CN214154942U - 电路板组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电路板组件，包括芯片、电路板及散热件，所述芯片位于所述电路板上且与所述电路板电连接，所述电路板上设有通孔，所述通孔的至少部分位于所述芯片在所述电路板的正投影区域，所述散热件包括位于所述电路板远离所述芯片的一侧的主体部及连接所述主体部的插接部，所述插接部经由所述通孔与所述芯片接触，以对所述芯片散热。本实用新型通过在电路板上设置通孔为芯片提供了散热途径，散热件增设插接部且插接部穿过通孔与电路板上的芯片接触，能够有效地将发热芯片的热量传导到散热件上，散热件中的热量再通过对流或辐射等方式散发至周围环境中，实现对芯片快速散热的效果，大大提升了电路板的散热效率和效果。
Description
技术领域
本申请涉及电路板散热技术领域，尤其涉及一种电路板组件。
背景技术
随着电子设计与制造技术的发展，电子及相关产业追求小型化、集成化、高频率和高运算速度，这将导致电子元器件，尤其是集成芯片的发热量急剧提升，而印制电路板PCB(Printed Circuit Board)等电路板组件是电子设备中承载电子元器件的常用媒介，电路板组件上的热量的堆积会对元器件造成很大的损害，影响元器件的寿命甚至使元器件失效率等等，从而严重影响电子设备的可靠性。因此非常有必要需要针对电路板组件进行散热设计，采取切实有效的散热措施将电子元器件在运行运算过程中产生的热量散发至电路板组件之外。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种电路板组件，可对芯片进行散热，且具有热传递效率高，散热效果好的优点；所述技术方案如下：
根据一实施例提供的电路板组件中，包括：芯片、电路板及散热件，所述芯片位于所述电路板上且与所述电路板电连接，所述电路板上设有通孔，所述通孔的至少部分位于所述芯片在所述电路板的正投影区域，所述散热件包括位于所述电路板远离所述芯片的一侧的主体部及连接所述主体部的插接部，所述插接部经由所述通孔与所述芯片接触，以对所述芯片散热。根据上述实施例，本申请通过在电路板上设置通孔为芯片提供了散热途径，散热件增设插接部且插接部穿过通孔与电路板上的芯片接触，能够有效地将发热芯片的热量传导到散热件上，散热件中的热量再通过对流或辐射等方式散发至周围环境中，实现对芯片快速散热的效果，大大提升了电路板的散热效率和效果。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，所述芯片具有朝向所述电路板的第一表面，在所述第一表面中部设有散热焊盘，在所述第一表面的边缘围绕所述散热焊盘设有信号管脚，所述芯片通过信号管脚与所述电路板电连接，所述插接部与所述散热焊盘接触，以将所述芯片的热量经由所述散热焊盘传导到所述散热件上。根据上述实施例，通过在芯片底面中央位置设置裸露的散热焊盘用来导热，且散热件与散热焊盘相接触提高热传导效率。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，所述通孔位于所述散热焊盘在所述电路板的正投影区域。根据上述实施例，提高散热件与散热焊盘的有效接触面积，以最大限度的将芯片的热量传递到散热件上。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，所述主体部具有朝向所述电路板的第二表面，所述插接部位于所述第二表面且与所述通孔插接配合，所述第二表面与所述电路板背离所述芯片的外表面粘接或焊接。根据上述实施例，使得散热件与电路板紧固组装，避免散热件与电路板脱离或掉落。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，所述通孔为矩形孔，所述插接部包括相对于所述第二表面凸出的凸台，所述凸台插接于所述通孔内且与所述散热焊盘接触，以使所述散热件对所述芯片散热。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，所述通孔包括数个矩形孔，所述插接部包括数个相对于所述第二表面凸出的凸台，数个所述凸台与数个所述通孔一一对应，所述凸台插接于对应的所述通孔内且与所述散热焊盘接触，以使所述散热件对所述芯片散热。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，所述通孔包括数个圆形孔，所述插接部包括数个相对于所述第二表面凸出的凸柱，数个所述凸柱与数个所述通孔一一对应，所述凸柱插接于对应的所述通孔内且与所述散热焊盘接触，以使所述散热件对所述芯片散热。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，在所述插接部与所述通孔、及/或所述插接部与所述散热焊盘之间的缝隙内填设有导热脂。根据上述实施例，形成热量由散热焊盘-导热脂-散热件的热传导结构，与相关技术中热量由散热焊盘-导热脂-电路板-散热装置的热传导结构相比，本申请的热传导方式更加简便，且克服电路板热传导效率很低的缺陷。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，在所述通孔的周围设置焊接点以提高所述散热焊盘的接地性能。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，所述主体部包括连接所述插接部的基体及数个连接所述基体远离所述插接部一侧且间隔排列的散热片，所述散热片用于以对流的方式将从所述芯片经由所述插接部及所述主体部传导到所述散热片上的热量散发。根据上述实施例，通过设置数个间隔排列的散热片可以提高散热件的散热表面积，且表面积越大，散热效果越好。
本申请一些实施例提供的一种电路板组件带来的有益效果为：通过在电路板上设置通孔为芯片提供了散热途径，散热件增设插接部且插接部穿过通孔与电路板上的芯片接触，能够有效地将发热芯片的热量传导到散热件上，热传递效率高，散热效果好，散热件中的热量再通过对流或辐射等方式散发至周围环境中，实现对芯片快速散热的效果，大大提升了电路板的散热效率和效果，本申请实用简单，可操作性强，成本低，方便推广。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例的电路板组件立体分解示意图；
图2是图1所示实施例的电路板组件的剖面图；
图3是本申请另一实施例的电路板组件立体分解示意图；
图4是图3所示实施例的电路板组件的剖面图；
图5是本申请又一实施例的电路板组件立体分解示意图；
图6是本申请一实施例的电路板组件的芯片结构示意图。
附图标记：100-芯片，110-第一表面，111-散热焊盘，112-信号管脚，200-电路板，210-通孔，300-散热件，310-主体部，311-第二表面，312-散热片，313-基体，320-插接部，321-凸台，322-凸柱。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
相关技术中，电路板组件中的电路板(如PCB)的导热性很差，发热芯片通常需要借助***的散热组件进行辅助散热，例如散热器、散热风扇等。传统的散热器的安装通常有两种方式：一种是散热设备放置在发热芯片的正面，与芯片上表面贴合；另一种是放置在电路板背离芯片的一面，与电路板贴合，而电路板与芯片的下表面贴合。其中第一种方式没有充分利用电路板本身的散热特性；第二种方式又会很大程度受到电路板自身情况(如芯片焊接、过孔孔径与密度等)的制约。相关技术中其他的针对电路板散热的技术方案在一定程度上增强了电路板的散热能力，但也存在诸如制造工序复杂、成本相对较高等缺点。
有鉴于此，本实用新型提供了一种电路板组件，根据一实施例提供的电路板组件，如图1-图5所示，包括：芯片100、电路板200和散热件300，所述芯片100位于所述电路板200上且与所述电路板200电连接，所述电路板200上设有通孔210，所述通孔210位于所述芯片100在所述电路板200的正投影区域，使得芯片100的底面暴露在电路板200外，散热件300与所述通孔210相对，具体地，散热件300包括位于所述电路板200远离所述芯片100的一侧的主体部310及连接所述主体部310的插接部320，所述插接部320经由所述通孔210与所述芯片100接触，以对所述芯片100散热。
本申请通过在电路板上设置通孔为芯片提供了散热途径，散热件增设插接部且插接部穿过通孔与电路板上的芯片接触，能够有效地将发热芯片的热量传导到散热件上，散热件中的热量再通过对流或辐射等方式散发至周围环境中，实现对芯片快速散热的效果，大大提升了电路板的散热效率和效果。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，如图6所示，所述芯片100具有朝向所述电路板200的第一表面110，在所述第一表面110中部设有散热焊盘111，在所述第一表面110的边缘围绕所述散热焊盘111设有信号管脚112，所述芯片100通过信号管脚112与所述电路板200电连接，芯片100的信号管脚112设置在靠近芯片100边缘的位置，具体地，如图6所示，在芯片100的每一边设有两排信号管脚112，芯片100通过信号管脚112与电路板200上的线路通过焊接实现连接。需要说明的是，本申请中的芯片100可以为方形扁平无引脚封装QFN(Quad Flat No-leads Package)，芯片100呈正方形或矩形，在芯片100底面中央位置设有一裸露的散热焊盘111用来导热。
进一步地，散热件300的插接部320与所述散热焊盘111接触，以将所述芯片100的热量经由所述散热焊盘111传导到所述散热件300上，再由散热件将热量通过对流或辐射等方式散发至周围环境中。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，如图1-6所示，所述通孔210位于所述散热焊盘111在所述电路板100的正投影区域，使得通孔210正对芯片100的散热焊盘111，提高散热件300与散热焊盘111的有效接触面积，以最大限度的将芯片100的热量传递到散热件300上。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，如图1-6所示，所述主体部310具有朝向所述电路板200的第二表面311，所述插接部320位于所述第二表面311且与所述通孔210插接配合，所述第二表面311与所述电路板200背离所述芯片100的外表面通过背胶的方式粘接或通过焊接使得散热件300与电路板200紧固连接，避免散热件300与电路板200脱离或掉落。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，如图1-2所示，所述通孔210为一矩形孔，所述插接部320为相对于所述第二表面311凸出的凸台321，所述凸台321与所述通孔210相适配，且所述凸台321的尺寸略小于所述通孔210的尺寸，以便于组装，所述凸台321插接于所述通孔210内且与所述散热焊盘111接触，以使所述散热件300对所述芯片100散热。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，如图3-4所示，所述通孔210包括数个矩形孔，所述插接部320包括数个相对于所述第二表面311凸出的凸台321，所述凸台321的个数与所述通孔210的个数相同，且每个凸台321与每个通孔210相适配，数个所述凸台321与数个所述通孔210一一对应，所述凸台321插接于对应的所述通孔210内且与所述散热焊盘111接触，以使所述散热件300对所述芯片100散热。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，如图4-5所示，所述通孔210包括数个圆形孔，所述插接部320包括数个相对于所述第二表面311凸出的凸柱322，所述凸柱322的个数与所述通孔210的个数相同，且每个凸柱322与每个通孔210相适配，数个所述凸柱322与数个所述通孔210一一对应，所述凸柱322插接于所述通孔210内且与所述散热焊盘111接触，以使所述散热件300对所述芯片100散热。
其中，在所述插接部320与所述通孔210、以及所述插接部320与所述散热焊盘111之间的缝隙内填充有导热脂，芯片100工作时发热产生的热量经由芯片100底部的散热焊盘111转递至导热脂，再由导热脂传递至散热件300，散热件300中的热量再通过对流或辐射两种方式散发至周围环境中，实现对芯片100快速散热的效果，即：本申请中芯片100的热量传递形成从散热焊盘111至导热脂再到散热件300的热传导结构，与相关技术中芯片100的热量由散热焊盘111至导热脂再到电路板200再到散热装置的热传导结构相比，本申请的热传导方式更加简便，且相关技术中由电路板200传导这一环节的热传导效率很低，会严重影响芯片100的散热效率。
需要说明的是，上述通孔210可以是金属化孔，也可以是非金属化孔，具体根据实际情况选择，本申请并不对此进行限制。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，在所述通孔210的周围预留焊接点以提高所述散热焊盘111的接地性能。
例如，在本申请至少一个实施例提供的电路板组件中，如图1所示，所述主体部310包括连接所述插接部320的基体313及数个连接所述基体313远离所述插接部320一侧且间隔排列的散热片312，芯片100的热量通过传导的方式经由所述插接部320及所述主体部310传导到散热片312上，散热片312吸收热量后，通过对流的方式将热量散发掉。在对流散热的过程中，散热面积由散热片312的表面积决定，通过设置数个间隔排列的散热片312可以提高散热件300的散热表面积，且表面积越大，散热效果越好。
本申请仅需对电路板增加通孔，在散热件上增设凸台即可实现对芯片的快速散热，与相关技术中增加一整块经过铣加工的铝板，或者更改电路板的制造工艺以及在电路板中埋嵌铜块等技术以对芯片散热相比，本申请具有成本低廉，加工和组装方便的优点，从提升的散热效率和效果来看，本申请通过小改动带来了大效益，可操作性强、适合推广。
尽管已经出于说明性目的对本申请的实施例进行了公开，但是本领域技术人员将认识的是：在不偏离如所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，能够进行各种修改、添加和替换。
Claims (10)
1.一种电路板组件，其特征在于，包括：
芯片；
电路板，所述芯片位于所述电路板上且与所述电路板电连接，所述电路板上设有通孔，所述通孔的至少部分位于所述芯片在所述电路板的正投影区域；及
散热件，所述散热件包括位于所述电路板远离所述芯片的一侧的主体部及连接所述主体部的插接部，所述插接部经由所述通孔与所述芯片接触，以对所述芯片散热。
2.根据权利要求1所述电路板组件，其特征在于，所述芯片具有朝向所述电路板的第一表面，在所述第一表面中部设有散热焊盘，在所述第一表面的边缘围绕所述散热焊盘设有信号管脚，所述芯片通过信号管脚与所述电路板电连接，所述插接部与所述散热焊盘接触，以将所述芯片的热量经由所述散热焊盘传导到所述散热件上。
3.根据权利要求2所述电路板组件，其特征在于，所述通孔位于所述散热焊盘在所述电路板的正投影区域。
4.根据权利要求3所述电路板组件，其特征在于，所述主体部具有朝向所述电路板的第二表面，所述插接部位于所述第二表面且与所述通孔插接配合，所述第二表面与所述电路板背离所述芯片的外表面粘接或焊接。
5.根据权利要求4所述电路板组件，其特征在于，所述通孔为矩形孔，所述插接部包括相对于所述第二表面凸出的凸台，所述凸台插接于所述通孔内且与所述散热焊盘接触，以使所述散热件对所述芯片散热。
6.根据权利要求4所述电路板组件，其特征在于，所述通孔包括数个矩形孔，所述插接部包括数个相对于所述第二表面凸出的凸台，数个所述凸台与数个所述通孔一一对应，所述凸台插接于对应的所述通孔内且与所述散热焊盘接触，以使所述散热件对所述芯片散热。
7.根据权利要求4所述电路板组件，其特征在于，所述通孔包括数个圆形孔，所述插接部包括数个相对于所述第二表面凸出的凸柱，数个所述凸柱与数个所述通孔一一对应，所述凸柱插接于对应的所述通孔内且与所述散热焊盘接触，以使所述散热件对所述芯片散热。
8.根据权利要求2-7任一项所述电路板组件，其特征在于，在所述插接部与所述通孔、及/或所述插接部与所述散热焊盘之间的缝隙内填设有导热脂。
9.根据权利要求2所述电路板组件，其特征在于，在所述通孔的周围设置焊接点以提高所述散热焊盘的接地性能。
10.根据权利要求1所述电路板组件，其特征在于，所述主体部包括连接所述插接部的基体及数个连接所述基体远离所述插接部一侧且间隔排列的散热片，所述散热片用于以对流的方式将从所述芯片经由所述插接部及所述主体部传导到所述散热片上的热量散发。
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| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000, 3rd Floor, Building A2, Nanshan Zhiyuan, No. 1001 Xueyuan Avenue, Changyuan Community, Taoyuan Street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen 3600 Smart Life Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 518000 Room 201, building A, No. 1, Qian Wan Road, Qianhai Shenzhen Hong Kong cooperation zone, Shenzhen, Guangdong (Shenzhen Qianhai business secretary Co., Ltd.) Patentee before: SHENZHEN QIHU INTELLIGENT TECHNOLOGY CO.,LTD. Country or region before: China |