一种电路板温度控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电路板温度控制装置，应用在电路板上，为电路板上的芯片进行加热和散热，所述电路板温度控制装置包括导热垫和加热膜，所述导热垫设置于芯片上表面与Die片对应的位置，所述加热膜设置于芯片上表面与导热垫相离的位置。所述电路板温度控制装置还包括散热凸块，所述散热凸块贴合所述导热垫设置，导热垫位于散热凸块与芯片之间，所述散热凸块通过所述导热垫对芯片所产生的热量进行散热。本实用新型的加热和散热互不影响，互不干涉，能很好解决加热膜热阻影响芯片散热的问题。
【专利说明】
一种电路板温度控制装置
技术领域
[0001]本实用新型属于设备温度控制技术领域，尤其涉及一种电路板温度控制装置。
【背景技术】
[0002]室外型设备的应用环境比较恶劣，在视频监控系统中的前端设备往往都安装在室夕卜，因此监控行业的设备厂家一般的宣称温度规格为-30?70°C，这就需要保证设备既能在-30°C的超低温下工作，也能在70°C的高温下工作，这对单板上的芯片正常运行工作是一个很大的挑战。特别是一些芯片，供应商给出的应用温度规格只能满足O?85°C，那就无法达到设备宣称规格，只能通过额外的助力使芯片达到设备的使用范围。因此，怎样解决室外设备低温环境的启动运行和高温环境下的散热就成了业内的一个难点。
[0003]现有的技术方案一，如图1所示，在主芯片下层贴个一块加热膜，再在加热膜下方垫一块导热垫，通过加热膜加热芯片保证设备芯片低温正常工作，也能通过导热垫散热。然而该方案主芯片与导热垫之间再加一层加热膜，加热膜的一般材料为硅胶或者Pi材料，这两种材的热阻都是非常大，严重影响影响芯片散热。
[0004]现有的技术方案二，如图2所示，在主芯片的PCB板上加一个环形加热膜，通过加热PCB板，进而加热主芯片，并且也不影响主芯片散热，这种方法能解决技术一的缺点。但是这种方法是在芯片的PCB板上添加加热膜，但是一般芯片附近的PCB板上或者芯片Die片本身携带的PCB基板，都会布局电阻电容等小器件，加热膜是无法紧密粘贴上去的。所以这种方案存在一定局限性，即芯片附件不能布局小器件，不然无法粘贴加热膜。同时，这种方案的维护成本较高，如果设备单板出现问题需要更换的话，加热膜也要更换。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种电路板温度控制装置，解决现有技术方案加热膜影响影响芯片散热、适用范围小、维护成本高的问题，能够在加热的同时提供良好的散热。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下:
[0007]—种电路板温度控制装置，应用在电路板上，为电路板上的芯片进行加热和散热，所述电路板温度控制装置包括导热垫和加热膜，所述导热垫设置于芯片上表面与Die片对应的位置，所述加热膜设置于芯片上表面与导热垫相离的位置。
[0008]进一步地，所述加热膜背面设有背胶，粘贴在芯片上表面。
[0009]本实用新型所述电路板温度控制装置还包括散热凸块，所述散热凸块贴合所述导热垫设置，导热垫位于散热凸块与芯片之间，所述散热凸块通过所述导热垫对芯片所产生的热量进行散热。
[0010]进一步地，所述加热膜背面设有背胶，粘贴在散热凸块上。
[0011]本实用新型所述导热垫在芯片上表面的投影覆盖所述Die片在芯片上表面的投影。
[0012]进一步地，所述芯片上表面与Die片对应的位置位于芯片的中心，所述加热膜为环形加热膜，所述环形加热膜与导热垫相离。
[0013]或者，所述芯片上表面与Die片对应的位置与芯片的至少一条边缘相离，所述加热膜为条块状加热膜，所述条块状加热膜与导热垫相离。
[0014]本实用新型提出了一种电路板温度控制装置，主要通过一种定制加热膜，能智能的控制对芯片进行加热，解决设备超低温条件下无法启动或者无法正常运行工作的风险。同时，添加加热膜不能影响芯片的正常散热，通过添加导热垫解决设备高温散热问题。与简单的加热膜和导热垫层层叠加相比，本实用新型的加热和散热互不影响，互不干涉，能很好解决加热膜热阻影响芯片散热的问题。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术的一种实施例结构不意图；
[0016]图2为现有技术的另一种实施例结构不意图；
[0017]图3为本实用新型电路板温度控制装置结构示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例芯片示意图；
[0019]图5为本实用新型实施例电路板温度控制装置安装示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本实用新型的限定。
[0021]图3示出了本实用新型实施例一种电路板温度控制装置，应用在电路板上，为电路板上的芯片进行加热和散热。该温度控制装置包括导热垫、加热膜、散热凸块。
[0022]电气设备中电路板(PCB板)上安装有芯片时，例如CPU芯片等主芯片，其工作产生的温度比较高，需要对其进行散热处理。当电气设备工作在室外环境时，还需要能够在高温或低温环境下正常工作，例如有些监控中的前端设备要求能在_30°C的超低温下工作，也能在70°C的高温下工作。
[0023]电气设备电路板上的芯片一般封装形式如图4所示，die片(裸片)布局在中心位置，外部封装了塑壳封装体或其他材质的封装体，本实施例加热膜和导热垫设置在芯片封装体的上表面，以后不再赘述。所以芯片的发热源主要集中在中心的die片位置，做散热设计是必须保证中间die片的区域完全导热，而周圈的封装壳体就可以用来做加热设计。
[0024]本实施例导热垫设置于芯片上表面与Die片对应的位置，加热膜设置于芯片上表面与导热垫相离的位置。本实施例导热垫以尽可能多地覆盖住芯片上表面上die片所对应的位置为佳，即导热垫在芯片上表面的投影覆盖Die片在芯片上表面的投影，或两者的投影相交。优选地die片所对应的位置进行完全覆盖，从而有利于进行充分的散热。
[0025]相应地，加热膜与导热垫相离，加热膜与导热垫不存在重叠的部分。加热膜覆盖在芯片上表面没有导热垫的部分，一般情况下该部分的封装体下面没有die片，通过对该部分封装体进行加热，来提高芯片的温度，在寒冷情况下有利于芯片的启动工作。
[0026]加热膜与导热垫相离，即使在导热垫未能完全覆盖住die片所对应的位置时，加热膜也能够对芯片进行加热。同时也不妨碍导热垫对芯片进行散热，不会因为加热膜覆盖导热垫而导致散热不够，引起芯片损毁。
[0027]本实用新型电路板温度控制装置还包括散热凸块，散热凸块贴合导热垫设置，导热垫位于散热凸块与芯片之间，散热凸块通过导热垫对芯片所产生的热量进行散热。散热凸块可以固定在铝壳机箱上，或与铝壳机箱贴合，利于更好地进行散热，导热垫填充在芯片与散热凸块之间。本实施例散热凸块的一面与导热垫紧密接触，另一面与机箱壳接触，芯片通过导热垫、散热凸块导热到机箱壳上，进行自然散热。机箱壳，散热凸块和导热垫三个模块组成了设备芯片的散热系统，设备在高温环境下工作时，芯片能正常散热。
[0028]需要说明的是，散热凸块的大小在本实施例中设置为与芯片上表面的大小相适应，尺寸的偏差在设定的范围内，优选地设置为与芯片上表面的大小相同，也可以大于芯片的尺寸，设置为与芯片的大小相适应主要是为了便于安装加热膜，并与导热垫紧密贴合进行良好的散热。
[0029]本实施例加热膜设置于散热凸块与芯片上表面之间，一般情况下die片位于芯片的中心，这种情况下加热膜为环形加热膜，环形加热膜与导热垫相离。即导热垫位于环形加热膜的中间，环形加热膜位于导热垫周围，与导热垫位置平行，放置在芯片与散热凸块之间。本实施例加热膜背面自带背胶，粘贴到芯片上进行加热，或者可以粘贴在散热凸块上(另一面须接触到芯片)。芯片、环形加热膜和散热凸块三个模块组成了设备主芯片的加热系统。
[0030]本实施例在芯片上表面与Die片对应的位置与芯片的至少一条边缘相离时，加热膜也可以是条块状，位于芯片上表面没有导热垫的位置，例如分别在芯片上表面设置两条或3条加热膜。
[0031]本实用新型的一种实施例，如图5所示，在安装时，导热垫放置在PCB板的芯片上表面中心的Die片对应的位置上，然后将加热膜粘贴在没有导热垫封装体上，散热凸块固定在铝壳机箱上，导热垫与散热凸块靠紧贴合接触，进行散热。
[0032]本实用新型散热系统和加热系统互不影响，两个之间是一个位置并联的兼容关系。设备如果在超低温环境下工作(超过芯片的低温极限)，那么，加热膜启动加热，达到芯片使用规格温度后，停止加热。同时，如果在高温环境下，芯片会通过导热垫传导热量到散热凸块和机箱壳上，进行散热。加热和散热都直接作用在芯片上，加热和散热速度快，效率高，并且互不干涉。
[0033]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种电路板温度控制装置，应用在电路板上，为电路板上的芯片进行加热和散热，其特征在于，所述电路板温度控制装置包括导热垫和加热膜，所述导热垫设置于芯片上表面与Die片对应的位置，所述加热膜设置于芯片上表面与导热垫相离的位置，所述Die片为所述芯片的裸片。2.根据权利要求1所述的电路板温度控制装置，其特征在于，所述加热膜背面设有背胶，粘贴在芯片上表面。3.根据权利要求1所述的电路板温度控制装置，其特征在与，所述电路板温度控制装置还包括散热凸块，所述散热凸块贴合所述导热垫设置，导热垫位于散热凸块与芯片之间，所述散热凸块通过所述导热垫对芯片所产生的热量进行散热。4.根据权利要求3所述的电路板温度控制装置，其特征在于，所述加热膜背面设有背胶，粘贴在散热凸块上。5.根据权利要求1所述的电路板温度控制装置，其特征在于，所述导热垫在芯片上表面的投影覆盖所述Die片在芯片上表面的投影。6.根据权利要求5所述的电路板温度控制装置，其特征在于，所述芯片上表面与Die片对应的位置位于芯片的中心，所述加热膜为环形加热膜。7.根据权利要求6所述的电路板温度控制装置，其特征在于，所述环形加热膜与导热垫相离。8.根据权利要求5所述的电路板温度控制装置，其特征在于，所述芯片上表面与Die片对应的位置与芯片的至少一条边缘相离，所述加热膜为条块状加热膜。9.根据权利要求8所述的电路板温度控制装置，其特征在于，所述条块状加热膜与导热垫相离。
【文档编号】H05K1/18GK205454222SQ201620013126
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月7日
【发明人】余军星
【申请人】浙江宇视科技有限公司