一種散熱結(jié)構(gòu)、裝置及散熱結(jié)構(gòu)制備方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種散熱結(jié)構(gòu)、裝置及散熱結(jié)構(gòu)制備方法，用于解決功放印刷電路板中功率器件的散熱問題，并降低成本。其中，散熱結(jié)構(gòu)包括：噴涂了涂層的散熱基體；設(shè)置了至少一個(gè)功率器件的單板；所述單板設(shè)置在所述散熱基體上，其中，所述單板上設(shè)置的功率器件通過所述涂層與所述散熱基體對(duì)齊并連接。
【專利說明】一種散熱結(jié)構(gòu)、裝置及散熱結(jié)構(gòu)制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種散熱結(jié)構(gòu)、裝置及散熱結(jié)構(gòu)制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的無線射頻模塊上的功率器件的特點(diǎn)是高功率(單個(gè)器件功率達(dá)到200W以上)、散發(fā)熱量高，因此如何解決散熱成為射頻模塊的關(guān)鍵。目前的主流散熱技術(shù)為在布置了功率器件101的功放單板102和外部散熱器103之間增加一層散熱襯底,該散熱襯底米用鋁Al基材并全板或局部電鍍，即該散熱襯底為金屬鋁襯底104 ;其中，全板電鍍就是在金屬鋁襯底全板電鍍銅Cu/錫Sn、或者電鍍銀Ag鍍層，即利用電解作用在金屬襯底表面沉積一層金屬鍍層，該鍍層滿足可焊性要求。電鍍要借助外界直流電作用，電鍍液中的金屬離子在電位差的作用下移動(dòng)到陰極(金屬襯底)形成鍍層，從而導(dǎo)電表面會(huì)沉積上鍍層；局部電鍍需要將不需要鍍層的地方用掩膜覆蓋保護(hù)，然后再進(jìn)行電鍍，因?yàn)楣ば蛟黾?，成本反而更高。因此目前通常采用全板電鍍。電鍍后，將功放PCB板整板通過焊接材料105回流焊接在金屬鋁襯底上，然后再連接到外部散熱器，以達(dá)到功放板散熱的效果，可一并參考圖1，圖1為該無線射頻模塊的散熱結(jié)構(gòu)示意簡圖。
[0003]可是發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)目前采用該設(shè)計(jì)方案的射頻模塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且由于需要增加全板電鍍的金屬襯底，從而導(dǎo)致了工藝成本大幅度增加，而采用局部電鍍則需要做掩膜、工裝等，工藝更復(fù)雜、成本也更高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種散熱結(jié)構(gòu)、裝置及散熱結(jié)構(gòu)制備方法，用于解決功放單板中功率器件的散熱問題，并降低成本。
[0005]有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供一種散熱結(jié)構(gòu)，其中，可包括:
[0006]噴涂了涂層的散熱基體；
[0007]設(shè)置了至少一個(gè)功率器件的單板；
[0008]所述單板設(shè)置在所述散熱基體上，其中，所述單板上設(shè)置的功率器件通過所述涂層與所述散熱基體對(duì)齊并連接。
[0009]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0010]所述散熱基體上噴涂了至少一個(gè)涂層，所述單板上設(shè)置的功率器件與散熱基體上噴涂的所述涂層相互對(duì)齊并連接。
[0011]在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0012]所述散熱基體為銅金屬板或鋁金屬板或氮化硅陶瓷板或碳化硅陶瓷板。
[0013]在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0014]所述涂層包括可焊性涂層以及噴涂在所述可焊性涂層上的焊料涂層，所述焊料涂層完全覆蓋在所述可焊性涂層上表面。
[0015]結(jié)合第一方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:[0016]所述單板上的功率器件通過其底部對(duì)應(yīng)的回流焊點(diǎn)與設(shè)置了所述涂層的散熱基體焊連。
[0017]結(jié)合第一方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0018]所述可焊性涂層為由銅、鎳、錫、銀中一種或多種金屬材料組合的鍍層。
[0019]結(jié)合第一方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0020]所述可焊性涂層的厚度范圍為0.0lmm-0.10mm。
[0021]結(jié)合第一方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0022]所述焊料涂層的厚度范圍為0.5mm-5mm。
[0023]本發(fā)明第二方面提供一種無線射頻模塊，其特征在于，所述無線射頻模塊包括散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)可包括:
[0024]噴涂了涂層的散熱基體；
[0025]設(shè)置了至少一個(gè)功率器件的單板；
[0026]所述單板設(shè)置在所述散熱基體上，其中，所述單板上設(shè)置的功率器件通過所述涂層與所述散熱基體對(duì)齊并連接。
[0027]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0028]所述散熱基體上噴涂了至少一個(gè)涂層，所述單板上設(shè)置的功率器件與散熱基體上噴涂的所述涂層相互對(duì)齊并連接。
[0029]在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0030]所述散熱基體為銅金屬板或鋁金屬板或氮化硅陶瓷板或碳化硅陶瓷板。
[0031]在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0032]所述涂層包括可焊性涂層以及噴涂在所述可焊性涂層上的焊料涂層，所述焊料涂層完全覆蓋在所述可焊性涂層上表面。
[0033]結(jié)合第二方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0034]所述單板上的功率器件通過其底部對(duì)應(yīng)的回流焊點(diǎn)與設(shè)置了所述涂層的散熱基體焊連。
[0035]結(jié)合第二方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0036]所述可焊性涂層為由銅、鎳、錫、銀中一種或多種金屬材料組合的鍍層。
[0037]結(jié)合第二方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第二方面第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第二方面第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0038]所述可焊性涂層的厚度范圍為0.0lmm-0.10mm。
[0039]結(jié)合第二方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第二方面第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第二方面第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0040]所述焊料涂層的厚度范圍為0.5mm-5mm。
[0041]本發(fā)明第三方面提供一種散熱結(jié)構(gòu)制備方法，其中，可包括:
[0042]在散熱基體上噴涂涂層；
[0043]將所述單板焊接在噴涂了所述涂層的散熱基體上，其中，所述單板上設(shè)置的功率器件與散熱基體上噴涂的所述涂層對(duì)齊并連接。[0044]在第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述在散熱基體上噴涂涂層之前，進(jìn)一步包括:
[0045]制作開設(shè)有至少一個(gè)開窗區(qū)域的噴涂模板，所述噴涂模板設(shè)置開窗區(qū)域的位置與所述單板設(shè)置功率器件的位置一一對(duì)應(yīng)；
[0046]將所述噴涂模板固定于散熱基體上，使得需噴涂的涂層的位置與所述開窗區(qū)域相互對(duì)齊。
[0047]結(jié)合第三方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0048]所述在散熱基體上噴涂涂層包括:
[0049]在包含了所述噴涂模板的散熱基體，且其對(duì)應(yīng)所述開窗區(qū)域的位置上噴涂涂層。
[0050]結(jié)合第三方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0051]所述在包含了所述噴涂模板的散熱基體，且其對(duì)應(yīng)所述開窗區(qū)域的位置上噴涂涂層，包括:
[0052]在包含了所述噴涂模板的散熱基體，且其對(duì)應(yīng)所述開窗區(qū)域的位置上，采用熱噴涂工藝或者冷噴涂工藝噴涂可焊性涂層，在所述可焊性涂層上噴涂焊料涂層，所述焊料涂層完全覆蓋在所述可焊性涂層上表面。
[0053]結(jié)合第三方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0054]所述將所述單板焊接在噴涂了所述涂層的散熱基體上之前，包括:
[0055]取下所述噴涂模板。
[0056]結(jié)合第三方面或第三方面第一種或第三方面第二種或第三方面第三種或第三方面第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0057]所述將在散熱基體上噴涂涂層之前，包括:
[0058]對(duì)所述散熱基體進(jìn)行表面噴砂處理，以使其表面粗糙度小于RalOum。
[0059]結(jié)合第三方面或第三方面第一種或第三方面第二種或第三方面第三種或第三方面第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0060]所述將所述單板焊接在設(shè)置了所述涂層的散熱基體上，包括:
[0061]采用回流工藝，將所述單板焊接在設(shè)置了所述涂層的散熱基體上，所述單板上的功率器件通過其底部對(duì)應(yīng)的回流焊點(diǎn)與所述設(shè)置了所述涂層的散熱基體焊連。
[0062]結(jié)合第三方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0063]所述可焊性涂層為由銅、鎳、錫、銀中一種或多種金屬材料組合的鍍層，所述可焊性涂層的厚度范圍為0.0lmm-0.1Omm ；
[0064]所述焊料涂層的厚度范圍為0.5mm-5mm。
[0065]結(jié)合第三方面，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中:
[0066]所述散熱基體為銅金屬板或鋁金屬板或氮化硅陶瓷板或碳化硅陶瓷板。
[0067]從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱結(jié)構(gòu)、裝置及散熱結(jié)構(gòu)制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn):其中，該散熱結(jié)構(gòu)包括噴涂了涂層的散熱基體和設(shè)置了至少一個(gè)功率器件的單板，并且該單板設(shè)置在散熱基體上，其中，單板上設(shè)置的功率器件通過該涂層與散熱基體上對(duì)齊并連接，該方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，取消了金屬襯底的設(shè)置，散熱基體與功率器件通過涂層實(shí)現(xiàn)整合，解決了單板散熱的問題，結(jié)構(gòu)簡單，簡化了工藝過程，降低了成本，并且進(jìn)一步地，可以利用局部噴涂工藝替代全板電鍍工藝，更加高效環(huán)保?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0068]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0069]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種無線射頻模塊的散熱結(jié)構(gòu)示意簡圖；
[0070]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0071]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱結(jié)構(gòu)中散熱基體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0072]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無線射頻模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0073]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱結(jié)構(gòu)制備方法的流程示意圖；
[0074]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱結(jié)構(gòu)的制備示意圖；
[0075]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中熱噴涂設(shè)備結(jié)構(gòu)及其工藝原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0076]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種散熱結(jié)構(gòu)、裝置及散熱結(jié)構(gòu)制備方法，用于解決功放印刷電路板中功率器件的散熱問題，并降低成本。
[0077]為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0078]本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0079]下面通過具體實(shí)施例，分別進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0080]請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱結(jié)構(gòu)的示意圖，其中，所述散熱結(jié)構(gòu)可包括:
[0081]噴涂了涂層202的散熱基體201 ；
[0082]設(shè)置了至少一個(gè)功率器件204的單板203 ；
[0083]所述單板203設(shè)置在所述散熱基體201上，其中，所述單板203上設(shè)置的功率器件204通過所述涂層202與所述散熱基體201對(duì)齊并連接。
[0084]其中，所述散熱基體201可認(rèn)為是一個(gè)散熱器，如普通壓鑄金屬散熱器，所述散熱基體201可以為銅金屬板，或者為鋁金屬板等其他金屬板，所述散熱基體201也可以為氮化硅陶瓷板，或者為碳化硅陶瓷板等其他陶瓷板，此處不作具體限定。所述散熱基體201，既能作為無線模塊外殼，起到保護(hù)模塊，固定單板203的作用，又起到散熱的作用。
[0085]其中，本發(fā)明實(shí)施例中，所述單板203指如PCI (Peripheral ComponentInterconnect)擴(kuò)展卡等各類的PCB板(Printed Circuit Board,印刷電路板)。
[0086]可以理解的是，在散熱基體201上噴涂的涂層202，可以針對(duì)散熱基體201對(duì)應(yīng)單板203上設(shè)置功率器件204的位置進(jìn)行局部噴涂實(shí)現(xiàn)，也可以是針對(duì)整個(gè)單板203進(jìn)行全板噴涂實(shí)現(xiàn)；本實(shí)施例僅以局部噴涂涂層202為例進(jìn)行分析，但不夠成對(duì)本發(fā)明的限定；
[0087]即優(yōu)選地，在所述散熱基體201上噴涂了至少一個(gè)涂層202，所述單板203上設(shè)置的功率器件104與散熱基體201上噴涂的所述涂層202相互對(duì)齊并連接。也就是說，所述散熱基體201上，僅在其對(duì)應(yīng)單板203上設(shè)置功率器件204的位置進(jìn)行噴涂。
[0088]例如，可一并參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例中所述散熱基體201的結(jié)構(gòu)示意圖，所述散熱基體201上噴涂了至少一個(gè)涂層202 (圖3所示為2個(gè))，對(duì)應(yīng)單板203上需要散熱的區(qū)域；具體地，所述涂層202噴涂的數(shù)量根據(jù)所述單板203上設(shè)置的功率器件204的數(shù)量來確定，其中圖3示出了單板203上的其中一個(gè)功率器件204，所述功率器件204 —般為高功率器件，散發(fā)熱量高，通過對(duì)應(yīng)位置設(shè)置的涂層202連接到散熱基體201，解決了單板203散熱的問題。
[0089]由上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):該散熱結(jié)構(gòu)包括噴涂了涂層202的散熱基體201和設(shè)置了至少一個(gè)功率器件204的單板203，并且該單板203設(shè)置在散熱基體201上，其中，單板203上設(shè)置的功率器件204通過所述涂層202與散熱基體201對(duì)齊并連接，該方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，取消了金屬襯底的設(shè)置，散熱基體201與功率器件204通過涂層202實(shí)現(xiàn)整合，解決了單板203散熱的問題，結(jié)構(gòu)簡單，簡化了工藝過程，降低了成本，并且進(jìn)一步地，可以利用局部噴涂工藝替代現(xiàn)有技術(shù)中全板電鍍工藝，更加高效環(huán)保。
[0090]進(jìn)一步地，所述涂層202包括可焊性涂層2022以及噴涂在所述可焊性涂層2022上的焊料涂層2021，所述焊料涂層2021完全覆蓋在所述可焊性涂層2022上表面。
[0091]可以理解的是，所述可焊性涂層2022和所述焊料涂層2021可以采用熱噴涂工藝或者冷噴涂工藝進(jìn)行噴涂，噴涂時(shí)，先在散熱基體201上噴涂可焊性涂層2022，可焊性涂層2022可以是針對(duì)其對(duì)應(yīng)單板203上設(shè)置功率器件204的位置進(jìn)行局部噴涂實(shí)現(xiàn)，也可以是針對(duì)整個(gè)單板203進(jìn)行全板噴涂實(shí)現(xiàn)；然后再在可焊性涂層2022上噴涂一層焊料(即焊料涂層2021)，如焊膏SnPb，所述單板203上設(shè)置的功率器件204與焊料涂層2021直接接觸并連接至散熱基體201。
[0092]可以理解的是，在本發(fā)明一些實(shí)施例中，可以采用回流工藝，將所述單板203焊接在設(shè)置了所述涂層202的散熱基體201上，其中，所述單板203上的功率器件204通過其底部對(duì)應(yīng)的回流焊點(diǎn)與設(shè)置了所述涂層202的散熱基體201焊連。
[0093]其中，所述可焊性涂層2022可以為由銅、Ni鎳、錫、銀或更多金屬材料中一種或多種組合的鍍層；在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述可焊性涂層2022的厚度范圍可以為
0.0lmm-0.10mm，所述焊料涂層2021的厚度范圍可以為0.5mm-5mm，此處對(duì)涂層202 (包括可焊性涂層2022和焊料涂層2021)材料及其厚度取值不作具體限定。
[0094]由上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱結(jié)構(gòu)中，單板203上設(shè)置的功率器件204通過所述涂層202與散熱基體201對(duì)齊并連接，該方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，取消了金屬襯底的設(shè)置，散熱基體201與功率器件204通過涂層202實(shí)現(xiàn)整合，解決了單板203散熱的問題，結(jié)構(gòu)簡單，簡化了工藝過程，降低了成本，并且優(yōu)選地，可以利用局部噴涂工藝替代現(xiàn)有技術(shù)中全板電鍍工藝，更加高效環(huán)保。
[0095]為便于更好的實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種包含該散熱結(jié)構(gòu)的無線射頻模塊、以及該散熱結(jié)構(gòu)的制備方法。其中名詞的含義與上述散熱結(jié)構(gòu)中相同，具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)可以參考散熱結(jié)構(gòu)實(shí)施例中的說明。
[0096]請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無線射頻模塊400的結(jié)構(gòu)示意，其中，所述無線射頻模塊400包括散熱結(jié)構(gòu)401，所述散熱結(jié)構(gòu)401可參考圖2所示的散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)401可包括:
[0097]噴涂了涂層202的散熱基體201 ；
[0098]設(shè)置了至少一個(gè)功率器件204的單板203 ；
[0099]所述單板203設(shè)置在所述散熱基體201上，其中，所述單板203上設(shè)置的功率器件204通過所述涂層202與所述散熱基體201對(duì)齊并連接。
[0100]其中，所述散熱基體201可認(rèn)為是一個(gè)普通壓鑄金屬散熱器，所述散熱基體201可以為銅金屬板，或者為鋁金屬板等其他金屬板，所述散熱基體201也可以為氮化硅陶瓷板，或者為碳化硅陶瓷板等其他陶瓷板，此處不作具體限定。所述散熱基體201，既能作為無線射頻模塊400外殼，起到保護(hù)模塊，固定單板203的作用，又起到散熱的作用。
[0101]其中，所述單板203指如PCI擴(kuò)展卡等各類的PCB板。
[0102]可以理解的是，在散熱基體201上噴涂的涂層202，可以針對(duì)散熱基體201對(duì)應(yīng)單板203上設(shè)置功率器件204的位置進(jìn)行局部噴涂實(shí)現(xiàn)，也可以是針對(duì)整個(gè)單板203進(jìn)行全板噴涂實(shí)現(xiàn)；本實(shí)施例僅以局部噴涂涂層202為例進(jìn)行分析，但不夠成對(duì)本發(fā)明的限定；
[0103]即優(yōu)選地，所述散熱基體201上噴涂了至少一個(gè)涂層202，所述單板203上設(shè)置的功率器件104與散熱基體201上噴涂的所述涂層202相互對(duì)齊并連接。也就是說，所述散熱基體201上，僅在其對(duì)應(yīng)單板203上設(shè)置功率器件204的位置進(jìn)行噴涂。
[0104]例如，可一并參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例中所述散熱基體201的結(jié)構(gòu)示意圖，所述散熱基體201上噴涂了至少一個(gè)涂層202，對(duì)應(yīng)單板203上需要散熱的區(qū)域；具體地，所述涂層202噴涂的數(shù)量根據(jù)所述單板203上設(shè)置的功率器件204的數(shù)量一致，其中圖3示出了單板203上的其中一個(gè)功率器件204，所述功率器件204 —般為高功率器件，散發(fā)熱量高，通過涂層202連接到散熱基體201，解決了單板203散熱的問題。
[0105]進(jìn)一步地，所述涂層202包括可焊性涂層2022以及噴涂在所述可焊性涂層2022上的焊料涂層2021，其中，所述焊料涂層2021完全覆蓋在所述可焊性涂層2022上表面。
[0106]可以理解的是，所述可焊性涂層2022和所述焊料涂層2021可以采用熱噴涂工藝或者冷噴涂工藝進(jìn)行噴涂，噴涂時(shí)，先在散熱基體201上噴涂可焊性涂層2022，可焊性涂層2022可以是針對(duì)其對(duì)應(yīng)單板203上設(shè)置功率器件204的位置進(jìn)行局部噴涂實(shí)現(xiàn)，也可以是針對(duì)整個(gè)單板203進(jìn)行全板噴涂實(shí)現(xiàn)；然后再在可焊性涂層2022上噴涂一層焊料(即焊料涂層2021)，如焊膏SnPb，所述單板203上設(shè)置的功率器件204與焊料涂層2021直接接觸并連接至散熱基體201。
[0107]可以理解的是，在本發(fā)明一些實(shí)施例中，可以采用回流工藝，將所述單板203焊接在設(shè)置了所述涂層202的散熱基體201上，其中，所述單板203上的功率器件204通過其底部對(duì)應(yīng)的回流焊點(diǎn)與設(shè)置了所述涂層202的散熱基體201焊連。
[0108]其中，所述可焊性涂層2022可以為由銅、Ni鎳、錫、銀或更多金屬材料中一種或多種組合的鍍層；在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述可焊性涂層2022的厚度范圍可以為
0.0lmm-0.10mm，所述焊料涂層2021的厚度范圍可以為0.5mm-5mm，此處對(duì)涂層202材料以及涂層的厚度取值不作具體限定。
[0109]在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0110]由上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無線射頻模塊400，所述無線射頻模塊400包括散熱結(jié)構(gòu)401，所述散熱結(jié)構(gòu)401具有以下優(yōu)點(diǎn):該散熱結(jié)構(gòu)包括噴涂了涂層202的散熱基體201和設(shè)置了至少一個(gè)功率器件204的單板203，并且該單板203設(shè)置在散熱基體201上，其中，單板203上設(shè)置的功率器件204通過涂層202與散熱基體201對(duì)齊并連接，該方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，取消了金屬襯底的設(shè)置，散熱基體201與功率器件204通過涂層202實(shí)現(xiàn)整合，解決了單板203散熱的問題，結(jié)構(gòu)簡單，簡化了工藝過程，降低了成本，并且進(jìn)一步地，可以利用局部噴涂工藝替代全板電鍍工藝，更加高效環(huán)保。
[0111]可參考圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱結(jié)構(gòu)制備方法的流程示意圖，其中，所述制備方法可用于制備如上實(shí)施例中所述的散熱結(jié)構(gòu)，所述制備方法可包括:
[0112]S501、在散熱基體201上噴涂涂層202 ；
[0113]S502、將所述單板203焊接在噴涂了所述涂層202的散熱基體201上，其中，所述單板203上設(shè)置的功率器件204與散熱基體201上噴涂的所述涂層202對(duì)齊并連接。
[0114]可以理解的是，在散熱基體201上噴涂的涂層202，可以針對(duì)散熱基體201對(duì)應(yīng)單板203上設(shè)置功率器件204的位置進(jìn)行局部噴涂實(shí)現(xiàn)，也可以是針對(duì)整個(gè)單板203進(jìn)行全板噴涂實(shí)現(xiàn)；本實(shí)施例僅以局部噴涂涂層202為例進(jìn)行分析，但不夠成對(duì)本發(fā)明的限定；
[0115]進(jìn)一步地，基于局部噴涂涂層202的實(shí)現(xiàn)方式，所述在散熱基體201上噴涂涂層202之前，還可以包括:
[0116]制作開設(shè)有至少一個(gè)開窗區(qū)域的噴涂模板，所述噴涂模板設(shè)置開窗區(qū)域的位置與所述單板203設(shè)置功率器件204的位置——對(duì)應(yīng)；
[0117]將所述噴涂模板固定于散熱基體201上，使得需噴涂的涂層的位置與所述開窗區(qū)域相互對(duì)齊；
[0118]其中，所述散熱基體201可認(rèn)為是一個(gè)普通壓鑄金屬散熱器，所述散熱基體201可以為銅金屬板，或者為鋁金屬板等其他金屬板，所述散熱基體201也可以為氮化硅陶瓷板，或者為碳化硅陶瓷板等其他陶瓷板，此處不作具體限定。所述散熱基體201，既能作為無線射頻模塊外殼，起到保護(hù)模塊，固定單板203的作用，又起到散熱的作用。
[0119]其中，所述單板203指如PCI擴(kuò)展卡等各類的PCB板。
[0120]在該實(shí)施例中，所述在散熱基體201上噴涂涂層202具體為:在包含了所述噴涂模板的散熱基體201，且其對(duì)應(yīng)所述開窗區(qū)域的位置上噴涂涂層202 ；
[0121]噴涂涂層202后，取下所述噴涂模板，將所述單板203焊接在設(shè)置了所述涂層202的散熱基體201上，其中，所述單板203設(shè)置的功率器件204與散熱基體201上噴涂的涂層202相互對(duì)齊并連接。
[0122]也就是說，該實(shí)施例中，所述散熱基體201上，僅在其對(duì)應(yīng)單板203上設(shè)置功率器件204的位置進(jìn)行噴涂，在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，也可以針對(duì)整個(gè)單板203進(jìn)行全板噴涂實(shí)現(xiàn)，此處舉例不夠成對(duì)本發(fā)明的限定。
[0123]以下以無線射頻模塊為例，對(duì)其內(nèi)部設(shè)置的散熱結(jié)構(gòu)的制備過程進(jìn)行分析說明:
[0124]其中該散熱結(jié)構(gòu)中的單板為功放單板203，可一并參考圖6，圖6為所述散熱結(jié)構(gòu)的制備示意圖，其中，該功放單板203尺寸為320mm*300mm，其上分布8個(gè)功率器件，且需要連接散熱基體201 (即散熱器)外殼進(jìn)行散熱，該無線射頻模塊外殼采用壓鑄鋁散熱器，散熱器尺寸350mm*350mm*50mm。下面需要將該功放單板203與所述散熱基體201 (即散熱器)進(jìn)行整合，以制備該散熱結(jié)構(gòu)，其中，制備步驟包括:
[0125]步驟一、制作開設(shè)有至少一個(gè)開窗區(qū)域的噴涂模板；
[0126]其中，所述噴涂模板(圖中未示出)設(shè)置開窗區(qū)域的位置與功放單板203設(shè)置功率器件204的位置一一對(duì)應(yīng)；可以理解的是，在制作開設(shè)有至少一個(gè)開窗區(qū)域的噴涂模板(即步驟501)之前，可以進(jìn)一步包括:根據(jù)功放單板203上設(shè)置的功率器件204的位置，確定好需要噴涂的涂層圖形。其后根據(jù)該確定好的圖形制作噴涂模板，所述噴涂模板上對(duì)應(yīng)需要噴涂涂層的區(qū)域要求完全開窗。
[0127]步驟二、采用有機(jī)溶劑將所述散熱基體201清洗干凈，其后對(duì)散熱基體201進(jìn)行表面噴砂處理，以使其表面粗糙度小于RalOum。
[0128]優(yōu)選地，該實(shí)施例中，所述散熱基體201進(jìn)行表面噴砂處理后，其表面粗糙度為Ra5um，其中，所述表面粗糙度為Ra5um是指標(biāo)注面上的最高的那個(gè)點(diǎn)和最低的那個(gè)點(diǎn)之間的水平距離為5um ;可以理解的是，在一些更為精準(zhǔn)的應(yīng)用場(chǎng)合，該表面粗糙度可以取不一樣的值，此處舉例不構(gòu)成限定。
[0129]步驟三、將所述噴涂模板固定于散熱基體201上；
[0130]使用工裝將所述噴涂模板緊固在散熱基體201上，其中，需噴涂的涂層的位置與所述開窗區(qū)域相互對(duì)齊，精確定位。
[0131]步驟四、透過開窗區(qū)域，在包含了所述噴涂模板的散熱基體201上噴涂一層可焊性涂層2011 ；
[0132]其中，可以采用熱噴涂工藝或者冷噴涂工藝噴涂，透過開窗區(qū)域在散熱基體201上噴涂一層可焊性涂層2011 ;所述可焊性涂層2022可以為由銅、鎳、錫、銀或更多金屬材料中一種或多種組合的鍍層；在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述可焊性涂層2022的厚度范圍可以為0.0lmm-0.10mm，優(yōu)選地，該可焊性涂層2022為銀Ag涂層，且該涂層厚度約0.02mm。
[0133]步驟五、透過開窗區(qū)域，在可焊性涂層2011上噴涂一層SnPb焊料；
[0134]可以理解的是，采用熱噴涂工藝或者冷噴涂工藝噴涂，透過開窗區(qū)域在可焊性涂層2011上繼續(xù)噴涂一層SnPb焊料，并且該焊料涂層完全覆蓋在所述可焊性涂層上表面。在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述SnPb焊料的厚度范圍可以為0.5mm-5mm,優(yōu)選地，該SnPb焊料的厚度為1mm。
[0135]以下以通過熱噴涂工藝進(jìn)行噴涂為例，對(duì)涂層202的噴涂進(jìn)行簡單介紹:
[0136]可一并參考圖7，圖7為熱噴涂設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝原理示意圖，其中701為陰極，702為陽極，703為原料進(jìn)料口，704為高壓載氣入口，705為等離子焰流，706為表面熱噴涂涂層(本實(shí)施例是指涂層202)，707為噴涂基體(本實(shí)施例是指散熱基體201);其中，陰極701與陽極702在設(shè)備通電后形成電場(chǎng)，原料從原料進(jìn)料口 703進(jìn)入設(shè)備，高壓載氣入口 704輸入高速載氣，原料粉體經(jīng)過等離子焰流705加熱為熔融或半熔融態(tài)，在高速載氣下噴涂到基體表面形成涂層，完成涂層過程。
[0137]步驟六、取下所述噴涂模板，將功放單板203放置于散熱基體201上面；
[0138]可以理解的是，所述功放單板203設(shè)置的功率器件204與散熱基體201上噴涂的涂層202相互對(duì)齊并連接。
[0139]步驟七、采用回流工藝，將所述功放單板203焊接在設(shè)置了所述涂層202的散熱基體201上；
[0140]并且，所述功放單板203上的功率器件204通過其底部對(duì)應(yīng)的回流焊點(diǎn)與所述設(shè)置了所述涂層202的散熱基體201焊連。也就是說，功放單板203上的8個(gè)功率器件通過對(duì)應(yīng)的焊盤焊接在散熱基體201上，所述散熱結(jié)構(gòu)制備完成，可一并參考圖2，所述散熱結(jié)構(gòu)解決了功放單板203上高功率器件的散熱問題。
[0141]在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0142]由上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無線射頻模塊中散熱結(jié)構(gòu)的制備方法，該散熱結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):包括噴涂了涂層202的散熱基體201和設(shè)置了至少一個(gè)功率器件204的功放單板203，并且該功放單板203設(shè)置在散熱基體201上，其中，功放單板203上設(shè)置的功率器件204通過涂層202與散熱基體201對(duì)齊并連接，該方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，取消了金屬襯底的設(shè)置，散熱基體201與功率器件204通過涂層202實(shí)現(xiàn)整合，解決了功放單板203散熱的問題，結(jié)構(gòu)簡單，簡化了工藝過程，降低了成本，并且進(jìn)一步地，可以利用局部噴涂工藝替代全板電鍍工藝，更加高效環(huán)保。
[0143]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的無線射頻模塊以及該制備方法的具體工作過程，可以參考前述散熱結(jié)構(gòu)實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。
[0144]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的散熱結(jié)構(gòu)、無線射頻模塊及散熱結(jié)構(gòu)制備方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 噴涂了涂層的散熱基體； 設(shè)置了至少一個(gè)功率器件的單板； 所述單板設(shè)置在所述散熱基體上，其中，所述單板上設(shè)置的功率器件通過所述涂層與所述散熱基體對(duì)齊并連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述散熱基體上噴涂了至少一個(gè)涂層，所述單板上設(shè)置的功率器件與散熱基體上噴涂的所述涂層相互對(duì)齊并連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述散熱基體為銅金屬板或鋁金屬板或氮化硅陶瓷板或碳化硅陶瓷板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述涂層包括可焊性涂層以及噴涂在所述可焊性涂層上的焊料涂層，所述焊料涂層完全覆蓋在所述可焊性涂層上表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述單板上的功率器件通過其底部對(duì)應(yīng)的回流焊點(diǎn)與設(shè)置了所述涂層的散熱基體焊連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述可焊性涂層為由銅、鎳、錫、銀中一種或多種金屬材料組合的鍍層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述可焊性涂層的厚度范圍為0.01mm-0.10mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述焊料涂層的厚度范圍為0.5mm-5mm。
9.一種無線射頻模塊，其特征在于，所述無線射頻模塊包括散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)采用如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的散熱結(jié)構(gòu)。
10.一種散熱結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于，包括: 在散熱基體上噴涂涂層； 將所述單板焊接在噴涂了所述涂層的散熱基體上，其中，所述單板上設(shè)置的功率器件與散熱基體上噴涂的所述涂層對(duì)齊并連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述在散熱基體上噴涂涂層之前，進(jìn)一步包括: 制作開設(shè)有至少一個(gè)開窗區(qū)域的噴涂模板，所述噴涂模板設(shè)置開窗區(qū)域的位置與所述單板設(shè)置功率器件的位置一一對(duì)應(yīng)； 將所述噴涂模板固定于散熱基體上，使得需噴涂的涂層的位置與所述開窗區(qū)域相互對(duì)齊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述在散熱基體上噴涂涂層包括: 在包含了所述噴涂模板的散熱基體，且其對(duì)應(yīng)所述開窗區(qū)域的位置上噴涂涂層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述在包含了所述噴涂模板的散熱基體，且其對(duì)應(yīng)所述開窗區(qū)域的位置上噴涂涂層，包括: 在包含了所述噴涂模板的散熱基體，且其對(duì)應(yīng)所述開窗區(qū)域的位置上，采用熱噴涂工藝或者冷噴涂工藝噴涂可焊性涂層，在所述可焊性涂層上噴涂焊料涂層，所述焊料涂層完全覆蓋在所述可焊性涂層上表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述將所述單板焊接在噴涂了所述涂層的散熱基體上之前，包括: 取下所述噴涂模板。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述將在散熱基體上嗔涂涂層之如，包括: 對(duì)所述散熱基體進(jìn)行表面噴砂處理，以使其表面粗糙度小于RalOum。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至14任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述將所述單板焊接在設(shè)置了所述涂層的散熱基體上，包括: 采用回流工藝，將所述單板焊接在設(shè)置了所述涂層的散熱基體上，所述單板上的功率器件通過其底部對(duì)應(yīng)的回流焊點(diǎn)與所述設(shè)置了所述涂層的散熱基體焊連。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備方法，其特征在于， 所述可焊性涂層為由銅、鎳、錫、銀中一種或多種金屬材料組合的鍍層，所述可焊性涂層的厚度范圍為0.01mm-0.1Omm ； 所述焊料涂層的厚度范圍為0.5mm-5mm。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述散熱基體為銅金屬板或鋁金屬板或氮化硅陶瓷板或碳化硅陶瓷板。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK103687447SQ201310664560
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】劉會(huì)芬, 李松林, 何敬強(qiáng) 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司