散热器和散热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种散热器，该散热器底部具有用于连接倒装芯片上表面的粘结面和用于连接倒装芯片顶部发热凸台的导热面，该导热面位于散热器底部开设的凹槽内，该凹槽用于容纳倒装芯片顶部的发热凸台。本实用新型专利技术还公开了相应的散热系统。本实用新型专利技术的散热器由于采用在底部开设用于容纳倒装芯片顶部发热凸台的凹槽，将散热器底面作为粘结面，将凹槽底面作为导热面的技术方案，使得该散热器可以直接通过粘结方式固定在倒装芯片上。该散热器结构简单，易于加工，易于装配。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及散热
，具体涉及一种散热器和散热系统。
技术介绍
采用倒装(Flip Chip)封装的芯片(倒装芯片)是常用芯片的一种，其结构如图 1和图2所示，其主要特征在于倒装芯片200内部的集成电路位于芯片顶部的凸起部分，该 凸起部分是其发热部分(发热凸台210)。当倒装芯片200的发热功率比较大时，必须在其 顶部的发热凸台210上方安装散热器以控制其温度在一个合理的范围内，从而保证其可靠 性和使用寿命。如图3和图4所示，传统的用于倒装芯片的散热器100的底部具有一个平整的用 于接触倒装芯片的发热凸台的底面，上部则具有多个散热肋片150。传统的散热器100与倒 装芯片200的安装通常采用如下方式之一一、如图5所示，在电路板和散热器上分别开设螺纹孔，用塑胶螺钉将两者固定。 采用该方式，需要在电路板上钻孔，孔径通常需在3毫米以上，对电路板占用面积较大，会 造成电路板布线面积紧张；还需要在散热器上钻孔，并需要在钻孔之前先切掉相应位置的 肋片，会导致散热器的加工复杂。二、在散热器底部设置针脚，插入电路板上开设的插孔内，采用焊接方式进行固 定。采用该方式，在电路板上开设的插孔的孔径通常在1-2毫米，小于前一方式中的钻孔直 径，且散热器可以利用针脚接地，具有较好的EMC屏蔽性能。但是，为了保证散热器和倒装 芯片紧密接触以起到散热降温的作用，在焊接之前，需要利用工装夹具将散热器紧压在倒 装芯片上，然后才能焊接，操作复杂，不良率较高，生产效率低。三、利用卡扣装置将散热器固定在电路板上。采用该方式，固定在电路板上的卡扣 装置对电路板的占用面积较大。
技术实现思路
本技术实施例提供一种结构简单，易于装配的散热器和散热系统。一种散热器，该散热器底部具有用于连接倒装芯片上表面的粘结面和用于连接所 述倒装芯片顶部发热凸台的导热面，该导热面位于散热器底部开设的凹槽内，该凹槽用于 容纳倒装芯片顶部的发热凸台。一种散热系统，包括散热器和倒装芯片，倒装芯片顶部具有发热凸台，散热器底部 具有用于连接倒装芯片上表面的粘结面和用于连接倒装芯片顶部发热凸台的导热面，该导 热面位于散热器底部开设的凹槽内，该凹槽用于容纳倒装芯片顶部的发热凸台，粘结面和 倒装芯片的上表面之间填充有粘胶介质，散热面和发热凸台的上表面之间填充有导热介质° °本技术实施例的散热器采用在底部开设用于容纳倒装芯片顶部发热凸台的 凹槽，将散热器底面作为粘结面，将凹槽底面作为导热面的技术方案，使得该散热器可以直接通过粘结方式固定在倒装芯片上。该散热器结构简单，易于装配。附图说明图1是倒装芯片的主视图；图2是倒装芯片的侧视图；图3是传统散热器的主视图；图4是传统散热器的俯视图；图5是采用螺纹孔固定方式的散热器的立体图；图6是本技术实施例一提供的散热器的主视图；图7是本技术实施例一提供的散热器的后视图；图8是本技术实施例一提供的散热器的俯视图；图9是本技术实施例一提供的散热器与倒装芯片的装配示意图；图10是本技术实施例二二提供的散热器的结构示意图；图11是本技术实施例i三提供的一个散热器的结构示意图；图12是本技术实施例Ξ三提供的另一个散热器的结构示意图；图13是本技术实施例四提供的散热器的主视图；图14是本技术实施例四提供的散热器的剖视图；图15是图13和图14所示散热器的改进的结构示意图；图16是本技术实施例四进一步改进的散热器与倒装芯片的装配示意图具体实施方式本技术实施例提供一种散热器，该散热器底部具有用于连接倒装芯片上表面 的粘结面和用于连接倒装芯片顶部发热凸台的导热面，该导热面位于散热器底部开设的凹 槽内，该凹槽用于容纳所述倒装芯片顶部的发热凸台。该散热器可以通过粘结方式固定在 倒装芯片上，而无需采用诸如卡扣、螺钉、焊接等方式进行固定。从而，具有较为简单的结 构，易于加工，成本较低，并且易于装配，简化了安装工序，可以提高生产效率，降低装配不 良率。本技术实施例还提供相应的散热系统。以下分别进行详细说明。实施例一、如图6至图9所示，本实施例提供一种散热器100，该散热器100底部具有用于连 接倒装芯片200上表面的粘结面110和用于连接倒装芯片200顶部发热凸台210的导热面 120，该导热面120位于散热器底部开设的凹槽130内，该凹槽130用于容纳倒装芯片200 顶部的发热凸台210。其中，凹槽130的形状可与发热凸台210匹配也可不匹配，只要能够容纳发热凸台 210即可。凹槽130的深度则略大于发热凸台210的高度0. 2-2毫米，这样，在导热面120 和发热凸台210的上表面之间可以形成一个缝隙，该缝隙用于填充合适的导热介质，例如 硅脂、导热垫、相变材料、导热胶等。所填充的导热介质，主要用于减小发热凸台和散热器之 间的热阻以增强散热能力，同时用于消除倒装芯片和散热器因尺寸具有公差带来的装配问 题，在导热介质采用具有粘结强度的粘胶时，还可起到固定散热器的作用。导热面120和粘结面110均为尽量平整的平面，其中导热面120是凹槽130的底面，粘结面110则是散热器100的底面上所有可与倒装芯片200的上表面接触的部分。装 配时，在粘结面110和倒装芯片200的上表面220之间涂敷粘胶介质，例如双面胶、双组份 胶等粘合剂。所涂敷的粘胶介质，主要用于将散热器100和倒装芯片200粘结在一起，起到 固定散热器的作用；在粘胶介质具有较好导热性能时，还可以起到提高倒装芯片200散热 效率的作用。如图9所示，为散热器100和倒装芯片200的装配示意图。装配时压紧散热器100 的过程中，已经填充在导热面120下的导热介质会被挤压出来，尤其是在导热介质选择为 流动性较好的硅脂等的时候。为了防止导热介质在安装过程中被挤压到粘接区域的粘胶介 质里，影响粘接效果，可以在凹槽130的侧面开设用于容纳多余导热介质的收纳槽140。实施例二、在本实施例中，可以对凹槽130的形状具有多种选择。在一个优选方案中，如图7所示，该凹槽130可以为一长槽，其在长度方向上延伸 至散热器100底部两端，宽度则略大于发热凸台210的宽度；该优选方案的凹槽130由于贯 穿散热器100的两端面，具有易于加工和易于装配的优点。在另一优选方案中，如图10所示，该凹槽130为方形槽，与方形的发热凸台210形 状匹配，能够很好的容纳发热凸台210。该优选方案，相对于前一优选方案，在不影响导热性 能的前提下，增加了粘结面110的面积，从而可以使装配更加牢固。实施例三、在本实施例中，可以对收纳槽140的形状具有多种选择。在一个优选方案中，如图9所示，可适当增加散热器100底部凹槽130的宽度，增 大倒装芯片200顶部发热凸台210两侧与凹槽130两侧的间隙，使该间隙能完全容纳下被 挤压过来的导热介质，将该间隙作为收纳槽140。在另一优选方案中，如图11所示，还可以在凹槽130的侧面专门开设用于容纳被 挤压出来的多余导热介质的收纳槽140。该收纳槽140沿凹槽130的侧面延伸，其截面可以 具有任意便于加工的形状，例如方形、圆弧形、三角形等。 在又一优选方案中，如图12所示，该凹槽130为方形槽或是其它多边形槽，可以在 凹槽130的拐角处开设收纳槽14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热器，其特征在于，该散热器底部具有用于连接倒装芯片（２００）上表面的粘结面（１１０）和用于连接所述倒装芯片（２００）顶部发热凸台（２１０）的导热面（１２０），所述导热面（１２０）位于所述散热器底部开设的凹槽（１３０）内，所述凹槽（１３０）用于容纳所述倒装芯片（２００）顶部的发热凸台（２１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阳军，
申请(专利权)人：华为终端有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[]