加，势必会造成器件热量散不出去，从而影响器件的使用。
因此，在该电路中加入用于散热的热传导器件103(TC1～TC3)，通过该热传导器件103，将热量传递出去。由于该热传导器件103是采用高热导系数绝缘材料制作而成的，因此既具备良好的热传导性，又具备良好电气隔离特性。
结合图1所示，本例提供的电路中，由于FET器件Q1～Q3与IC类器件101的引脚间会集中产生高热量，根据本实施例提供的IC类器件101散热结构，将引脚通过加粗引线与第一导热焊盘1021连接，主要的热量经过该第一导热焊盘1021、热传导器件103传导至第二导热焊盘1022，该第二导热焊盘1022采用全覆铜设计，将剩余热量传导至图3中所示的大面积散热铜面区域1023，热量在该散热铜面区域1023分散后急剧降低。同时如图1所示，在该散热铜面区域1023中设置多个导热过孔1024，将该多个导热过孔1024连接到PCB102其他层面具有相同特性的铜面上，从而将IC类器件101产生的热量及时的分散掉，减少热量在该散热铜面区域1023中的累积。
本实施例的IC类器件散热结构，通过采用高热导系数绝缘材料制作的热传导器件，并辅助***的散热结构，如第二导热焊盘和散热铜面区域的设计，能够有效降低IC类器产生的高热量，实现高效散热，从而能够确保IC类器件性能，延长使用寿命，避免高热对IC类器件产生损伤。
本实用新型还提供一种电子设备，该电子设备中包括外壳及设置在所述外壳内的集成电路；所述集成电路中设置有如上述实施例中所述的IC类器件散热结构。
本实施例的电子设备，可以实现高效散热，从而确保IC类器件性能，延长使用寿命，避免高热对IC类器件产生损伤。
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种IC类器件散热结构，其特征在于，包括：
IC类器件，印刷电路板PCB，以及热传导器件；
其中，所述PCB上具有第一导热焊盘、第二导热焊盘及散热铜面区域；所述第一导热焊盘和所述第二导热焊盘间通过所述热传导器件连接；所述IC类器件的引脚通过引线连接至所述第一导热焊盘；所述第二导热焊盘设置在所述散热铜面区域中；
所述第一导热焊盘被配置为将所述IC类器件产生的热量通过所述热传导器件传导至所述第二导热焊盘处；所述第二导热焊盘被配置为将热量传导至所述散热铜面区域进行散热。
2.根据权利要求1所述的IC类器件散热结构，其特征在于，所述热传导器件采用高热导系数绝缘材料制作。
3.根据权利要求1所述的IC类器件散热结构，其特征在于，所述第二导热焊盘上覆盖铜涂层。
4.根据权利要求1所述的IC类器件散热结构，其特征在于，所述散热铜面区域为所述PCB上的死铜铜面或具备电气特性铜面。
5.根据权利要求4所述的IC类器件散热结构，其特征在于，还包括：设置在所述散热铜面区域的至少一个导热过孔；
至少一个所述导热过孔被配置为与PCB其他层面的散热铜面相连接。
6.根据权利要求5所述的IC类器件散热结构，其特征在于，所述至少一个导热过孔随机分布在所述散热铜面区域。
7.根据权利要求4所述的IC类器件散热结构，其特征在于，所述导热过孔为通孔。
8.根据权利要求2所述的IC类器件散热结构，其特征在于，所述高热导系数绝缘材料为氮化铝。
9.根据权利要求2所述的IC类器件散热结构，其特征在于，所述高热导系数绝缘材料为氧化铍。
10.一种电子设备，其特征在于，包括外壳及设置在所述外壳内的集成电路；所述集成电路中设置有如权利要求1～9任一项所述的IC类器件散热结构。
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