专利名称：印刷电路板上的集成电路散热方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷电路板上的集成电路散热方法及其装置，更确切地说，特别是指一种具有强化结构性、散热性、实用性以及可以延长使用寿命的印刷电路板上的集成电路散热方法及其装置。
现在电脑网络中使用的集线器(HUB)，其材质不外乎选用铁或塑料。从实际使用状况看，目前的铁质集线器的散热性很差，通常必须在每一个集成电路上方定位设置有散热片，将该集成电路IC产生的高温先行传导至散热片，籍以保护集成电路的使用寿命以及电气特性(例如温度升高会导致缩短IC的使用寿命以及射频干扰、传输信号等因素的考虑)之后，这些高温热能也将逐渐散布在集线器的内部空间处，然后通过位于集线器一侧的风扇抽吸高温热能并且排出于外界。由上述所知，现在使用的集线器理论上必须配置散热片及风扇，藉此强化散热，从而维持较佳的电气特性以及延长集成电路的使用寿命；然而实际上，高温热能是不能经由只作局部抽吸的风扇排出而依然滞留在内部空间，致使内部空间的温度仍然高达70℃或80℃以上，不能达到配置上述构件的设计要求。如用塑料制成的集线器而言，其散热性更差，所以类似温度升高而导致缩短集成电路使用寿命以及射频干扰等影响更加明显。总之，这些都是目前使用的集线器必需尽快改善的重大缺陷。
本发明的目的是提供一种利用较佳散热材料并且增加散热面积而可通过直接接触传导将集成电路产生的高温迅速散热于外界的印刷电路板上的集成电路散热方法。
本发明的另一目的是提供一种可模块化以便组装快速方便的印刷电路板上的集成电路散热装置。
本发明的又目的是提供一种具有强化结构性、散热性、实用性以及可以延长使用寿命的印刷电路板上的集成电路散热方法及其装置。
本发明的印刷电路板上的集成电路散热方法包括有下列步骤1、利用一个散热性优良且具有可塑性的散热材的底部直接触压在集成电路的上方；2、将集成电路所产生的高温热能利用直接接触的传导方式至散热材上；3、将散热材定位固装在电子设备的外壳体上，使得印刷电路板上的集成电路与散热材与外壳体相互间依序形成直接接触的传散热方式；4、将散热材以及在外壳体内部形成的高温热能经由接触传导方式直接传导至散热性能优良且散热面积更大的外壳体并散热于外界。
其中散热体与集成电路以呈线性直接接触的热传导为最佳。
其中外壳体侧边可依需要而开设适当数目的散热孔，籍以辅助散热。
其中散热材也可直接一体成型在外壳体的内缘面上。
其中散热材的材质可为铝金属。
其中外壳体的材质可为铝金属。
本发明的印刷电路板上的集成电路散热装置，包括有壳体、印刷电路板和散热材，其中印刷电路板被定位置放在电子设备内部且可籍其电源端导通电源使用，其中壳体是由散热性优良且具有可塑性的材质所制成而具有基本呈封闭状的内部空间，其内缘面可供定位置放其他构件，外缘面则直接接触于外界而利于散热；其中印刷电路板定位置放在壳体内缘面而包含有集成电路，其可籍电源端导通电源使用，而在使用状态中的集成电路会产生一个适当的高温必需随时散热，并且该所述的部分高温热能是呈局部散布在壳体内部而能通过散热孔散热；其中散热材是用散热性能优良，且具有可塑性的材质所制成而可定位置放在壳体内部空间，其顶端结合在壳体内缘面近顶端处，底端则直接触压在集成电路上，从而使滞留在集成电路的高温热能可依序经由散热材以及壳体而散热于外界。
其中所述的壳体包含有上盖体，为大致上呈弧状设计的折板体，其两侧端形成有呈相互对称的定位滑槽组，印刷电路板两侧即可定位套置在其中一组定位滑槽，散热材顶端则结合在上盖体内缘面；下盖体，为大致上呈平面式的折板体而可被定位套置在另一组定位滑槽；左侧盖，其可定位结合在上盖体左侧，其侧边形成具有辅助散热作用的散热孔；右侧盖，其可定位结合在上盖体右侧，其侧边同样形成具有辅助散热作用的散热孔。
其中散热材大致上为一个与集成电路呈线性接触的折板体，其底端处形成平面状的触压面，通过增加与集成电路的接触面积而可增进散热作用。
其中散热材的材质可以是铝金属。
其中壳体的材质可以是铝金属。
其中外壳体的侧边可依需要而形成有适当数目的散热孔。
其中上盖体在邻近前侧处可形成有线性分布的显示灯窗口，并且该显示灯窗口上粘贴有对应孔的名板。
其中上盖体与左右侧盖的邻接处可分别设置有呈对应的连接孔，以供固接元件可配合锁固于该连接孔而强化相互间的接合。
针对直立式集成电路(或半导体元件)可直接利用上盖体与集成电路直接达成嵌合作用，且可经由上盖体侧边利用固接元件将其确实定位而使之牢固接合。
本发明的特点是散热热方法顺序采用下述步骤1、利用一个散热性优良且具有可塑性的散热材底部直接触压在集成电路上方；2、将集成电路所产生的高温热能利用直接接触的传导方式传导至散热体上；3、将散热材定位结合在电子设备的外壳体，使得印刷电路板上的集成电路与散热材与外壳体相互间依序形成直接接触；4、将散热材以及形成在外壳体内部的高温热能经由接触传导方式直接传导至外壳体并散热于外界。并且配合包括有壳体、印刷电路板和散热材等构件所组成的散热装置，而能具有强化结构性、散热性、实用性以及可延长使用寿命的功能。
下面结合附图和较佳实施例，说明本发明的目的、功效和构造特征。
图1是本发明第一实施例的立体示意图；图2是本发明的立体分解图；图3是本发明的一个剖视示意图；图4是本发明的另一个剖视示意图；图5是本发明第二实施例的剖视示意图；图6是本发明第三实施例的剖视示意图；图7是本发明其中一种印刷电路板1的平面示意图；请同时参阅图1-图4分别所示的本发明的立体图、立体分解图以及剖视示意图。
由图可知，本发明印刷电路板上的集成电路散热方法，所述的印刷电路板1可被定位置放在一个电子设备(该设备可类似俗称HUB的集线器，或为网络通讯用设备等)内部，且可籍其电源端11导通电源使用，而在使用状态中印刷电路板1上方的集成电路10会产生适当的高温，必需随时散热(通常约在70℃或80℃以上)，其中一种印刷电路板1的平面示意图如图7所示，上述电子设备通常具有一个基本呈封闭状的外壳体2，以及可定位置放在外壳体2内部空间的相关元件，通常操作频率高或逻辑门数目多、密度高时，集成电路10所产生的温度越高。本发明的特征之一是该散热方法包括有下列步骤1、利用一个散热性优良且具有可塑性的散热材4的底部直接触压在集成电路10的上方；其中该散热材3的材质可为导热性佳且可塑性佳而有利于挤压成型的铝金属为最佳，而且散热材3与集成电路10以呈线性直接接触以增加散热面积的热传导为最佳。2、将集成电路10所产生的高温热能利用直接接触的传导方式至散热材3上；也即高温热能极易传导至散热材3而使得其温度迅速降低至约为40℃或以下，特别是利用直接接触的热传导。3、将散热材3定位固装在电子设备的外壳体2上，使得印刷电路板上的集成电路与散热材与外壳体相互间依序形成直接接触的传散热方式；同理，该外壳体2的材料可为导热性佳、可塑性佳而且有利于挤压成型的铝金属为最佳，外壳体2的两侧边还可按需要开设供给辅助散热的散热孔20，籍以辅助散热。(由于集成电路10的温度不高时，只需籍助散热面积很大的外壳体2就可达到良好的散热作用而不需设置散热孔20)，而且该散热件3也可等效地以结合方式或为一体成型的方式直接成型在外壳体2的内缘面上。4、将散热材3以及在外壳体2内部形成的高温热能经由接触传导方式直接传导至散热性能优良且散热面积更大的外壳体2并散热于外界，以致迅速降温。也即高温热能很简单地经由散热材3传导至外壳体2，并且经由外壳体2的整体面积的散热作用而快速向外界散热，以至迅速降温，特别是利用直接接触以及特别增加散热面积的热传导方式，可以在短时间内将外壳体内部空间的温度从70℃-80℃骤降至约40℃或以下。
至于本发明所使用的装置同样可以从图1-图4中获知，本发明印刷电路板上的集成电路散热装置中的印刷电路板1可被定位置放在一个电子设备(该设备可类似俗称HUB的集线器，或为网络通讯用设备等)内部，且可籍其电源端11导通电源使用，而在使用状态中印刷电路板1上方的集成电路10会产生适当的高温，必需随时散热(通常约在70℃或80℃以上)，其中一种印刷电路板1的平面示意图如图7所示，上述电子设备通常具有一个基本呈封闭状的外壳体2，以及可定位置放在外壳体2内部空间的相关元件，通常操作频率高或逻辑门数目多、密度高时，集成电路10所产生的温度越高。本发明的特征之二在于该散热装置包括有壳体2是由散热性优良且具有可塑性的材质所制成而具有基本呈封闭状的内部空间，其内缘面可供定位置放其他构件，外缘面则直接接触于外界；其中外壳体2的两侧边可依需要而开设适当数目的散热孔20。其中外壳体的材质可为铝金属。其中印刷电路板1定位置放在壳体2内缘面而至少包含有集成电路，其可籍电源端11导通电源使用，而在使用状态中的集成电路10会产生一个适当的高温必需随时散热，籍以保护集成电路10的使用寿命以及电气特性，并且该所述的部分高温热能是呈局部散布在壳体2内部而能通过散热性优良且散热面积更大的壳体2散热以及散热孔20辅助散热；其中散热材3是用散热性能优良，且具有可塑性的材质所制成而可定位置放在壳体2内部空间，其顶端结合在壳体2内缘面近顶端处，底端则直接触压在集成电路10上，从而使滞留在集成电路10产生的的高温热能可依序经由散热材3以及壳体2而散热于外界。散热材3的材质可用导热性佳且可塑性佳而利于挤压成型(或抽拉成型)的铝金属的最佳，而且该散热材3与集成电路10以直接呈线性接触以增加散热面积的热传导为最佳，而且，散热材3大致上为一个与集成电路10呈线性接触的折板体，其底端处形成有平面状的实质性触压面30，籍以增加与集成电路10的接触面，从而增进散热作用。
至于上述壳体包含有上盖体21，为大致上呈弧状设计的折板体，其两侧端形成有呈相互对称的定位滑槽组210，具有组装迅速牢固的功效(图中显示至少有两组定位滑槽)。印刷电路板1两侧即可定位套置在其中一组定位滑槽，散热材3顶端则嵌合在上盖体21内缘面的嵌槽211中，其中上盖体21在邻近前侧处可形成有线性分布的显示灯窗口212，并且该显示灯窗口212上粘贴有对应孔的名板213。当然散热材3也可等效地以结合方式或为一体成型的方式直接成型在外壳体2的内缘面上。下盖体22为大致上呈平面式的折板体而可被定位套置在定位滑槽组210的另一组定位滑槽；左侧盖23，可定位结合在上盖体21左侧，其侧边可依需要而表成具有辅助散热作用的散热孔20；右侧盖24，定位结合在上盖体21右侧，其侧边同样可依需要形成具有辅助散热作用的散热孔20。其中上盖体21与左右侧盖23、24的邻接处可分别设置有呈对应的连接孔4，以供固接元件5可配合锁固于该连接孔4而强化相互间的接合，具有强化结构的作用。且由图中可知，固接元件5在锁固之后，其端部隐藏在连结孔4中而不会显露于外，从而具有安全实用的功效，籍此更显示本发明对每一构件设计的完整性。
另从图5所示的本发明第二实施例的剖视示意图可知，本发明的散热材也可等效地用一体成型的方式直接成型在外壳体的内缘面上，如图所示，上盖体60同样呈弧状设计的折板体，其两侧端形成有呈相互对称的定位滑槽组61，具有组装迅速牢固的功效，印刷电路板70两侧可定位套置在其中一组定位滑槽，而散热材80则可等效地以一体成型方式直接成型在上盖体60的内缘面，而且，该散热材80与集成电路71以直接呈线性接触以增加散热面积的热传导为最佳，而且散热材80大致上为一个与集成电路71呈线性接触的折板体，其底端处形成有平面状的实质性触压面81，籍以增加与集成电路71的接触面积，从而可增进散热作用。上盖体60在邻近前侧处可形成有线性分布的显示灯窗口62，且该显示灯窗口62可配合一个开设有对应孔的名板63贴合在上面，也即散热材80也可等效地以一体成型的方式直接成型在外壳体的内缘面上。
另从图6所示的本发明第三实施例的剖视示意图可知，对于直立式的集成电路91(或为半导体元件)，其实也可以直接利用上盖体90与集成电路91直接达成结合，而为了达到确实牢固接合的效果，同样也可以与上述实施例相同，从上盖体90两侧边利用类似螺丝的固接元件将其确实定位。
权利要求
1.一种印刷电路板上的集成电路散热方法，所述的印刷电路板被定位置放在一个电子设备内部，且可籍其电源端导通电源使用，而在使用状态中的集成电路会产生适当的高温，必需随时散热，其特征在于该散热方法包括有下列步骤1)利用一个散热性优良且具有可塑性的散热材的底部直接触压在集成电路的上方；2)将集成电路所产生的高温热能利用直接接触的传导方式至散热材上；3)将散热材定位固装在电子设备的外壳体上，使得印刷电路板上的集成电路与散热材与外壳体相互间依序形成直接接触的传散热方式；4)将散热材以及在外壳体内部形成的高温热能经由接触传导方式直接传导至散热性能优良且散热面积更大的外壳体并散热于外界。
2.如权利要求1所述的印刷电路板上的集成电路散热方法，其特征在于其中散热体与集成电路以呈线性直接接触的热传导为最佳。
3.如权利要求1所述的印刷电路板上的集成电路散热方法，其特征在于其中外壳体侧边可依需要而开设适当数目的散热孔。
4.如权利要求1所述的印刷电路板上的集成电路散热方法，其特征在于其中散热材也可直接一体成型在外壳体的内缘面上。
5.如权利要求1所述的印刷电路板上的集成电路散热方法，其特征在于其中散热的材质可为铝金属。
6.如权利要求1所述的印刷电路板上的集成电路散热方法，其特征在于其中外壳体的材质可为铝金属。
7.一种印刷电路板上的集成电路散热装置，所述的印刷电路板被定位置放在一个电子设备内部，且可籍其电源端导通电源使用，而在使用状态中的集成电路会产生适当的高温，必需随时散热，其特征在于该散热装置包括有壳体、印刷电路板和散热材，其中印刷电路板被定位置放在电子设备内部且可籍其电源端导通电源使用，其中壳体是由散热性优良且具有可塑性的材质所制成而具有基本呈封闭状的内部空间，其内缘面可供定位置放其他构件，外缘面则直接接触于外界而利于散热；其中印刷电路板定位置放在壳体内缘面而包含有集成电路，其可籍电源端导通电源使用，而在使用状态中的集成电路会产生一个适当的高温必需随时散热，并且该所述的部分高温热能是呈局部散布在壳体内部而能通过散热孔散热；其中散热材是用散热性能优良，且具有可塑性的材质所制成而可定位置放在壳体内部空间，其顶端结合在壳体内缘面近顶端处，底端则直接触压在集成电路上，从而使滞留在集成电路的高温热能可依序经由散热材以及壳体而散热于外界。
8.如权利要求7所述的印刷电路板上的集成电路散热装置，其特征在于其中所述的壳体包含有上盖体，为大致上呈弧状设计的折板体，其两侧端形成有呈相互对称的定位滑槽组，印刷电路板两侧即可定位套置在其中一组定位滑槽，散热材顶端则结合在上盖体内缘面；下盖体，为大致上呈平面式的折板体而可被定位套置在另一组定位滑槽；左侧盖，其可定位结合在上盖体左侧，其侧边形成具有辅助散热作用的散热孔；右侧盖，其可定位结合在上盖体右侧，其侧边同样形成具有辅助散热作用的散热孔。
9.如权利要求7所述的印刷电路板上的集成电路散热装置，其特征在于其中散热材大致上为一个与集成电路呈线性接触的折板体，其底端处形成平面状的触压面。
10.如权利要求7所述的印刷电路板上的集成电路散热装置，其特征在于其中散热材的材质可以是铝金属。
11.如权利要求7所述的印刷电路板上的集成电路散热装置，其特征在于其中壳体材的质可以是铝金属。
12.如权利要求7所述的印刷电路板上的集成电路散热装置，其特征在于其中外壳体的侧边可依需要而形成有适当数目的散热孔。
13.如权利要求7所述的印刷电路板上的集成电路散热装置，其特征在于其中上盖体在邻近前侧处可形成有线性分布的显示灯窗口，并且该显示灯窗口上粘贴有对应孔的名板。
14.如权利要求8所述的印刷电路板上的集成电路散热装置，其特征在于其中上盖体与左右侧盖的邻接处可分别设置有呈对应的连接孔，以供固接元件可配合锁固于该连接孔而强化相互间的接合。
15.如权利要求8所述的印刷电路板上的集成电路散热装置，其特征在于针对直立式集成电路(或半导体元件)可直接利用上盖体与集成电路直接达成嵌合作用，且可经由上盖体侧边利用固接元件将其确实定位而使之牢固接合。
全文摘要
一种印刷电路板上的集成电路散热方法,包括:1、利用一个散热性优良且具有可塑性的散热材的底部直接触压在集成电路的上方;2、将集成电路所产生的高温热能利用直接接触的方式传导至散热材上;3、将散热材定位固装在电子设备的外壳上,使得印刷电路板上的集成电路与散热材与外壳体相互间依序形成直接接触的传散热方式;4、将散热材以及在外壳体内部形成的高温热能经由接触传导方式直接传导至散热性能优良且散热面积更大的外壳体并散热于外界。配合由壳体、印刷电路板、散热材等构件组成的装置,具有强化结构性、散热性、实用性以及延长使用寿命的功能。
文档编号H05K7/20GK1216892SQ9711997
公开日1999年5月19日 申请日期1997年10月31日 优先权日1997年10月31日
发明者谢世聪, 蔡维聪 申请人:东圣股份有限公司