一种芯片散热结构及机顶盒的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种芯片散热结构及机顶盒，包括回型硅胶片、硅脂、散热铝块以及散热铝板；采用具备一定厚度和压缩比的回型硅胶片，既可以进行保护支撑，同时又与具有高导热的硅脂配合形成一个密封腔，有效的起到保护裸露的晶圆和良好的传热效果。采用散热铝块一面紧压回形硅胶片，另一面冲压铆接在散热铝板上避免缝隙，能够有效对热量进行传导，提高散热效果，从而对芯片进行有效散热和对晶圆进行有效保护，安装简单便捷。
【专利说明】
一种芯片散热结构及机顶盒
技术领域
[0001]本发明涉及散热结构，尤其涉及一种芯片散热结构及机顶盒。
【背景技术】
[0002]随着IC集成度和工艺的不断升级，机顶盒上芯片的集成功能也越来越强大，芯片产生的热量也越来越大。基于对机顶盒的体验、性能及寿命的要求，散热和芯片的晶圆凸起所带来的芯片保护问题也倍加受到关注。
[0003]现有的机顶盒芯片散热设计，主要是通过空气对流、传导及热辐射三种方式，大都通过增加机顶盒散热孔数量、内部配置风扇、加大散热器或者增加均热板方式增大散热面积来实现。但是，增加散热孔数量和内置风扇，会很大程度上影响机顶盒外观、防水防尘效果差和增大机顶盒的尺寸;而通过加大散热器和增加均热板的方式，会增加安装的复杂度、带来运输问题和EMI问题(电磁干扰问题)，这些都给机顶盒带来不利，且不能很好的进行散热，也无法对芯片进行很好的保护。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，有必要针对上述芯片散热设计给机顶盒带来不利、不能对芯片进行很好保护的问题，提供一种芯片散热结构及机顶盒。
[0005]本发明提供的一种芯片散热结构，包括回型硅胶片、硅脂、散热铝块以及散热铝板;所述回型硅胶片粘接在芯片上，厚度大于晶圆凸起高度且中间开有能够容纳芯片晶圆的方口，所述硅脂涂抹在所述回型硅胶片的方口中，形成密封腔对晶圆进行密封保护，所述散热铝块一面用于紧压所述回型硅胶片，另一面冲压铆接到所述散热铝板底面，所述散热铝板通过螺钉与芯片所在PCB板连接，将芯片散热结构固定安装在PCB板上，并使所述散热铝块一面压紧所述回型硅胶片。
[0006]在其中的一个实施方式中，所述硅脂采用高导热系数3.0及以上的导热硅脂。
[0007]在其中的一个实施方式中，所述散热铝块为上下两面平整的方形铝块。
[0008]在其中的一个实施方式中，所述散热铝板底面安装有多个螺丝柱;所述螺丝柱通过铆接方式连接在所述散热铝板上，且高度大于所述散热铝块的高度。
[0009]在其中的一个实施方式中，所述散热铝板上开设有多个沟槽;所述沟槽为长条形，且水平竖直交替分布。
[0010]在其中的一个实施方式中，所述散热铝板边缘弯折形成弯折片。
[0011]在其中的一个实施方式中，芯片所在PCB板为2盎司的内层铜厚。
[0012]在其中的一个实施方式中，芯片与周围芯片之间的PCB板内层铺铜形成有隔离。
[0013]本发明提供的一种机顶盒，包括有芯片散热结构，所述芯片散热结构为上述的芯片散热结构。
[0014]本发明芯片散热结构及机顶盒，采用具备一定厚度和压缩比的回型硅胶片，既可以进行保护支撑，同时又与具有高导热的硅脂配合形成一个密封腔，有效的起到保护裸露的晶圆和良好的传热效果。采用散热铝块一面紧压回形硅胶片，另一面冲压铆接在散热铝板上避免缝隙，能够有效对热量进行传导，提高散热效果，从而对芯片进行有效散热和对晶圆进行有效保护，安装简单便捷。
【附图说明】
[0015]图1是一个实施例中的芯片散热结构的结构示意图；
[0016]图2是一个实施例中的回型硅胶片的结构示意图；
[0017]图3是一个实施例中的铝块及铝板结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]图1是一个实施例中的芯片散热结构的结构示意图；图2是一个实施例中的回型硅胶片的结构示意图；图3是一个实施例中的铝块及铝板结构示意图。结合图1至图3，该芯片散热结构包括回型硅胶片100、硅脂200、散热铝块300以及散热铝板400。回型硅胶片100粘接在芯片上，厚度大于晶圆凸起高度且中间开有能够容纳芯片晶圆的方口 110。硅脂200涂抹在回型硅胶片100的方口 110中，形成密封腔对晶圆进行密封保护。散热铝块300—面用于紧压回型硅胶片100，另一面冲压铆接到散热铝板400底面。散热铝板400通过螺钉与芯片所在PCB板500连接，将芯片散热结构固定安装在PCB板500上，并使散热铝块300—面压紧回型硅胶片100。该芯片散热结构，采用具备一定厚度和压缩比的回型硅胶片100，既可以进行保护支撑，同时又与具有高导热的硅脂200配合形成一个密封腔，有效的起到保护裸露的晶圆和良好的传热效果。采用散热铝块300—面紧压回形硅胶片100，另一面冲压铆接在散热铝板400上避免缝隙，能够有效对热量进行传导，提高散热效果，从而对芯片进行有效散热和对晶圆进行有效保护。
[0020]在该实施例中，回型硅胶片100材料具备高绝缘性和高击穿电压、V-O级防火性能。具备设定的压缩比，宽耐温范围和长使用寿命。回型硅胶片100的上下面初始都各自附膜，在使用时去掉附膜。回型硅胶片100的厚度可根据晶圆凸起高度、涂抹的硅脂200厚度、晶圆与散热铝块300的空隙间距和压缩量的来计算调整，与硅脂200、散热铝块300共同形成一个具备既保护芯片晶圆又起到良好导热功能的密封腔，有效的起到保护裸露晶圆和良好的散热效果。
[0021]硅脂200采用高导热系数3.0及以上的导热硅脂，具备较低的热阻和挥发性、宽温度范围及不可燃性。与回型硅胶片100共同形成密封腔，且材料本身不含有硅氧烷成分，很好的满足整机带HDD(硬盘)的设备，避免HDD在使用一定时间后出现故障。
[0022]散热铝块300为上下两面平整的方形铝块。一面(底面)紧压在回型硅胶片100上，散热铝块300的长宽尺寸可以根据芯片的大小而定，与芯片的接触面积大于芯片尺寸(大一点即可)。另一面(顶面)冲压再铆接在散热铝板400上，使得两者可以近似考虑为一体成型，为同一器件，避免缝隙影响传热效果。
[0023]散热铝板400通过螺钉与芯片所在PCB板500连接。散热铝板400底面安装有多个螺丝柱410。螺丝柱410通过铆接方式连接在散热铝板400上，形成一体。螺丝柱410高度大于散热铝块300的高度，为晶圆凸起、硅脂200以及回型硅胶片100的放置预留空间。螺丝柱410对准芯片所在PCB板500上的螺丝过孔，通过螺丝固定在PCB板500上，稳固的将散热结构安装在PCB板500上，安装和拆卸都很方便，减少芯片被损坏的概率，且利于运输和振动跌落试验，更好的起到了保护芯片的作用。螺丝柱410的数量可以为3个。
[0024]为避免造成潜在的EMI问题，散热铝板400上开设有多个沟槽420。沟槽420为长条形，且水平竖直交替分布，防止整块散热铝板400作为天线而造成EMI问题。
[0025]为进一步增大散热铝板400的散热面积，散热铝板400边缘弯折形成弯折片430，增大散热招板400的散热面积。
[0026]此外，为更好的对芯片进行散热，该散热结构还可以包括PCB板500，PCB板500为2盎司的内层铜厚。采用2盎司内层铜厚的PCB板500，极大地扩散了各发热芯片的热量传递。为减少芯片周围其他芯片散热造成的影响，芯片与周围芯片之间的PCB板500内层铺铜(第二层地层的铺铜)形成有隔离，有效隔离周围芯片热量的传导。
[0027]该芯片散热结构，将回型硅胶片100放置在芯片上，晶圆位于方口110中，涂抹硅脂200，将散热铝块300压紧在回型硅胶片100上，通过螺丝将散热铝板400固定在PCB板500上，即完成组装。采用具备一定厚度和压缩比的回型硅胶片100，既可以进行保护支撑，同时又与具有高导热的硅脂200配合形成一个密封腔，有效的起到保护裸露的晶圆和良好的传热效果。采用散热铝块300—面紧压回形硅胶片100，另一面冲压铆接在散热铝板400上避免缝隙，能够有效对热量进行传导，提高散热效果，从而对芯片进行有效散热和对晶圆进行有效保护，安装简单便捷。
[0028]同时本发明还提供一种机顶盒，机顶盒包括有芯片散热结构，芯片散热结构为上述的芯片散热结构。
[0029]本发明芯片散热结构及机顶盒，采用具备一定厚度和压缩比的回型硅胶片，既可以进行保护支撑，同时又与具有高导热的硅脂配合形成一个密封腔，有效的起到保护裸露的晶圆和良好的传热效果。采用散热铝块一面紧压回形硅胶片，另一面冲压铆接在散热铝板上避免缝隙，能够有效对热量进行传导，提高散热效果，从而对芯片进行有效散热和对晶圆进行有效保护，安装简单便捷。
[0030]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种芯片散热结构，其特征在于，包括回型硅胶片、硅脂、散热铝块以及散热铝板;所述回型硅胶片粘接在芯片上，厚度大于晶圆凸起高度且中间开有能够容纳芯片晶圆的方口，所述硅脂涂抹在所述回型硅胶片的方口中，形成密封腔对晶圆进行密封保护，所述散热铝块一面用于紧压所述回型硅胶片，另一面冲压铆接到所述散热铝板底面，所述散热铝板通过螺钉与芯片所在PCB板连接，将芯片散热结构固定安装在PCB板上，并使所述散热铝块一面压紧所述回型硅胶片。2.根据权利要求1所述的芯片散热结构，其特征在于，所述硅脂采用高导热系数3.0及以上的导热硅脂。3.根据权利要求2所述的芯片散热结构，其特征在于，所述散热铝块为上下两面平整的方形招块。4.根据权利要求3所述的芯片散热结构，其特征在于，所述散热铝板底面安装有多个螺丝柱;所述螺丝柱通过铆接方式连接在所述散热铝板上，且高度大于所述散热铝块的高度。5.根据权利要求4所述的芯片散热结构，其特征在于，所述散热铝板上开设有多个沟槽;所述沟槽为长条形，且水平竖直交替分布。6.根据权利要求5所述的芯片散热结构，其特征在于，所述散热铝板边缘弯折形成弯折片。7.根据权利要求1所述的芯片散热结构，其特征在于，芯片所在PCB板为2盎司的内层铜厚。8.根据权利要求7所述的芯片散热结构，其特征在于，芯片与周围芯片之间的PCB板内层铺铜形成有隔离。9.一种机顶盒，包括有芯片散热结构，其特征在于，所述芯片散热结构为上述权利要求1至9任一所述的芯片散热结构。
【文档编号】H01L23/10GK105957847SQ201610507030
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】周俊杰
【申请人】深圳市九洲电器有限公司