專利名稱：集成電路(ic)的散熱結構的制作方法
背景技術：
發明領域本發明涉及到諸如TV等電子設備的一種集成電路(IC)，特別涉及到一種IC的散熱結構，利用焊料替代慣用的散熱器來散發安裝在電路板上的IC所產生的熱量，從而免去散熱器安裝并且能簡化裝配工藝。
現有技術正如本領域技術人員所知，在諸如TV等電子設備中使用的一個電路板上裝有不同功能和用途的許多小型封裝IC。在IC工作的過程中，流經電路板和IC的電流會產生熱量。
產生的熱量必須被及時地適當散發，以確保器件的正常工作。由IC產生的熱量散熱不足會導致熱量累積，進而會給封裝組件產品造成故障或致命缺陷。因此要在IC上安裝一個散熱器來散發產生的熱量。
圖1是常規IC的一種散熱結構的分解透視圖。
參見圖1，常規的IC散熱結構包括一個電路板1，安裝在電路板1頂面上的一個小型封裝IC2，附著在IC2的頂部有效面上的散熱器3，以及用于將散熱器3附著到IC2的頂部有效面上的雙面膠帶4。
散熱器3采用空氣自然冷卻方法。因此，如圖1所示，為了增大散熱面并且更有效地冷卻IC2，散熱器3具有一種折疊的結構或者是多個凹槽。
另外，為了迅速而有效地散發IC2產生的熱量，最好將散熱器3和IC2集成在一起。然而，由于在IC2的頂部有效面上設有許多電路，需要用雙面膠帶4來保護IC2頂部有效面上的電路并且散發由IC2產生的熱量。
圖2是常規IC的散熱結構的一個截面圖。
參見圖2，IC2產生的熱量通過雙面膠帶4傳播到散熱器3。
傳播到散熱器3的熱量通過散熱器3和空氣之間的界面散發到空間。
在常規IC2的上述散熱結構中，熱量是通過散熱器3散發的。
然而，此類常規散熱結構的應用局限于微型封裝IC。另外，常規散熱結構的散熱器3被附著在IC2的頂部有效面上，因而會使空間利用的效率惡化。
進而，常規的散熱結構需要額外的成本來制造這種散熱器。
另外，常規的散熱結構需要將散熱器附著到IC上的步驟，這樣就會增加制造成本和降低經濟效率。
發明概述本發明就是針對上述問題提出的，本發明的目的是提供一種散熱結構，利用焊料替代慣用的散熱器來散發安裝在電路板上的IC所產生的熱量，從而免去散熱器安裝步驟并且簡化裝配工藝。
按照本發明，上述和其他目的是這樣實現的，為IC提供的散熱結構包括在其中設有通孔的一個電路板，安裝在電路板上表面上的一個IC，經由通孔充滿電路板和IC之間的空間并且被固化的一種焊料，以及在電路板上形成并且附著著焊料的焊盤。
附圖簡介根據以下參照附圖的詳細說明可以更清楚地理解本發明的上述及其他目的，特征和其他優點，在附圖中圖1是一種常規IC的散熱結構的分解透視圖；圖2是這種常規IC的散熱結構的一個截面圖；圖3是按照本發明一個實施例的IC散熱結構的一個截面圖；圖4是圖3的IC散熱結構在焊料填充狀態下的一個截面圖5是按照本發明另一實施例的IC散熱結構的一個截面圖；圖6是圖5的IC散熱結構在焊料填充狀態下的一個截面圖；圖7是按照本發明再一實施例的IC散熱結構的一個分解截面圖；而圖8是圖7的IC散熱結構在焊料填充狀態下的一個截面圖。
最佳實施例的說明圖3是按照本發明一個實施例的IC散熱結構的一個截面圖。
參見圖3，本發明這一實施例的散熱結構包括在其中設有多個通孔14的一個電路板1，利用涂敷和構圖的一個銅薄膜在電路板1上形成的焊盤16，安裝在電路板1上表面上并且面對著焊盤16的一個小型封裝IC2，以及通過通孔14填滿電路板1和IC2之間的空間并且固化的焊料17。
通孔14的數量是由焊盤16的面積和IC2的尺寸所決定的。
如上所述，焊盤16是是電路板1上的薄膜銅圖形。焊料17附著在焊盤16上。
可以在通孔14的上表面上和電路板1的上表面上形成焊盤16。
進而也可以在通孔的內壁上形成焊盤16，以便有效地填充焊料17。
按照多次的實驗室測試結果，為了更加有效地填充焊料17，通孔14的直徑應該是大約0.5mm到1.0mm。
焊料17可以采用鉛(Pb)，錫(Sn)，鋅(Zn)等等制成的指定的化合物材料。
以下要解釋本發明這一實施例的操作。
在IC2被安裝到設有焊盤16的電路板1的上表面上之后，讓焊料17通過通孔進入電路板1。
焊料17的填充方法如下所述。
在其上表面上裝有IC2的這一電路板1的下表面與充滿焊料17的一個焊料罐形成接觸。
然后借助于表面張力使焊料17通過電路板1的通孔14進入。
進入的焊料17填滿電路板1和IC2之間的空間。使填充的焊料固化并且與焊盤16和IC2的下表面形成一個整體。
進而借助于表面張力使焊料附著在涂敷于通孔14的下表面上的焊盤16上。
圖4是圖3的IC散熱結構在焊料填充狀態下的一個截面圖。
以下要參照圖4說明具有按照本發明的這一實施例的散熱結構的散熱過程。
由IC2產生的熱量被傳播到金屬制成的焊料17的第一部位，該部位位于IC2下面。
傳播的熱量再傳播到焊料17的第二部位，該部位位于通孔14內部，并且傳播到焊料17的第三部位，該部位附著在電路板1下表面的通孔14上的焊盤16上。
附著在電路板1下表面的通孔14上的焊盤16上的焊料17的第三部位具有散熱器的作用。也就是說，IC2所產生的熱量通過焊料17的第三部位與空氣之間的界面散發到空間。
圖5是按照本發明另一實施例的IC散熱結構的一個截面圖。
與圖3的前一實施例不同，在圖5的這一實施例中，不僅在電路板1的上表面上及其與通孔14的鄰近區域中形成焊盤16，還要在電路板1的下表面上形成焊盤。
由于在電路板1的下表面上形成了焊盤16，焊料附著區域也就是散熱表面被擴大了，這樣就能提高散熱效率。
圖6是圖5的IC散熱結構在焊料填充狀態下的一個截面圖。
如上所述，由于不僅在電路板1的上表面上及其與通孔14的鄰近區域中形成了焊盤16，還在電路板1的下表面上形成了焊盤，與圖4的前述實施例相比，所形成的焊料17在電路板1的下表面上覆蓋的面積更大。
因此，隨著焊料附著面積的擴大，散熱效果更好。
圖7是按照本發明再一實施例的IC散熱結構的一個分解截面圖。
本發明這一實施例的散熱結構包括電路板1，在電路板1中打孔的通孔14，利用涂敷和構圖的一個銅薄膜在電路板1上形成的焊盤16，安裝在電路板1上表面上并且面對著焊盤16的一個小型封裝IC2，通過通孔14安裝到IC2下表面上的一個熱導體，以及附著在焊盤16上的焊料17。
熱導體19最好是用高熱導率的鋁(Al)制成。
熱導體19包括從其下表面上伸出的多個支托20。支托20被插入電路板1的通孔14。
可以用雙面膠帶4將熱導體19的上表面附著在IC2的下表面上。
熱導體19可以形成各種形狀，特別是一種去掉支托20的正方形。
可以在熱導體19和電路板1之間的界面上也就是電路板1的上表面上形成焊盤16，從而將熱導體19更牢固地附著在電路板1上。
圖8是圖7的IC散熱結構在焊料填充狀態下的一個截面圖。
熱導體19被安裝在IC2和電路板1之間。
電路板1的下表面接觸到充滿焊料17的焊料罐的上表面。然后用焊料17填充通孔14并且借助于表面張力附著到電路板1下表面上的通孔14的焊盤16上，并且固化。
以下要參照圖8來解釋按照本發明這一實施例的散熱結構的散熱過程。
由IC2產生的熱量傳播到附著在IC2下表面上的熱導體19上。
傳播的熱量再傳播到焊料17位于熱導體19下面的通孔14內的那個部位，并且傳播到附著在電路板1下表面的通孔14上的焊盤16上的焊料17的另一個部位。
附著在電路板1下表面的通孔14上的焊盤16上的焊料17的這一個部位可作為一個散熱器。也就是說，由IC2產生的熱量通過焊料17的該部位與空氣之間的界面散發到空間。
從以上的說明中可見，本發明所提供的散熱結構可以適用于小型封裝IC2，用來替代常規的散熱器散發IC2所產生的熱量。或者是可以在上表面上預先裝有散熱器的一種小型封裝IC中額外地采用本發明的散熱結構。
盡管為了解釋而公開了本發明的最佳實施例，本領域的技術人員顯然還有可能對此做出各種各樣的修改和增刪，無需脫離權利要求書所述的本發明的范圍和原理。
權利要求
1. IC的一種散熱結構包括在其中設有通孔的一個電路板；安裝在上述電路板上表面上的一個IC；經由上述通孔充滿上述電路板和上述IC之間的空間并且被固化的一種焊料；以及在上述電路板上形成并且附著著上述焊料的焊盤。
2.按照權利要求1的IC散熱結構，其特征是上述通孔的直徑大約是0.5mm到1.0mm。
3.按照權利要求1的IC散熱結構，其特征是上述焊盤被形成在上述電路板的上表面或者是下表面之一上。
4.按照權利要求1的IC散熱結構，其特征是上述焊盤被形成在上述電路板的上、下兩個表面上。
5.按照權利要求1的IC散熱結構，其特征是上述焊盤與上述IC的尺寸成比例地被形成在上述電路板的上表面上，并且形成在鄰近上述通孔的下表面上。
6. IC的一種散熱結構包括在其中設有通孔的一個電路板；安裝在電路板上表面上的一個熱導體；安裝在上述熱導體的上表面上并且連接到上述電路板上的一個IC；充滿上述通孔并且附著在與通孔鄰接的一個區域上然后被固化的一種焊料；以及在上述電路板上形成并且附著著上述焊料的焊盤。
7.按照權利要求6的IC散熱結構，其特征是還包括設在上述熱導體和上述IC之間的界面上的一個雙面膠帶，用于將上述熱導體附著在上述IC上。
8.按照權利要求6的IC散熱結構，其特征是用上述焊料將上述熱導體附著在上述電路板的上表面上。
9.按照權利要求6的IC散熱結構，其特征是上述熱導體包括從其下表面上伸出并且插入上述通孔的多個支托。
10.按照權利要求9的IC散熱結構，其特征是上述支托的直徑小于上述通孔的直徑，以便用上述焊料填充上述通孔。
全文摘要
IC的一種散熱結構包括在其中設有通孔的一個電路板,安裝在電路板上表面上的一個IC,經由通孔充滿電路板和IC之間的空間并且被固化的一種焊料,以及在電路板上形成并且附著著焊料的焊盤。
文檔編號H05K7/20GK1375867SQ02107709
公開日2002年10月23日 申請日期2002年3月18日 優先權日2001年3月16日
發明者金鐘植 申請人:Lg電子有限公司