專(zhuān)利名稱(chēng)：用于封裝元件的雙向散熱器及其組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱器，尤其涉及一種用于封裝元件的雙向散熱器及其組裝方法。
背景技術(shù)：
集成電路antegrated Circuit, IC)元件被現(xiàn)代電氣產(chǎn)品廣泛使用，隨著資訊類(lèi)電子產(chǎn)品的普遍應(yīng)用，研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)能力也日益提高。以資訊類(lèi)電子產(chǎn)品為例，IC元件的集合程度日趨提高，其功能線腳很多且細(xì)小。IC元件制造商從不間斷減小IC元件面積使其體積獲得縮小，以提高產(chǎn)品性能和價(jià)格比，因此IC元件這種高性能、高功耗元件，首要解決的就是其組裝加工及散熱問(wèn)題。傳統(tǒng)的組裝方式，主要由IC元件制造商提供的解決方案，其中圖1是采用薄片成型金屬夾Ia來(lái)提供夾持力以?shī)A持IC元件4a，并利用螺絲加來(lái)進(jìn)行鎖固。圖2則是采用塑膠夾Ib壓緊IC元件4b于散熱器3b，并利用螺絲2b來(lái)進(jìn)行鎖固。前述的兩種組裝方案，待將散熱器3a、!3b分別與IC元件4a、4b鎖固成單一工件后，再分別裝插在印刷電路板5ajb (Printed Wiring Board, PffB)上。最后經(jīng)過(guò)焊錫作業(yè)而固定在印刷電路板fe、5b上。以上兩種IC元件^、4b的組裝方式，均需要通過(guò)金屬夾Ia或塑膠夾Ib輔助，并利用螺絲2a、2b與散熱器3a、!3b來(lái)裝配，先行鎖固后再以單一工件裝插在印刷電路板5a、 恥，但因IC元件^、4b屬于高集成度小體積電子零件，其結(jié)構(gòu)精密小巧且耐壓強(qiáng)度較差，故采用上述傳統(tǒng)方式組裝的產(chǎn)品存在有如下的問(wèn)題一 .容易受到外加施力造成可見(jiàn)及不可見(jiàn)的破損及潛在的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，直接導(dǎo)致IC 元件^、4b的損壞及產(chǎn)品的壽命受到嚴(yán)重影響，且不易品質(zhì)檢測(cè)及管控。二 . IC元件^、4b僅安裝面接觸散熱器3a、3b，這樣IC元件^、4b僅通過(guò)單邊接觸面進(jìn)行傳導(dǎo)散熱，難以取得理想的散熱效果，會(huì)影響到電氣產(chǎn)品的品質(zhì)及功能穩(wěn)定性。三.因需要夾具輔助并用螺絲來(lái)裝配，需投入較高的材料成本及人力工時(shí)。當(dāng)同時(shí)有多個(gè)電晶體零件及IC元件4a、4b鎖固在散熱器3a、!3b上，由于線腳很多難以全部對(duì)準(zhǔn)印刷電路板fe、5b的孔位，使得裝插在印刷電路板5ajb變得相當(dāng)困難。一旦經(jīng)過(guò)焊錫作業(yè)后，測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有線腳沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)印刷電路板fe、5b孔時(shí)則難以修補(bǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的，在于提供一種用于封裝元件的雙向散熱器及其組裝方法，其可增加散熱器與封裝元件接觸的散熱表面積，而提高散熱效率，并且具有組裝穩(wěn)固和結(jié)合快速。為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種用于封裝元件的雙向散熱器，包括一第一散熱板、一第二散熱板及多個(gè)散熱片，該第一散熱板開(kāi)設(shè)有一槽道，并在該槽道的兩側(cè)形成有二分隔壁，所述封裝元件是嵌設(shè)在該槽道中并與該二分隔壁接觸；該第二散熱板自該第一散熱板的一端延伸；各該散熱片分別自該第二散熱板朝遠(yuǎn)離該第一散熱板的方向延伸而出ο為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種封裝元件與雙向散熱器的組裝方法，其方法步驟包括a)提供一電路板和一封裝元件，將該封裝元件插接在該電路板上；b)提供一雙向散熱器，該雙向散熱器具有一槽道和形成在該槽道兩側(cè)的二分隔壁；c)將該雙向散熱器的該槽道套接在該封裝元件而組合成一半成品；以及d)設(shè)置一加熱設(shè)備，將經(jīng)步驟C)后的半成品送入該加熱設(shè)備內(nèi)進(jìn)行焊接結(jié)合。


圖1為習(xí)知散熱器應(yīng)用在封裝元件組合剖視圖。圖2為另一習(xí)知散熱器應(yīng)用在封裝元件組合剖視圖。圖3為本發(fā)明雙向散熱器與封裝元件立體分解圖。圖4為本發(fā)明雙向散熱器與封裝元件組合示意圖。圖5為本發(fā)明雙向散熱器與封裝元件組合剖視圖。圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例與封裝元件立體分解圖。圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例與封裝元件組合示意圖。圖8為本發(fā)明雙向散熱器與封裝元件組裝方法流程圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下< 現(xiàn)有 >la···金屬夾lb. · ·塑膠夾2a>2b..螺絲
3a、3b..散熱器
4a、4b · IC元件
5a、5b..印刷電路板
〈本發(fā)明>
1、1'...雙向散熱器
10...第一散熱板
101..底面
102..第一表面
11...槽道
12,13..分隔壁
14...缺口
16...段差
20...第二散熱板
201..第二表面
30...散熱片
31...散熱通道
40...導(dǎo)熱介質(zhì)5...封裝元件6···電路板
具體實(shí)施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合

如下，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。請(qǐng)參閱圖3圖3至圖5所示，本發(fā)明提供一種用于封裝元件的雙向散熱器，此雙向散熱器1為以鋁、銅或其合金等金屬材料所制成，其主要包括一第一散熱板10、一第二散熱板20及多個(gè)散熱片30。本實(shí)施例的第一散熱板10大致呈一縱向矩形體，但不以此種形狀為限，其亦可為其他各種不同幾何造型，在第一散熱板10的中間位置開(kāi)設(shè)有一槽道11，而第一散熱板10于此槽道11的兩側(cè)形成有二分隔壁12、13。第二散熱板20是自第一散熱板10的頂端延伸，其大致呈一橫向矩形體，此第二散熱板20與第一散熱板10彼此相互垂直配設(shè)，以組合出一“T”字狀。另外第一散熱板10在各分隔壁12、13遠(yuǎn)離第二散熱板20的一端設(shè)有一缺口 14。各散熱片30分別自第二散熱板20朝遠(yuǎn)離第一散熱板10的方向延伸而出，且與前述的第一散熱板10和第二散熱板20 —體成型，各散熱片30之間為間隔且平行排列，并在任二相鄰散熱片30之間形成有一散熱通道31。組合時(shí)是將第一散熱板10的槽道11直接套設(shè)在一封裝元件5上(如圖4所示)， 此封裝元件5是固定在一印刷電路板6上，封裝元件5的前、后表面分別與各分隔壁12、13 的內(nèi)表面直接熱接觸，第一散熱板10的缺口 14恰位于封裝元件5的接腳的位置，而使第一散熱板10的底面101貼接在電路板6上，以形成穩(wěn)固安裝結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明的雙向散熱器，可在各分隔壁12、13與封裝元件5的各表面之間填入一導(dǎo)熱介質(zhì)40，此導(dǎo)熱介質(zhì)40是用以填補(bǔ)分隔壁12、13和封裝元件5表面間的孔洞或縫隙，借以增加各分隔壁12、13與封裝元件5的密貼性，而提高傳熱效能。請(qǐng)參閱圖6及圖7所示，本發(fā)明另一實(shí)施例的雙向散熱器1'，其中第一散熱板10 的各分隔壁12、13具有一垂直于其底面101的第一表面102，第二散熱板20具有一平行于第一表面102的第二表面201，第一表面102的高度不同于第二表面201的高度，而使第一散熱板10的第一表面102與第二散熱板20的第二表面201之間形成有一階梯狀段差16， 在雙向散熱器1'套接在封裝元件5時(shí)，可使第二散熱板20的第二表面201能夠貼接在電路板6上(如圖7所示)，以形成穩(wěn)固安裝結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖8所示，本發(fā)明另提供一種封裝元件與雙向散熱器的組裝方法，其方法步驟包括a)提供一電路板6和一封裝元件5，將封裝元件5插接在電路板6上；b)提供一雙向散熱器1，此雙向散熱器1具有一槽道11和形成在槽道11兩側(cè)的二分隔壁12、13 ；c)將雙向散熱器1的槽道11套接在封裝元件5而組合成一半成品；以及d)設(shè)置一加熱設(shè)備，將經(jīng)步驟C)后的半成品送入加熱設(shè)備內(nèi)進(jìn)行焊接結(jié)合。
此外，本發(fā)明的方法更可在步驟a)或步驟b)之后提供一導(dǎo)熱介質(zhì)40并將導(dǎo)熱介質(zhì)40涂布在封裝元件5的表面的步驟。本發(fā)明用于封裝元件的雙向散熱器，主要體現(xiàn)在封裝元件與散熱器采用雙面接觸式熱量傳導(dǎo)，在無(wú)夾具及螺絲外施力鎖固的條件下，先單獨(dú)裝插封裝元件，再裝插散熱器， 實(shí)現(xiàn)高散熱效率的一種全新組裝方式。相比傳統(tǒng)的IC元件組裝方式，在生產(chǎn)工藝品質(zhì)管控，提高散熱效率以及降低材料成本，人力工時(shí)等方面都有顯著改善。具體來(lái)說(shuō)一 .本發(fā)明在組裝過(guò)程中，無(wú)須借助夾具及外加機(jī)械力鎖固，可以將封裝元件的破損及其引發(fā)的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)降到最低，確保了封裝元件的正常使用壽命。二.封裝元件通過(guò)兩個(gè)面(正反面)與散熱器接觸，即可實(shí)現(xiàn)雙向傳導(dǎo)散熱，達(dá)到最佳的散熱效果。保證高性能高功耗的封裝元件的正常工作環(huán)境，對(duì)提高產(chǎn)品品質(zhì)及功能穩(wěn)定性也大有幫助。三.免掉了用來(lái)裝配封裝元件的輔助夾具，螺絲等材料零件，通過(guò)先單獨(dú)裝插封裝元件再裝插散熱器這一顯著特點(diǎn)，不僅降低了材料成本，也能滿足多個(gè)電子晶體及封裝元件同時(shí)與散熱器裝插印刷電路板的作業(yè)需要，大大減小因零件線腳太多造成的裝插困難。綜上所述，本發(fā)明的用于封裝元件的雙向散熱器及其組裝方法，確可達(dá)到預(yù)期的使用目的，而解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，遂依專(zhuān)利法提出申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種用于封裝元件的雙向散熱器，其特征在于，包括一第一散熱板，開(kāi)設(shè)有一槽道，并在該槽道的兩側(cè)形成有二分隔壁，所述封裝元件是嵌設(shè)在該槽道中并與該二分隔壁接觸；一第二散熱板，自該第一散熱板的一端延伸；以及多個(gè)散熱片，分別自該第二散熱板朝遠(yuǎn)離該第一散熱板的方向延伸而出。
2.如權(quán)利要求1所述的用于封裝元件的雙向散熱器，其特征在于，該雙向散熱器為以鋁、銅或其合金所制成的金屬元件。
3.如權(quán)利要求1所述的用于封裝元件的雙向散熱器，其特征在于，該第一散熱板、第二散熱板及所述多個(gè)散熱片為一體成型。
4.如權(quán)利要求1所述的用于封裝元件的雙向散熱器，其特征在于，該第一散熱板和第二散熱板彼此相互垂直，并合組成一 “T”字狀。
5.如權(quán)利要求4所述的用于封裝元件的雙向散熱器，其特征在于，各該分隔壁遠(yuǎn)離該第二散熱板的一端設(shè)有一缺口，該缺口對(duì)應(yīng)于所述封裝元件位置配設(shè)。
6.如權(quán)利要求1所述的用于封裝元件的雙向散熱器，其特征在于，各該散熱片為間隔且平行排列，并在任意二個(gè)相鄰該散熱片之間形成有一散熱通道。
7.如權(quán)利要求1所述的用于封裝元件的雙向散熱器，其特征在于，還包括一導(dǎo)熱介質(zhì)， 該導(dǎo)熱介質(zhì)填入各該分隔壁與所述封裝元件的表面之間。
8.如權(quán)利要求1所述的用于封裝元件的雙向散熱器，其特征在于，該第一散熱板具有一底面，且該第一散熱板的各該分隔壁具有垂直于該底面的一第一表面，該第二散熱板具有平行于該第一表面的一第二表面，該第一表面的高度不同于該第二表面的高度，而使該第一散熱板的該第一表面與該第二散熱板的該第二表面之間形成有一階梯狀段差。
9.一種封裝元件與雙向散熱器的組裝方法，其特征在于，所述方法步驟包括a)提供一電路板和一封裝元件，將該封裝元件插接在該電路板上；b)提供一雙向散熱器，該雙向散熱器具有一槽道和形成在該槽道兩側(cè)的二分隔壁；c)將該雙向散熱器的該槽道套接在該封裝元件而組合成一半成品；以及d)設(shè)置一加熱設(shè)備，將經(jīng)步驟c)后的半成品送入該加熱設(shè)備內(nèi)進(jìn)行焊接結(jié)合。
10.如權(quán)利要求9所述的封裝元件與雙向散熱器的組裝方法，其特征在于，在步驟a)或步驟b)之后，還包括提供一導(dǎo)熱介質(zhì)并將該導(dǎo)熱介質(zhì)涂布在該封裝元件的表面的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于封裝元件的雙向散熱器及其組裝方法，此雙向散熱器包括第一散熱板、第二散熱板及多個(gè)散熱片，第一散熱板開(kāi)設(shè)有槽道，并在槽道的兩側(cè)形成有分隔壁，封裝元件是嵌設(shè)在槽道中并與分隔壁接觸；第二散熱板自第一散熱板的一端延伸；各散熱片分別自第二散熱板朝遠(yuǎn)離第一散熱板的方向延伸而出。借此，可增加與封裝元件接觸的散熱表面積，而提高散熱效率，并且具有組裝穩(wěn)固和結(jié)合快速。
文檔編號(hào)H01L21/50GK102299127SQ201110196188
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者何樂(lè)星, 李衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子企業(yè)管理(上海)有限公司