一种散热器安装结构及方法技术

一种将散热器（１０）安装至印刷电路板（１２）上的结构及方法。所述印刷电路板上钎焊安装有集成电路封装（１３）。所述结构包括：至少一个连接件（２１ａ，２１ｂ），将散热器（１０）固定至印刷电路板（１２）上，使散热器（１０）的吸热部分（１０１）与集成电路封装（１３）的表面相接触；至少一个粘合件（２５），其位置与所述至少一个连接件不同，将散热器（１０）粘合至印刷电路板（１２）。根据本发明专利技术，由于采用具有粘性的粘合件将散热器（２０）进一步地固定至印刷电路板（２２），可以限制散热器（２０）与印刷电路板（２２）之间的相对运动，从而减小施加在焊料球上的应力，防止其受到破坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在印刷电路板上安装散热器的结构及方法。
技术介绍
电子装置中采用的电路元件，例如采用球栅阵列(BGA)方式钎焊安装在印刷电路 板上的集成电路(IC)封装(下文称为BGA IC封装)，在运转过程中会产生热量。大量集聚 的热量有可能损坏电路元件，甚至造成设备故障。为了解决这个问题，通常在电路元件的表 面上安装散热器以进行散热。散热器通常包括用于吸收电路元件产生的热量的吸热部分以及用于将吸收的热 量散发出去的散热部分。图1A、1B、1C和ID显示了一种将散热器安装至PCB的传统结构。图IA是该安装 结构的透视图。如图IA所示，散热器10包括吸热部分101，吸热部分101的两个对角的拐 角处分别设有安装部分102a和102b。螺栓Ila和lib分别穿过安装部分102a和102b上 的孔将吸热部分101固定在印刷电路板(PCB) 12上并与印刷电路板12上安装的BGA IC封 装13相接触，以吸收BGA IC封装13产生的热量。螺栓Ila和lib上还分别设置了弹簧 14a和14b，以在相对于PCB 12的垂直方向上分别弹性地支撑螺栓Ila和lib并使吸热部 分101与BGA IC封装13相接触。散热器10还包括散热部分103，用于将吸热部分101吸 收的热量散发至空气中。在图1A，散热部分103由多个散热片构成。图IB是图IA所示安装结构的截面图。如图IB所示，BGA IC封装13包括芯片131 和基底132，图中标记15表示钎焊安装的其中一个焊料球。由于散热器10的重量作用于 PCB 12 —侧上的BGA IC封装13上，可能会使PCB 12产生弯曲变形，进而在将BGA IC 13 封装安装在PCB 12上的焊料球上产生应力。在整个组件受到撞击的情况下(例如坠落到 地面上)，弹簧14a和14b由于弹性而会收缩和舒张，分别如图IC和ID所示，从而可能沿相 反的方向在焊料球上产生更大的应力，这有可能使焊料球破裂，从而破坏BGA IC封装13以 及 PCB 12。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的实施例提供了一种在印刷电路板上安装散热器的结 构及方法。本专利技术的一个实施例提出了一种将散热器安装至印刷电路板上的结构，印刷电路 板上钎焊安装有集成电路封装，所述结构包括至少一个连接件，将散热器固定至印刷电路 板上，使散热器的吸热部分与集成电路封装的表面相接触；至少一个粘合件，其位置与所述 至少一个连接件不同，将散热器粘合至印刷电路板。本专利技术的另一个可实施例提出了一种将散热器安装至印刷电路板上的方法，印刷 电路板上钎焊安装有集成电路封装，所述方法包括使用至少一个连接件将散热器固定至 印刷电路板上，使散热器的吸热部分与集成电路封装的表面相接触；在散热器与印刷电路板之间不具有所述至少一个连接件的位置使用至少一个粘合件将散热器粘合至印刷电路 板。附图说明结合附图考虑下面的详细说明更容易理解本专利技术图IA是一种将散热器安装至PCB的传统结构的透视图；图IB是图IA所示安装结构的截面图；图IC和图ID示出了传统安装结构在受到外力作用时的缺点；图2是根据本专利技术实施方式的散热器安装结构的透视图；图3A和图3B分别是图2所示安装后的组件的俯视图和仰视图；图4是图2所示安装结构的截面图；图5是根据本专利技术另一实施方式的散热器安装结构的透视图；图6A和图6B分别是图5所示安装后的组件的俯视图和仰视图；图7是根据本专利技术另一实施方式的散热器安装结构的透视图；图8A和图8B分别是图7所示安装后的组件的俯视图和仰视图；图9是根据本专利技术实施方式的散热器安装方法的流程图。具体实施例方式图2是根据本专利技术实施方式的散热器安装结构的透视图。如图2所示，散热器20 包括吸热部分201，散热部分201的两个对角的拐角处分别设有安装部分202a和202b。螺 栓21a和21b分别穿过安装部分202a和202b上的孔将吸热部分201固定在PCB 22上并 与印刷电路板22上安装的BGA IC封装23相接触，以吸收BGA IC封装23产生的热量。螺 栓21a和21b上还分别设置了弹簧24a和24b，以在相对于PCB 22的垂直方向上分别弹性 地支撑螺栓21a和21b并使吸热部分201与BGA IC封装23相接触。散热器20还包括散 热部分203，用于将吸热部分201吸收的热量散发至空气中。如图2所示，在吸热部分201未设有安装部分的两个对角的拐角位置，用粘合件将 散热器20进一步地固定至PCB 22。所述粘合件25可以是胶粘剂，进一步而言可以是环氧 胶。图2中只是示意性地示出了一个拐角处设置的粘合件25的位置，另一个对角拐角处的 粘合件25未示出。图3A和图3B分别是图2所示安装后的组件的俯视图和仰视图，其中示出了两个 粘合件25的位置。根据本实施方式，由于采用具有粘性的粘合件将散热器20进一步地固定至PCB 22，可以限制散热器20与PCB 22之间的相对运动，从而减小施加在焊料球上的应力，防止 其受到破坏。图4是图2所示安装结构的截面图。如图4所示，BGA IC封装23包括芯片231 和基底232，附图标记26表示钎焊安装的其中一个焊料球。在图4中，环氧胶设置在吸热 部分201未设有安装部分的两个对角的拐角位置处，将散热器20的吸热部分201、基底232 和PCB 12都粘合固定在一起。但本领域普通技术人员可以理解，也可以只将散热器20的 吸热部分201与PCB 12粘合在一起。4图5示出了本专利技术的另一个实施方式。与图2所示实施方式不同的是，图5所示 实施方式中，在散热器20的吸热部分201的四个拐角处都设置了粘合件25。图6A和图6B分别是图5所示安装后的组件的俯视图和仰视图，其中示出了粘合 件的位置。即，在用螺栓安装的两个拐角处也同样使用了粘合件。图7示出了本专利技术的另一个实施方式。与图2和图5所示实施方式不同的是，图 5所示实施方式中，在散热器20的吸热部分201的四个拐角处以及四个边的预定位置处都 设置了粘合件25。图8A和图8B分别是图7所示安装后的组件的俯视图和仰视图，其中示出了粘合 件的位置。即，除了在四个拐角处，在吸热部分201的四个边的某些位置也同样使用了粘合 件25，具体位置和数量可以根据需要选择，但应留出一定空间，从而不影响散热性能。图9是根据本专利技术实施方式的散热器安装方法的流程图。如图9所示，所述方法 包括下述步骤步骤900:安装开始步骤910 将IC封装采用BGA方式钎焊安装在PCB上；步骤920 将散热器放置在PCB上，吸热面与IC封装接触；步骤930 用螺栓将散热器固定在PCB上；步骤940 在散热器与PCB之间设置环氧胶，位置可以如图2、5或7所示；步骤940:安装结束。在上述方法中，由于在设置环氧胶之前已经用螺栓将散热器固定在PCB上，环氧 胶的数量和设置位置很容易精确实现。上面以BGA IC封装为例对本专利技术进行了说明，本领域普通技术人员可以理解，对 于其他类型的IC封装，例如QFN(四侧无引脚扁平封装)、SOP(小外形封装)和CSP(芯片 级封装)等，都可以采用本专利技术。本专利技术实施方式中所述粘合件可以是任何类型的胶粘剂，只要其不与IC封装和 PCB发生化学反应而造成损坏即可。在上述实施方式中，采用具有矩形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将散热器（１０）安装至印刷电路板（１２）上的结构，印刷电路板上钎焊安装有集成电路封装（１３），所述结构包括：至少一个连接件（２１ａ，２１ｂ），将散热器（１０）固定至印刷电路板（１２）上，使散热器（１０）的吸热部分（１０１）与集成电路封装（１３）的表面相接触；至少一个粘合件（２５），其位置与所述至少一个连接件不同，将散热器（１０）粘合至印刷电路板（１２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：邱健财，石计委，黄文新，
申请(专利权)人：汤姆逊许可公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]