TW519867B - A heat dissipation device having a load centering mechanism - Google Patents

Description

519867 A7 B7 五、發明説明（彳 發明背景； 發明範^ ： 本發明係有關於由電子裝備移除熱量之裝置。特別的是 ，本發明係有關於具有一負荷集中機構之熱沉。 先前技藝_ ： 高效能、低成本、增加積體電路元件之小型化及增加積 體電路之構裝密度，為微電子及電腦產業之持續進行的目 祆。§這些目標達成時’微電子晶粒變的更小。如前所述 ，在微電子晶片之積體電路元^的功率消耗增加，其接著 昇高微電子晶片接點之平均溫度。如果微電子晶片溫度變 裝 的太高，微電子晶片之積體電路可能受到傷害或破壞。 發明概要 線 不同的裝置及技術已被採用，且目前正用以由微電子晶 粒移除熱量。此種散熱技術之一，包含連接於微電子晶片 之散熱裝置。圖3a所示為一種已知具體實例，包括置放在 安裝於載物台架206之插座204的陣列腳位排列（"pga")微電 子曰曰片202’其接腳208係由微電子晶片202所延伸，在插座 204之導電通孔212完成電氣接點。插座204，接著以電氣連 接於載物台架206 (未於圖中示出）。散熱裝置220 (圖式中具 有複數個鰭狀片222之鰭狀片熱沉），以彈力扣夾224保持接 觸於微電子晶片202 (如圖3b所示），其橫跨散熱裝置220且 連接於插座204。導熱性油脂或其他類似之散熱介質226， 被置放在微電子晶片202與散熱裝置220之間。這項組件之 缺點為彈力扣夾2 2 4分配不平衡、有側向力或橫跨微電子晶 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 519867

片2〇2具有負荷，其可能造成微電子晶片202之破裂。 為了防止不平衡之負荷，已發展出二個負荷集中機構之 技術® 4a及4b為用於負荷集中機構之一項技術，包括連 接於或壓扣鉤在彈力扣夾234之第：扣夾24Q。彈力金屬線 直接經由第二扣夾24〇施力於散熱裝置2〇8。因此，第二 4失240可置放在彈力扣央234之任何希望位置，以提供此 4置之負荷。採用第二扣夾24〇完成負荷集中之缺點為需要 另增製程，以正確置放第二扣夾24()。 圖、兒月用於負荷集中之第二读技術，包括具有一另樣部 位244之彈力扣夾242。另樣部位244可包括一彎片或位於彈 朴夾242之串列^。因此，當彈力扣夾242被連接時， 以彈力扣夾242直接經由另樣部位244施力於散熱裝置。 因此，另樣部位244可置放在彈力扣夾242之任何希望位置 ，以提供此位置之負荷。採用彈力扣夾⑷之缺點為所形成 之另樣部位244，會傾向於降低彈力扣夾242之握持力量。 因此，發展出具有負荷集中機構之散熱裝置的優點，將 克服已知負荷集中機構之缺點。 圖式簡單說明 專利說明書之專利申請事項中 的專利申請事項；本發明之優點 同相關聯圖式之後，更易於瞭解 ’特別指出本發明之不同 ’可以在閱讀下列敘述連 其中： 圖la-lh :為依據本發明具有負荷集中機構之散熱裝置具 體實例的不同視圖； & i 圖2a-2c ··為依據本發明具有負荷集中機構之另一散熱穿 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)-------

裝 訂

線 519867 A7 ___—____B7 五、發明説明（3 ) 置具體實例的不同視圖； 圖3a及3b :以所知技術連接散熱裝置於微電子晶片之視 圖； 圖4a及4b :以所知技術提供具有負荷集中第二扣夾之散 熱裝置的視圖；及 圖5 :以所知技術提供用於負荷集中之具有改良彈力扣夾 的散熱裝置視圖。 發明詳t說明 以下之敘述，係參考相關聯圖式，說明本發明可行之特 定具體實例。這些具體實例之詳細敘述内容，有助於熟習 該項技術者遂行本發明。應瞭解的是，雖然本發明多種具 體實例相互不同，然非彼此互斥的。例如，相關聯於一具 體實例之特定組織、構造、或所敘述之特性，可能被應用 於其他具體貫例，而不違反本發明之精神與範圍。此外， 應瞭解的是，於每一揭示具體實例之個別元件的配置位置 ，可予以修改而不違反本發明之精神與範圍。因此以下之 詳細敘述，非用於限制之目的；本發明之範圍經適當之解 並未限制於專利中請事項、，其應包括主張項目之全 4靶圍。在圖式中’相同號碼所指為橫貫數個視圖之相同 或相似功能。 本發月包括-種具有-整體式負荷集中機構之散熱裝置 在彈力扣夾與散熱裝置之間提供一接點位置。負荷集中 機構係位於散敎奘詈$ 栻，甘 月又…、衣置之坟其對於微電子晶片提供負荷 之集中，當彈力扣夾施力於散熱裝置時，其實質上構成彈 -6 -

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力扣夾接觸於散熱裝置之惟一位置。 圖la為依據本發明之散熱組件1〇〇的第一具體實例。散熱 、、且件100包括政熱裝置1〇2及彈力扣夾。散熱裝置102包 括具有第一基板表面1〇6及對立第二基板表面1〇8之基板ιΐ4 。稷數個鰭狀片112大體上由第一基板表面106垂直延伸。 彈力扣夾104係密接於彈力扣夾槽11〇，將敘述如下。彈力 扣夾槽1 10，可能為簡單般的在二個選定鰭狀片丨丨2之間的 空間。 圖lb及1C分別為圖^散熱裝置:$〇2之頂視圖及側視圖。散 熱裴置102包括負荷集中機構116。負荷集中機構116包括由 第基板表面106延伸入彈力扣夾槽110内部之突出段/平臺/ 基座。彈力扣夾槽i 1〇可同時包括至少一個傾斜側邊118， 以輔助彈力扣夾1〇4在負荷集中機構116之配向。 在一具體實例中，散熱裝置1〇2可具有大約（66英吋之長 度128、大約2.92英吋之寬度122及大約〇.76英吋之整體高度 (包括鰭狀片！ 12)。圖式之負荷集中機構1 大體上沿著 月欠熱驮置之長度128及寬度122集中，其具有大約1〇〇英吋 之長度。鰭狀片112具有大約〇.〇8英吋之厚度136，及中心 對中心距離138大約〇.3〇英吋。基板114具有大約〇16英吋之 厚度134。負荷集中機構116可具有大約〇16英吋之高度（未 於圖中示出）及大約0.28英吋之.寬度（未於圖中示出）。當然 ，對於熟習該項技術者應瞭解，所賦予之尺寸僅用於示範 性之目的，其具有多種變化尺寸可使用，端視不設計參數 而定。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 519867 A7 B7 五、發明説明（5~~~ 圖ld所示為沿著彈力扣夾槽110之散熱裝置102的橫切面 視圖。圖式之說明，側邊Π 8可被限制在負荷集中機構116 之存在處，而非如圖lb及lc所示之彈力扣夾槽丨1〇的長度所 延伸。彈力扣夾槽110可進一步包括靠近至少一鰭狀片112 之遠端144的至少一唇片142，其構成彈力扣夾槽11〇。數個 唇片142有助於保持彈力扣夹1〇4位於彈力扣夹槽之内， 如圖1 e所示。 負荷集中機構1 16可使用所知之技術形成。例如，當散熱 裝置102以模製形成，負荷集中::概構1 16可直接模製附加在 政熱k置102。當散熱裝置1〇2以擠壓形成，負荷集中機構 116可由散熱裝置102之一部分在彈力扣夾槽i 1〇之内（較佳 的）輾壓製成。他項方式中，負荷集中機構116可在裝配之 後被連接至散熱裝置102。 圖If說明散熱裝置102，以導熱方式接觸於陣列腳位排列 之微電子晶片152，其位於安裝在載物台架156之插座丨54。 由微電子晶片152向上延伸之接腳158，與插座154内之與導 電通孔162完成電氣接觸。插座154接著以電氣接觸於（未於 圖中示出）載物台架156。散熱裝置102以彈力扣夾1〇4保持 接觸於微電子晶片152，其橫跨散熱裝置！ 〇2接觸負荷集中 機構116及連接於插座154。導熱性油脂或其他類似散熱介 質166，置放在微電子晶片152與散熱裝置1〇2之間。當然， 對於熟習該項技術者應瞭解，這項敘述之範例僅為多種可 能變形之一。例如，彈力扣夾104可延伸至且固定於載物台 架156而非插座154。 ^ -8 · 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱) *-------- 519867

*然，應瞭解鰭狀片丨12不需要限制於如圖la-lfm示之長 型板片，但可為任何可適用之幾何外形，包括但不限制於 圖ig所不之柱體或柱形物。此外，應瞭解負荷集中機構116 可置放在散熱裝置102沿著x軸及γ軸之任何希望位置。如 圖lh所示，彈力扣夾槽11〇為沿著χ軸微調。 圖2a-2c為本發明散熱裝置182之另一具體實例。彈力扣夾 槽110橫過鰭狀片112而非如圖la_ld*示平行。圖2c所示 力扣夾槽11〇之橫切面視圖），負荷集中機構116可能由第— 基板表面106靠近負荷集中機欉\16輾壓至少一凹坑Μ*、 184’進入基板114形成，而非由第一基板表面1〇6延伸形成負 荷集中機構116。 ' 本發明之詳細具體實例已經敘述如上；應瞭解的是，本 發明之專利申請事項非用於限制在上述之特定詳細内容之 内，其可具有多種明顯之變異體，皆不違反本發明之精 與範圍。 月〒

Claims (1)

1. 519867 六、申請專利範圍 1. 一種散熱裝置，包括： .一具有一第一基板表面之基板； 至：一鰭狀片，係由該第-基板表面延伸· 一彈力扣夹槽，係鄰近該至少一銬 ， -負荷.集中機構，係位於該彈力;口夹槽= 冓成；及 集中機構與該第一基板表面結合成為-體曰。内’該負 如申請專利範圍第丨項之散熱裝置，其 包括由該第-基板表面延伸之一基座、。"、何集中機 如Π專利範圍第1項之，置，其中該彈力扣夹样 -乂匕括至少一個傾斜側邊’以輔助_ : 該負荷集中機構上。 人疋向 如申請專利範圍第1項之散熱裝置，其 3負何集中機構匕括至> 一個傾斜側邊，以輔助定向位於其上之一彈力 扣炎。 2. 3 4. 荷 進 在 )·如申請專利範圍第1項之散熱裝置，進一步包括至少一個 凹坑，其係構成於該負荷集中機構該基板之該第一基板 表面處。 6. —種微電子組件，包括： 一微電子裝置；及 一散熱裝置，包括具有一第一基板表面及一對立第二 表面之一基板，其中該散熱裘置係與該微電子裝置形成 導熱接觸’且包括由該第一基板表面延伸之至少一個鰭 狀片、一彈力扣夾槽，鄰近該至少一鰭狀片而構成、及 一負荷集中機構，位於該彈力扣夾槽之内，該負荷集中 •10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 申請專利範圍 .機構與該第一基板表面結合成為-體。 爷^ Γ專利祝圍第6項之微電子組件，其中該散熱裝置之 κ由，木中機構包括由該第一基板表面延伸之一基座。 二：專利範圍第6項之微電子組件，其中該彈力扣夹槽 乂：步包括至少一個傾斜側邊，以輔助-彈力扣央定向 在该負荷集中機構上。 π 9. :冓！：：利乾圍第6項之微電子組件，其中該負荷集中機 七 ν—個傾斜側邊’以辅助定向位於其上之一彈 力扣夾。 1〇.:申請專利範圍第6項之微電^組件，進一步包括至少一 =坑’其係構成於該負荷集中機構該基板之該第一基 敬表面處。 lL 種製造散熱裝置之方法，包括·· 形成一具有一第一基板表面之基板； 形成至少一鰭狀片，係由該第-基板表面延伸； 及形成-彈力扣夾槽’係鄰近該至少一韓狀“構成； 負荷集中機構’係位於該彈力扣夹槽之内，該 負何本中機構與該第一基板表面結合成為—體。 12.如申請專利範圍第丨丨項之方法，1 成該至少-個鰭狀片、形成該彈;=成梅、形 科隹由她扭. 坪刀扣夹槽、及形成該負 ，木中機構’係在-模製程序中大體上同時發生。 b.如申請專利範圍第丨丨項之方 槿，勺枉山## ” r化成该負荷集中機 匕括由忒弟一基板表面延伸形成一基座。 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x 297公釐）

   519867 申請專利範圍 14. 如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中形成該負荷集中機 構’包括連接該負荷集中機構至位於該彈力扣夾槽之内 之該基板第一表面。 15. 如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中形成該基板、形成 5亥至少一個鰭狀片、及形成該彈力扣夾槽，係在一擠壓 私序中大體上同時發生，且形成該負荷集中機構，係包 括由該彈力扣夾槽輾壓出之一部分。 16. 如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中形成該負荷集中機 構，包括形成至少一個凹坑，其係由位於該彈力扣夾槽 之内之該基板第一表面延伸進入該基板。 17. 如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中形成該彈力扣夾槽 ，進一步包括形成至少一個傾斜侧邊，以輔助一彈力扣 夹定向在該負荷集中機構之上。 18. 如申請專利範圍第11項之方法，其中形成該負荷集中機 構’進一步包括形成至少一個傾斜侧邊，以輔助定向位 於其上之一彈力扣夹。 19. 一種製造微電子組件之方法，包括·· 提供一微電子裝置； 提供一散熱裝置’其係包括具有一第一基板表面及一 對立第二基板表面之一基板、由該第一基板表面延伸之 至少一個鰭狀片、一彈力扣夾槽，係鄰近該至少一鰭狀 片而構成、及一負荷集中機構，係位於該彈力扣夾槽之 内’該負荷集中機構與該第一基板表面結合成為一體； 置放该散熱裝置第二基板表面位於導熱接觸及微電子 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) " ~"

   8 8 8 8 A B c D 519867 六、申請專利範圍 裝置；及 置放一彈力扣夾位於該彈力扣夾槽之内。 2 0 ·如申請專利範圍第19項之方法，進一步包括置放該微電 子裝置在一插座，且固定該彈力扣夾至該插座。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）