一种便携式计算机高功率BGA封装芯片的散热方法及装置与流程

本发明涉及计算机散热技术领域，具体地说是一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热方法及装置。

背景技术

bga封装的cpu、桥片等芯片因其封装面积小在便携式产品，如笔记本、平板等产品中大量应用，但由于硅芯片面积较小而发热量却很大，这对散热是一个极大的考验，传统便携式计算机散热方式是在发热芯片上方加散热模组，利用热管将热量导出后通过风扇散热，如实用新型专利zl200420407893.7中提到的散热方式，但通常芯片面积有限，而散热模组的导热性能与接触面积直接相关，并且热管本身也存在导热限值，这限制了某些高功率bga封装芯片在便携式产品中的应用，低功耗芯片性能相对较低，从而一定程度上限制了便携式产品性能的提升。便携式产品一个比较重要的特点就是其便携性，目前便携式产品都在向轻薄化方向发展，给散热系统预留的空间较小，尤其是厚度方向上限制更加严格，因此，如何在小空间尺寸下解决高功耗芯片的散热问题，是目前便携式计算机轻薄化需要解决的问题之一。

技术实现要素：

本发明的技术任务是提供一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热方法及装置。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：

一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热方法，通过增加导热面的方式在bga封装芯片上方及下方分别进行导热来强化所述的bga封装芯片散热，通过在所述的bga封装芯片焊接对应pcb板区域的背面增加下部导热铜板来增加所述的bga封装芯片的导热面，使部分热量通过所述的bga封装芯片背面的所述的pcb板导出。

在所述的pcb板上增加过孔，并在所述的过孔中填充导热绝缘材料，同时在所述的bga封装芯片焊接区域的所述的pcb板背面增加覆铜区域来加强导热，减小所述的pcb板热阻。

在所述的pcb板上增加镂空区域，使所述的下部导热铜板与所述的bga封装芯片的背面接触，从而进一步减小所述的bga封装芯片背面与所述的下部导热铜板的接触热阻。

所述的bga封装芯片上方及下方分别使用上部热管和下部热管将热量导出，所述的bga封装芯片正面和背面的热量通过所述的上部热管和下部热管汇集在散热片上，然后使用防水散热风扇将热量带走。

一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热装置，包括pcb板、bga封装芯片、上部导热铜板、上部热管、下部导热铜板、下部热管、散热片和防水散热风扇；

所述的bga封装芯片焊接在环氧树脂制成的所述的pcb板上，所述的bga封装芯片的上表面涂敷导热绝缘材料，所述的上部导热铜板压紧所述的导热绝缘材料，所述的上部导热铜板与所述的上部热管的一端焊接在一起，所述的上部热管的另一端通过压板压接在所述的散热片上；

所述的bga封装芯片的下方安装有所述的下部导热铜板，所述的下部导热铜板与所述的下部热管的一端焊接在一起，所述的下部热管的另一端焊接在所述的散热片上；

所述的散热片一侧的机壳上配置有隔离腔，所述的隔离腔内安装有所述的防水散热风扇。

所述的散热片与所述的机壳之间设置有密封垫。

所述的pcb板在所述的bga封装芯片对应焊盘的中间设置过孔，并在所述的过孔中填充导热绝缘材料，并在焊接所述的bga封装芯片对应所述的pcb板背面设置覆铜区域，所述的覆铜区域上涂敷导热绝缘材料，所述的下部导热铜板压紧所述的覆铜区域上的导热绝缘材料。

所述的pcb板中间区域配置镂空区域，所述的镂空区域对应所述的bga封装芯片无引脚分布的中央区域。

所述的镂空区域被下部导热铜板的中间凸起部分穿过，所述的下部导热铜板的中间凸起部分与所述的bga封装芯片背面无引脚分布的中央区域接触。

所述的下部导热铜板和所述的上部导热铜板分别通过螺钉与所述的pcb板固定在一起。

本发明的一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热装置和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、使用方便、散热效果好等特点，采用本方法在不增加整机厚度的情况下，可实现大功率bga封装芯片的有效散热，满足便携式产品小空间尺寸下高功率芯片的可靠散热，且实现较为简单，工艺性好。

附图说明

附图1为一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热装置的结构示意图。

附图2为一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热装置的侧视结构示意图。

附图3为pcb板的结构示意图。

附图4为附图3的a向结构示意图。

附图5为附图4中h处放大结构示意图。

附图6为pcb板的另一种实施例结构示意图。

附图7为附图6中a向结构示意图。

图中：1.pcb板，2.焊盘，3.环氧树脂，4.过孔，5.覆铜区域，6.镂空区域，7.bga封装芯片，8.导热绝缘材料，9.上部导热铜板，10.上部热管，11.下部导热铜板，12.下部热管，13.散热片，14.压板，15.机壳，16.隔离腔，17.防水散热风扇，18.密封垫，19.螺钉。

具体实施方式

实施例1：

一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热方法，通过增加导热面的方式在bga封装芯片7上方及下方分别进行导热来强化所述的bga封装芯片7散热，通过在所述的bga封装芯片7焊接对应pcb板1区域的背面增加下部导热铜板11来增加所述的bga封装芯片7的导热面，使部分热量通过所述的bga封装芯片7背面的所述的pcb板1导出。

在所述的pcb板1上增加过孔4，并在所述的过孔4中填充导热绝缘材料8，同时在所述的bga封装芯片7焊接区域的所述的pcb板1背面增加覆铜区域5来加强导热，减小所述的pcb板1热阻。

所述的bga封装芯片7上方及下方分别使用上部热管10和下部热管12将热量导出，所述的bga封装芯片7正面和背面的热量通过所述的上部热管10和下部热管12汇集在散热片13上，然后使用防水散热风扇17将热量带走。

一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热装置，包括pcb板1、bga封装芯片7、上部导热铜板9、上部热管10、下部导热铜板11、下部热管12、散热片13和防水散热风扇17；

所述的bga封装芯片7焊接在环氧树脂3制成的所述的pcb板1上，所述的bga封装芯片7的上表面涂敷导热绝缘材料8，所述的上部导热铜板9压紧所述的导热绝缘材料8，所述的上部导热铜板9与所述的上部热管10的一端焊接在一起，所述的上部热管10的另一端通过压板14压接在所述的散热片13上；

所述的bga封装芯片7的下方安装有所述的下部导热铜板11，所述的下部导热铜板11与所述的下部热管12的一端焊接在一起，所述的下部热管12的另一端焊接在所述的散热片13上；所述的散热片13一侧的机壳15上配置有隔离腔16，所述的隔离腔16内安装有所述的防水散热风扇17；所述的散热片13与所述的机壳15之间设置有密封垫18。

所述的pcb板1在所述的bga封装芯片7对应焊盘2的中间设置过孔4，并在所述的过孔4中填充导热绝缘材料8，并在焊接所述的bga封装芯片7对应所述的pcb板1背面设置覆铜区域5，所述的覆铜区域5上涂敷导热绝缘材料8，所述的下部导热铜板11压紧所述的覆铜区域5上的导热绝缘材料8；

所述的下部导热铜板11和所述的上部导热铜板9分别通过螺钉19与所述的pcb板1固定在一起。

实施例2：

一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热方法，通过增加导热面的方式在bga封装芯片7上方及下方分别进行导热来强化所述的bga封装芯片7散热，通过在所述的bga封装芯片7焊接对应pcb板1区域的背面增加下部导热铜板11来增加所述的bga封装芯片7的导热面，使部分热量通过所述的bga封装芯片7背面的所述的pcb板1导出。

在所述的pcb板1上增加过孔4，并在所述的过孔4中填充导热绝缘材料8，同时在所述的bga封装芯片7焊接区域的所述的pcb板1背面增加覆铜区域5来加强导热，减小所述的pcb板1热阻。

在所述的pcb板1上增加镂空区域6，使所述的下部导热铜板11与所述的bga封装芯片7的背面接触，从而进一步减小所述的bga封装芯片7背面与所述的下部导热铜板11的接触热阻。

所述的bga封装芯片7上方及下方分别使用上部热管10和下部热管12将热量导出，所述的bga封装芯片7正面和背面的热量通过所述的上部热管10和下部热管12汇集在散热片13上，然后使用防水散热风扇17将热量带走。

一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热装置，包括pcb板1、bga封装芯片7、上部导热铜板9、上部热管10、下部导热铜板11、下部热管12、散热片13和防水散热风扇17；

所述的bga封装芯片7焊接在环氧树脂3制成的所述的pcb板1上，所述的bga封装芯片7的上表面涂敷导热绝缘材料8，所述的上部导热铜板9压紧所述的导热绝缘材料8，所述的上部导热铜板9与所述的上部热管10的一端焊接在一起，所述的上部热管10的另一端通过压板14压接在所述的散热片13上；

所述的bga封装芯片7的下方安装有所述的下部导热铜板11，所述的下部导热铜板11与所述的下部热管12的一端焊接在一起，所述的下部热管12的另一端焊接在所述的散热片13上；所述的散热片13一侧的机壳15上配置有隔离腔16，所述的隔离腔16内安装有所述的防水散热风扇17；所述的散热片13与所述的机壳15之间设置有密封垫18，密封垫18可实现散热片13与机壳15之间的密封，使内部元器件与外部散热风道的隔离，满足部分产品防水、防淋雨的要求。

所述的pcb板1在所述的bga封装芯片7对应焊盘2的中间设置过孔4，并在所述的过孔4中填充导热绝缘材料8，并在焊接所述的bga封装芯片7对应所述的pcb板1背面设置覆铜区域5，所述的覆铜区域5上涂敷导热绝缘材料8，所述的下部导热铜板11压紧所述的覆铜区域5上的导热绝缘材料8。

所述的pcb板1中间区域配置镂空区域6，所述的镂空区域6对应所述的bga封装芯片7无引脚分布的中央区域。

所述的镂空区域6被下部导热铜板11的中间凸起部分穿过，所述的下部导热铜板11的中间凸起部分与所述的bga封装芯片7背面无引脚分布的中央区域接触；所述的下部导热铜板11和所述的上部导热铜板9分别通过螺钉19与所述的pcb板1固定在一起。

本发明与传统便携式计算机散热系统相比，增加了下部散热，但因pcb板1背面会放置元器件，只要控制下部导热铜板11与下部热管12的高度，不超过pcb板1背面元器件高度，就可实现不增加整机厚度的前提下，提高散热系统的散热能力。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。