用于IC元器件的散热器和IC散热组件的制作方法

本实用新型涉及用于ic元器件的散热器和ic散热组件。更具体地，本实用新型涉及能防止过量导热界面材料溢出的用于ic元器件的散热器和ic散热组件。

背景技术：

一些热耗大的ic元器件，例如汽车功放用的功率芯片等，需要有专门的散热器或散热片对其进行散热。通常散热器与ic元器件之间的接触表面需要紧密贴合并且在贴合表面之间设置导热界面材料，以使散热效果最大化。

ic元器件和散热器之间的导热界面材料量的控制经常是个问题。导热界面材料量不足会导致ic元器件和散热器之间热接触不良，从而影响散热效果。而导热界面材料过量会导致导热界面材料从ic元器件和散热器之间溢出，尤其在使用较稀的导热界面材料，例如导热硅脂时，过量的导热界面材料可能会溢出流到元器件的管脚上，从而导致元器件功能失效。

因此希望确保ic元器件和散热器之间的热接触，同时能防止过量导热界面材料溢出。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供用于ic元器件的散热器和ic散热组件，其能够保证ic元器件和散热器之间的热接触，同时能防止过量导热界面材料溢出。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于ic元器件的散热器，所述散热器具有适于与所述ic元器件热接触的接触表面，所述接触表面中设置有凹槽，其中所述凹槽设置在与所述ic元器件的封装壳体相对应的位置，所述凹槽配置成用于接纳在散热器和ic元器件之间设置的过量导热界面材料。

可选地，所述凹槽包括分别与所述接触表面的两侧边相邻的两个长形凹槽。

可选地，所述凹槽是与所述接触表面的边缘相邻的闭合环形凹槽。

可选地，所述凹槽的横截面为方形、矩形或半圆形。

可选地，所述接触表面是平面的。

可选地，所述散热器还包括与所述接触表面热连接的散热翼片。

可选地，所述散热器与所述凹槽是一体压铸成型的。

可选地，所述ic元器件是ic芯片。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种ic散热组件，其包括：

根据上述的用于ic元器件的散热器；

与所述散热器热连接的ic元器件；和

设置在所述散热器和所述ic元器件之间的导热界面材料。

可选地，所述导热界面材料是导热硅脂。

可选地，所述ic元器件包括散热表面和围绕所述散热表面的封装壳体，所述ic元器件的散热表面通过所述导热界面材料与所述散热器的接触表面热连接。

可选地，所述导热界面材料的一部分被接纳在所述散热器的凹槽中。

可选地，所述散热器的凹槽被定位成与所述ic元器件的所述封装壳体相对。

附图说明

图1是示出了安装有散热器的ic元器件的剖视图。

图2-5示出了根据本实用新型的第一实施例，其中图2示出了ic芯片，图3示出了散热器，图4-5在剖视图中示出了该实施例的不同位置的组装配置。

图6-9示出了根据本实用新型的第二实施例，其中图6示出了ic芯片，图7示出了散热器，图8-9在剖视图中示出了该实施例的不同位置的组装配置。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1是示出了安装有散热器的ic元器件的剖视图。如图所示，ic元器件30，例如ic芯片，安装(焊接)在印刷电路板40上。散热器10安装到ic元器件30上，散热器10和ic元器件30之间设置有导热界面材料20，以增加两者之间的热传导。为了保证散热器10和ic元器件30之间的热传导，散热器10和ic元器件30之间的导热界面材料20必须足量。

然而，在实际操作中，由于操作误差，散热器10和ic元器件30之间的导热界面材料有时会过量。另外，导热界面材料20施加不匀也可能导致导热界面材料20局部过量。过量的导热界面材料20会从ic元器件和散热器之间溢出，尤其在使用较稀的导热界面材料，例如导热硅脂时。溢出的导热界面材料可能会流到元器件的管脚36上，从而导致元器件功能失效。

为了解决导热界面材料溢出的问题，本实用新型在散热器与ic元器件的接触面上设置了凹槽来容纳过量的导热界面材料。该凹槽允许在散热器和ic元器件之间设置稍过量的导热界面材料，既确保ic元器件和散热器之间有足量的导热界面材料从而实现良好热接触，同时凹槽能容纳过量的导热界面材料，从而防止过量的导热界面材料溢出。

图2-5示出了根据本实用新型的第一实施例，其中图2示出了ic芯片130，图3示出了散热器110，图4-5在剖视图中示出了该实施例的组装配置。

如图2所示，ic芯片130包括芯片本体、芯片散热表面132、芯片封装壳体134和芯片管脚136。如图所示，在ic芯片130的上表面上，芯片封装壳体134位于芯片散热表面132的两侧，芯片散热表面132略高于相对于芯片封装壳体134。对于发热量不大的芯片，芯片散热表面132足以将芯片内部产生的热量散发到周围环境中。对于发热量较大的芯片，需要散热器来加强芯片散热表面132至周围环境中的散热。

图3示出了用于ic芯片130的散热器110。散热器110包括散热器本体112、用于与ic芯片130的散热表面132相接触的接触表面114和设置在接触表面114中的两个凹槽116。如图所示，两个凹槽116的位置分别与ic芯片130位于芯片散热表面132两侧的芯片封装壳体134的位置相对应，从而当散热器110安装到ic芯片130上时，两个凹槽116分别位于两侧芯片封装壳体134上。

图4-5在剖视图中示出了组装配置，其中图4是安装位置，图5是工作位置。如图所示，ic元器件，例如ic芯片130，焊接在印刷电路板140上。散热器110安装到ic芯片130上。在该组装配置，散热器110的两个凹槽116分别与位于芯片散热表面132两侧的芯片封装壳体134相对。ic芯片130的芯片散热表面132与散热器110的接触表面之间设置有导热界面材料120，以增加ic芯片130与散热器110之间的热传导。

如图4和5清楚所示，过量的导热界面材料120容纳于两个凹槽116内，从而不会从ic芯片130与散热器110之间溢出。由于在散热器110和ic芯片130之间设置了稍过量的导热界面材料，从而能确保ic芯片130和散热器110之间的良好热接触。另外，两个凹槽116分别位于芯片散热表面132两侧，与两侧芯片封装壳体134相对。因此，凹槽116的存在不会影响从ic芯片130经由芯片散热表面132至散热器110的散热。

图4示出了根据本实用新型的第一实施例的安装位置。在图4所示的安装位置，散热器110在ic芯片130的下方，从而散热器110的接触表面114和凹槽116的开口朝上。在该位置，过量的导热界面材料120在重力的作用下更易于进入凹槽116，从而防止过量的导热界面材料120溢出。

图5示出了根据本实用新型的第一实施例的一个工作位置。在图5所示的工作位置，散热器110在ic芯片130的上方，散热器110的凹槽116的开口朝下。尽管凹槽116的开口朝下，由于表面张力或毛细作用，凹槽116中的导热界面材料120不会从凹槽116中流出。

图6-9示出了根据本实用新型的第二实施例，其中图6示出了ic芯片230，图7示出了散热器210，图8-9在剖视图中示出了该实施例的组装配置。

如图6所示，ic芯片230包括芯片本体、芯片散热表面232、芯片封装壳体234和芯片管脚236。如图所示，在ic芯片230的上表面中，芯片散热表面232位于中间位置，而芯片封装壳体234包围芯片散热表面232。

图7示出了用于ic芯片230的散热器210。散热器210包括散热器本体212、用于与ic芯片230的散热表面232相接触的接触表面214和设置在接触表面214中的环形凹槽216。如图所示，环形凹槽216的位置与ic芯片230位于芯片散热表面232周围的芯片封装壳体234的位置相对应，从而当散热器210安装到ic芯片230上时，环形凹槽216位于芯片封装壳体234上。

图8-9在剖视图中示出了组装配置，其中图8是安装位置，图9是工作位置。如图所示，ic元器件，例如ic芯片230，焊接在印刷电路板240上。散热器210安装到ic芯片230上。在该组装配置，环形凹槽216与位于芯片散热表面232周围的芯片封装壳体234相对。ic芯片230的芯片散热表面232与散热器210的接触表面之间设置有导热界面材料220，以增加ic芯片230与散热器210之间的热传导。

如图8和9清楚所示，过量的导热界面材料220容纳于环形凹槽216内，从而不会从ic芯片230与散热器210之间溢出。由于在散热器210和ic芯片230之间设置了稍过量的导热界面材料，从而能确保ic芯片230和散热器210之间的良好热接触。另外，环形凹槽216位于芯片散热表面232周围，与芯片封装壳体234相对。因此，凹槽216的存在不会影响从ic芯片230经由芯片散热表面232至散热器210的散热。

图8示出了根据本实用新型的第二实施例的安装位置。在图8所示的安装位置，散热器210在ic芯片230的下方，从而散热器210的接触表面214和凹槽116的开口朝上。在该位置，过量的导热界面材料220在重力的作用下更易于进入凹槽216，从而防止过量的导热界面材料220溢出。

图9示出了根据本实用新型的第二实施例的一个工作位置。在图9所示的工作位置，散热器210在ic芯片230的上方，散热器210的凹槽216的开口朝下。尽管凹槽216的开口朝下，由于表面张力或毛细作用，凹槽216内的导热界面材料220不会从凹槽216中流出。

在本实用新型的两个优选实施例中，针对两种ic芯片描述了本实用新型。然而，本实用新型不限于此，本实用新型可适用于任何需要散热的ic芯片或ic元器件。

在本实用新型的两个优选实施例中，散热器上的凹槽具有特定形状和数量。然而本实用新型不限于此，本实用新型的凹槽可以具有任何合适的形状和数量，本实用新型的凹槽形状和数量可以改变以适应不同的ic芯片。

在本实用新型的优选实施例中，导热界面材料是导热硅脂。然而本实用新型不限于此，本实用新型适用于各种导热界面材料，尤其适用于较稀的导热界面材料。

在本实用新型的优选实施例中，示出了特定形式的散热器。然而本实用新型不限于此，本实用新型可用于任何合适形式的散热器。

在本实用新型的优选实施例中，凹槽的横截面基本呈正方形形状。然而本实用新型不限于此，本实用新型的凹槽的横截面可以呈长方形，半圆形等。

在本实用新型的图4-5和8-9中示出了示意性的安装位置和工作位置。然而，本实用新型不限于此，本实用新型可以采用任何合适的安装位置和工作位置。

以上所述，仅为为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施例，并非用于限定本实用新型的保护范围。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也在本实用新型的保护范围内。