[实用新型]芯片散热器安装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路板领域，尤其涉及一种电路板上芯片散热器的安装结构。

背景技术

随着电子技术的迅猛发展，应用电子的集成度越来越高，致使大量高集成度的芯片得到广泛的应用。高集成度的芯片，尤其作为核心业务处理单元，需要同时执行多项任务，数据运算处理速度快，势必产生比较高的功耗和热量。这种热量必须及时导走，否则热量累积，从而导致设备内部环境的温度急剧上升，致使芯片内部的结温超标，从而产生故障。轻则设备重启、死机，重则导致芯片烧坏。从而导致设备的损坏，给用户造成不必要的损失。

为此，业界通常在产生热量较多的芯片顶面安装一个散热器，再提供设备的热设计处理系统将热量排出。对于轻小型散热器，通常采用硅胶或者导热硅胶垫直接粘接在芯片顶面，但这种方式不适用于重型散热器。因为重型散热器自身重量较重，如果直接将散热器粘接在芯片上，那就对芯片的稳定性和可靠性有可能带来隐患，甚至由于运输或者外力振动直接损坏掉芯片。

将重型散热器安装在电路板上的方式主要有如下几种：

1、采用带焊脚的散热器焊接在电路板上。该方式通常是在散热器斜对角的位置各加工一个小平台；在平台内各嵌铆一个金属焊脚，焊脚上应附着有锡，通常方式有在焊脚外表涂锡或烫锡或者直接使用镀锡的金属丝，在芯片顶面涂上导热硅脂或者硅胶；将散热器置于芯片顶面、贴平，焊脚穿过电路板孔；通过电路板上与焊脚对应的焊盘焊在电路板上。

2、采用钢丝扣安装的方式。该方式钢丝扣穿过型材散热器的中间槽、压紧，在芯片顶面涂上导热硅脂或者硅胶，带钢丝扣的散热器置于芯片顶面、贴平，将钢丝扣两端的弯钩挂下压，挂在焊在电路板上的固定钩的圈内。这样，散热器就固定好了。

3、采用塑料弹性扣爪安装的方式。该方式是借助锁扣装置固定。圆柱形塑料固定柱依次穿过弹簧和散热器的耳朵圆孔，安装在散热器上。安装散热器时，将散热器置于芯片上方平贴紧，最后用力向下按压，使固定柱的扣爪穿过电路板并卡扣于电路板的底面。

现有方式存在的缺点如下：

上述方式1存在的缺点是：①焊脚与散热器是嵌铆固定的，由于两种材质存在的硬度差异较大，铆接后容易出现松动，可靠性降低，存在一定的安全隐患。②散热器的焊脚焊接到电路板之初一般是比较牢固的，但焊脚是由金属丝剪切而成，为圆柱形，表面光滑。当电路板应用在高温环境里时，由于焊脚和焊锡受热后的收缩率不同，焊锡的熔点要高，这时原来镀在焊脚上的焊脚与焊锡之间容易出现晶裂现象，从而导致接触不良。

上述方式2存在的缺点是：①钢丝扣和固定钩都要超出散热器本身外，所占电路板的空间较大，有时对电路板设计带来一定的局限。②钢丝扣安装的方式实际上是直接将散热器扣压在芯片顶面，给芯片产生一定的压力，加上散热器本身的重量，这样芯片自身承受的压力更大。如果一旦受到某种较大外力的振动，那么比较容易造成芯片焊脚的变形，从而导致线路出现故障，甚至芯片直接被损坏。

上述方式3存在的缺点是：固定柱的扣爪穿过电路板的圆孔后，需要靠扣爪自身的弹力外张而倒卡于电路板底面。一方面扣爪穿过电路板孔时受到一定的挤压和形变，加之扣爪自身外张的弹力有限，张开角度不会很大，这样扣爪与电路板直接的接触面比较少。另一方面，固定柱是塑胶件，容易变形，尤其在温度较高的环境下。如果一旦受到某种较大外力的振动，那么比较容易造成扣爪变形失效，在弹簧张力的作用下从电路板孔中脱出，从而导致散热器与芯片松脱，造成较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种焊脚与焊锡不易晶裂的芯片散热器安装结构。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：芯片散热器的安装结构包括焊脚、散热器、电路板，焊脚固定在散热器上并与电路板焊接在一起，其中焊脚与电路板焊接部分采用凹凸不平的结构。

进一步的是凹凸不平的结构是螺纹。

进一步的是焊脚通过螺纹连接固定在散热器上。

进一步的是焊脚是螺钉或螺栓，散热器上有螺纹孔，焊脚固定在螺纹孔内。

进一步的是散热器外侧至少有两个平台，螺纹孔位于平台上。

进一步的是平台有两个，位于散热器对角。

进一步的是电路板上有与焊脚对应的光孔，焊脚穿过光孔，在电路板下方将焊脚与电路板焊接在一起。

本实用新型的有益效果是：焊脚与电路板焊接部分采用凹凸不平的结构增大了涂锡或烫锡后锡的融合面积和焊接时的焊接面积，这样焊脚与焊锡之间不会因为温度差而产生晶裂现象，连接可靠，不易失效。凹凸不平的结构优选为螺纹，螺纹相对其它凹凸不平形状更容易制造。