集成散热器和EMI屏蔽制造技术

本发明专利技术公开了一种电子装置，所述电子装置包括：印刷电路板(PCB)，所述PCB包括至少一个接地垫；集成电路，所述集成电路安装在所述PCB上；导电框架，所述导电框架安装在所述PCB上并且围绕所述集成电路，所述框架电连接至所述至少一个接地垫；以及易弯的导电、高导热性散热器，所述散热器与所述框架电接触并且与所述集成电路热接触。所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫形成EMI屏蔽，所述EMI屏蔽降低从所述集成电路到由所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫所限定的体积的外侧的EMI泄漏。

Integrated radiator and EMI shielding

The invention discloses an electronic device, the electronic device includes a printed circuit board (PCB), the PCB includes at least one grounding pad; integrated circuit, the integrated circuit is installed in the PCB; conductive framework, the conductive frame is mounted on the PCB and around the the integrated circuit, the frame is electrically connected to the at least one grounding pad; and flexible electrical conductivity and high thermal conductivity of the radiator, the radiator and the frame of the electric contact and the integrated circuit of thermal contact. The frame, the radiator and the at least one grounding pad form an EMI shield, and the EMI shield reduces the EMI leakage from the integrated circuit to the volume outside the volume defined by the frame, the radiator and the at least one grounding pad.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成散热器和EMI屏蔽相关申请的交叉引用本申请要求于2015年10月13日提交的标题为“INTEGRATEDHEATSPREADERANDEMISHIELD”的美国非临时专利申请No.14/881,915的优先权，并且是所述美国非临时专利申请的继续申请，所述美国非临时专利申请的公开内容通过引用全体并入本文。
技术介绍
随着电子装置(例如，电话、平板电脑、笔记本电脑)已经演进，它们已经变得更薄，但是更薄的产品具有装置内容置组件的有限的垂直空间量。电子装置内包括集成电路的电气组件可以发出电气噪音，也称作电磁干扰(EMI)，并且可以将屏蔽放置在所述电气组件上方来降低电子装置内外的其它组件所暴露的EMI。电气组件还通过耗散能量来生成热量，这可能会限制组件的性能，并且因此可以将硅基热垫放置在电气组件与EMI屏蔽之间来以较小的温度变化从电气组件向EMI屏蔽传递能量。为了从组合件移除热量，可以将散热器放置在EMI屏蔽的顶部，以从电气组件将热量传递离开。然而，这些部件中的全部占用装置内的空间，特别是垂直方向上的空间，这可以用于限制装置的薄度。因此，需要在电子装置内创建较薄的组件堆栈。另外，用于电子装置的常见功能测试是将球扔到装置上以便模拟真实世界的使用。该测试的目标是确保当将球扔到装置的外部上时装置中没有东西破碎。电子组件(例如，中央处理单元(CPU))是易碎的，并且当将足够的载荷施加到装置外壳外部时，装置内的电子组件可能会被损坏。因此，当外壳遭遇撞击时，装置中在装置的易碎电子组件与装置外壳之间的较大空气间隙可以防止易碎的电子组件被损坏。然而，较大的空气间隙需要装置内具有较薄的组件堆栈，以便实现恒定厚度的装置。
技术实现思路
在一个总的方面中，电子装置包括：印刷电路板(PCB)，所述PCB包括至少一个接地垫；集成电路，所述集成电路安装在所述PCB上；导电框架，所述导电框架安装在所述PCB上并且围绕所述集成电路，所述框架电连接至至少一个接地垫；以及易弯的导电、高导热性散热器，所述散热器与所述框架电接触，并且与所述集成电路热接触。所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫形成EMI屏蔽，所述EMI屏蔽降低从集成电路到由所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫所限定的体积的外侧的EMI泄漏。实施方式包括以下特征中的一个或多个。例如，可以使用导电粘合剂材料将散热器紧固至框架。所述散热器可以具有小于100μm或小于75μm的厚度。散热器可以包括石墨或金属材料。可以将散热器可移除地紧固至框架。散热器可以侧向延伸超出框架。散热器的侧向延伸超出框架的部分可以与将热量从集成电路传导离开的热管热接触。集成电路可以包括电子装置的中央处理单元。在另一总的方面中，方法可以包括将集成电路安装在印刷电路板(PCB)上，所述PCB包括至少一个接地垫并且具有导电框架，所述导电框架安装在所述PCB上并且围绕安装所述集成电路的位置，其中所述框架电连接至至少一个接地垫。可以将易弯的导电、高导热性散热器安置成与所述框架电接触并且与所述集成电路热接触，其中所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫形成EMI屏蔽，所述EMI屏蔽降低从集成电路到由所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫所限定的体积的外侧的EMI泄漏。实施方式包括以下特征中的一个或多个。例如，安置散热器可以包括使用导电粘合剂材料将散热器紧固至框架。所述散热器可以具有小于100μm或小于75μm的厚度。散热器可以包括石墨，并且可以包括金属材料。散热器可以包括将散热器可移除地紧固至框架，并且安置所述散热器可以包括将散热器的侧向延伸超出框架的部分热连接至将热量从集成电路传导离开的热管。集成电路可以包括电子装置的中央处理单元。安置散热器可以包括将散热器的定位在框架内的部分按压成与集成电路热接触。下面的附图和描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据所述描述和附图以及根据权利要求，其它特征将是显而易见的。附图说明图1是根据所公开的主题的电子装置的一部分的示意性侧视图。图2是根据所公开的主题的电子装置的一部分的示意性俯视图。图3是根据所公开的主题的电子装置的一部分的示意性侧视图。图4是根据所公开的主题的电子装置的一部分的示意性侧视图。图5示出根据所公开的实施方式的用于安置导电、单层式散热器的示例过程的流程图。图6示出可以用于实现此处所描述的技术的计算机装置和移动计算机装置的示例。各种附图中的相同参考符号指示相同的元件。具体实施方式图1是电子装置100的一部分的示意性侧视图。电子装置100包括外壳102。例如，外壳102可以包括笔记本电脑、移动电话、平板电脑等的外部外壳。外壳102可以连接至印刷电路板104。在一些实施方式中，印刷电路板104直接连接至外壳102。在一些实施方式中，印刷电路板104连接至一个或多个中间构件(未图示)，所述一个或多个中间构件转而连接至外壳102。印刷电路板104可以包括可以电连接安装在印刷电路板104上的不同组件和/或相同组件的不同元件的多个传导电气迹线。电气迹线中的一个或多个可以保持在接地电位处，并且可以充当接地垫106，所述接地垫106作为保持在电子装置100内的接地电位处的平面起作用。集成电路108(例如，中央处理单元、图形处理器等)可以安装在印刷电路板104上，位于接地垫106上方。当在电子装置100内操作时，集成电路108可以产生大量的热耗散或能量耗散，并且还可以是EMI的来源。为了降低从集成电路108辐射至电子装置100内的其它组件或从电子装置100内的其它组件辐射至集成电路108的EMI的量以及辐射到电子装置100外侧的EMI的量，导电罩体(也称作法拉第笼)可以存在于集成电路或其它组件周围。导电罩体可以由接地垫106、围绕集成电路108的周长的框架110和导电且导热散热器112限定。框架110可以以多种不同的方式紧固至接地垫106。例如，框架110可以锡焊或铜焊至接地垫106，可以机械地紧固(例如，通过螺栓、螺钉、铆钉、滑入配合构件等)至接地垫106，或者可以使用导电粘合剂材料粘附至接地垫106。散热器112也可以以多种不同的方式紧固至框架110。例如，散热器112可以锡焊或铜焊至框架110，可以机械地紧固(例如，通过螺栓、螺钉、铆钉、滑入配合构件等)至框架110，或者可以使用导电粘合剂材料粘附至框架110。散热器112可以包括多种不同的材料。在一个实施方式中，散热器112可以包括石墨或石墨烯。在另一实施方式中，散热器112可以包括金属(例如，铜、铝、银或其它金属，包括合金)。散热器112可以是导电的。例如，散热器112的导电性可以高于约5x104西门子每米(S/m)。在石墨以及在平行于或垂直于其底平面具有不同传导性的其它材料的情况下，在平行于底平面的方向上散热器112的导电性可以高于5x104西门子每米(S/m)。散热器112也可以是导热的。例如，在室温下，散热器112的导热性可以高于25W每米每开尔文(W/m/K)。在石墨以及在平行于或垂直于其底平面具有不同传导性的其它材料的情况下，在室温下在平行于底平面的方向上散热器112的导热性可以高于25W每米每开尔文(W/m/K)。散热器112还可以是相对易弯的，因此可以将其放置成与框架110以及集成电路108的顶部表面很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置，所述电子装置包括：印刷电路板(PCB)，所述PCB包括至少一个接地垫；集成电路，所述集成电路安装在所述PCB上；导电框架，所述导电框架安装在所述PCB上并且围绕所述集成电路，所述框架电连接至所述至少一个接地垫；以及易弯的导电、高导热性散热器，所述散热器与所述框架电接触并且与所述集成电路热接触，其中所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫形成EMI屏蔽，所述EMI屏蔽降低从所述集成电路到由所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫所限定的体积的外侧的EMI泄漏。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.13 US 14/881,9151.一种电子装置，所述电子装置包括：印刷电路板(PCB)，所述PCB包括至少一个接地垫；集成电路，所述集成电路安装在所述PCB上；导电框架，所述导电框架安装在所述PCB上并且围绕所述集成电路，所述框架电连接至所述至少一个接地垫；以及易弯的导电、高导热性散热器，所述散热器与所述框架电接触并且与所述集成电路热接触，其中所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫形成EMI屏蔽，所述EMI屏蔽降低从所述集成电路到由所述框架、所述散热器和所述至少一个接地垫所限定的体积的外侧的EMI泄漏。2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述散热器使用导电粘合剂材料紧固至所述框架。3.根据前述权利要求中任一项所述的电子装置，其中所述散热器具有小于100μm的厚度。4.根据前述权利要求中任一项所述的电子装置，其中所述散热器具有小于75μm的厚度。5.根据前述权利要求中任一项所述的电子装置，其中所述散热器包括石墨。6.根据前述权利要求中任一项所述的电子装置，其中所述框架包括金属材料。7.根据前述权利要求中任一项所述的电子装置，其中所述散热器可移除地紧固至所述框架。8.根据前述权利要求中任一项所述的电子装置，其中所述散热器的一部分侧向延伸超出所述框架。9.根据权利要求7所述的电子装置，其中所述散热器的侧向延伸超出所述框架的部分与将热量从所述集成电路传导离开的热管热接触。10.根据前述权利要求中任一项所述的电子装置，其中所述集成电路包括所述电子装置的中央处理单元。11.一种方...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·库珀，乔舒亚·诺曼·利耶，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US