用以保护电子组件以及散热的电子装置的制作方法

1.本实用新型有关于一种电子装置，用以保护设置于电路板上的电子组件，且帮助排出该电子组件在运作时所产生的热。


背景技术：

2.习知的装设于电路板上的芯片等电子组件，大多具有与电路板电性连接的复数个接脚，等接脚通常会部分地外露于电路板上。在水气、灰尘等脏污物多的环境下，水气与脏污物会容易附着于电子组件的接脚外露的部分，进而影响电子组件的运作，甚至造成损坏。
3.此外，电子组件在运作时会产生热且累积温度，若长时间在例如是70℃以上甚至90℃以上的高温运作，此也使接脚容易产生氧化，或者更容易有脏污物受热而黏着等情况，进而造成电子组件损毁。
4.为了改善上述问题，现今有一种方法是将绝缘层(如三防胶)涂布于电路板及装设于电路板的电子组件上，以达到保护及增强电性绝缘等效果。绝缘层主要为聚合物等所制成。
5.然而，上述方法主要仅由一侧来喷洒涂布绝缘层，因此电子组件的接脚仍会存在着未受涂布的死角，因此无法达到完整的保护效果。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本实用新型提出一种用以保护电子组件以及散热的电子装置。本实用新型的目的在于提供一种用以保护电子组件以及散热的电子装置，其主要透过由相变材料所构成的包覆体来包覆电路板上的电子组件，以完整保护电子组件，且相变材料在受热溶化而从固相转变成液相会发挥良好的吸热性，如此又可帮助排出电子组件在运作时所产生的热。
7.为了达到前述目的，本实用新型提供一种用以保护电子组件以及散热的电子装置，包括一电路板、一电子组件及一包覆体。电路板具有一电路布局面。电子组件设置于该电路板的该电路布局面，且具有复数个接脚，其中电子组件是透过各接脚来电性连接电路板。包覆体设置于电路板的电路布局面上，且完全包覆电子组件在电路布局面的一侧，其中包覆体为一相变材料。
8.如前述的电子装置，其中包覆体的相变材料可为聚乙二醇、聚乙烯、低密度聚乙烯或石蜡。
9.如前述的电子装置，其中包覆体的相变材料较佳为聚乙二醇4000。
10.本实用新型的另一目的在于提供一种如前述的电子装置，另设置一框体于电路板的电路布局面上并具有一收纳空间用以容置包覆体及电子组件。如此可透过框体包围并固定包覆体，防止包覆体受热时整体变成液相而脱离电子组件。
11.为了达到前述目的，本实用新型提供一种如同前述的电子装置，另包括一框体，设置于电路板的电路布局面上并包围包覆体与电子组件。
12.如前述的电子装置，可另包括一遮罩连接框体并遮覆包覆体与电子组件，与框体共同在电路板的装设面侧完全包覆包覆体与电子组件。
13.本实用新型的另一目的在于提供一种如前述的电子装置，另再设置一散热件于电路板的电路布局面与电子组件接触，如此可更透过散热件来加强电子组件的散热效果。
14.为了达到前述目的，本实用新型提供一种如同前述的电子装置，另再包括一散热件，设置于电路板的电路布局面侧与该电子组件接触，且包覆体更加包覆散热件。
15.如前述的电子装置，其中散热件具有一基座及复数个散热片。基座设置于电子组件上。各散热片由基座朝远离电路板的方向延伸。
16.如前述电子装置，还可再包括一风扇单元，与散热件邻接设置并电性连接电路板
17.如前述的电子装置，其中电子组件主要为一芯片封装结构，具有：一封装体，内部收容有至少一裸芯片；及复数个接脚，由该封装体延伸至该电路板，以电性连接该电子组件内部的该裸芯片与该电路板。
附图说明
18.图1：为本实用新型用以保护电子组件以及散热的电子装置的一实施例的立体构造示意图。
19.图2：为本实用新型用以保护电子组件以及散热的电子装置的一实施例未设置包覆体的状态的立体构造示意图。
20.图3：为本实用新型用以保护电子组件以及散热的电子装置的另一实施例的立体构造示意图。
21.图4：为本实用新型用以保护电子组件以及散热的电子装置的又另一实施例的立体构造示意图。
22.图5：为本实用新型用以保护电子组件以及散热的电子装置的又另一实施例未设置包覆体的状态的立体构造示意图。
23.图6：为本实用新型用以保护电子组件以及散热的电子装置的又另一实施例的立体构造示意图。
24.附图标记说明：20、20
’‑
用以保护电子组件以及散热的电子装置；21
‑
电子组件；211
‑
接脚；212
‑
封装体；22、22
’‑
包覆体；23
‑
电路板；231
‑
电路布局面； 25
‑
框体；251
‑
收纳空间；26
‑
散热件；261
‑
基座；262
‑
散热片。
具体实施方式
25.请参阅图1，为本实用新型用以保护电子组件以及散热的电子装置20的一实施例的立体构造示意图。本实用新型电子装置20包括有一电路板23、一电子组件21及一包覆体22。电路板23可例如是使用集成电路板，或者面包板等供电子组件21电性设置的板体，并具有供电子组件21设置用的电路布局面231。
26.另也配合参阅图2，电子组件21可例如是一芯片封装结构，具有至少一裸芯片213、一封装体212与复数个接脚211。电子组件21的裸芯片213例如是发光二极管，或者是包括有二极管及晶体管的特定功能用集成电路等。封装体 212主要由塑料或陶瓷等电绝缘材所构成，并用以包覆、收容裸芯片213。各接脚211则是一部分由封装体212所包覆并电性连接该
封装体212内的裸芯片 213，另一部分由封装体212外侧延伸至电路板23，以电性连接该电子组件21 内部的裸芯片213与电路板23，如此电子组件21可透过各接脚211来电性连接电路板23。具体而言，本实施例中电子组件21是以表面黏着方式来装设于电路板23上，但本实用新型的电子装置不限于此，当然也可以通孔插装等其他方式来将电子组件21装设于电路板23。
27.再参阅图1，包覆体22是设置于电路板23的电路布局面231上，且完全包覆电子组件21在电路布局面231的一侧，亦即电子组件21是除了各接脚211 与电路板23电性接触的部位以外，皆完全受包覆体22所包覆并封装在内。如此可近乎完全地防止水气，或者灰尘等脏污物等接触电子组件21并附着于接脚 211，并进而影响电子组件21的运作，甚至造成电子组件21的损坏。
28.而且，该包覆体22主要由相变材料所构成，本实施中该相变材料是使用聚乙二醇，例如是聚乙二醇4000～10000，较佳为聚乙二醇4000或聚乙二醇6000。聚乙二醇4000与聚乙二醇6000都具电绝缘性，聚乙二醇4000的溶点约53℃～58 ℃，聚乙二醇6000的溶点约58℃～63℃，两者皆在溶化转换成液相(接近胶状) 时会发挥良好的吸热。因此，当电路板23上的电子组件21通电运作并随着产生热能而增温时，例如是增温至53℃～58℃时，包覆该电子组件21的包覆体22，即聚乙二醇4000则会溶化并接收电子组件21的热能而使该电子组件21降温，并且将该热能传导排出至外部。的后，构成包覆体22的聚乙二醇4000会开始冷却并恢复至固相(接近果冻状)。
29.另外，形成包覆体22的厚度可适当设计，如此一来，构成包覆体22的聚乙二醇4000在接收电子组件21所生的热能而溶化时，会是由该包覆体22的内部开始溶化，且在该包覆体22的外部开始溶化的前即可冷却电子组件21，并使该包覆体22的内部再回到固相。
30.此外，本实用新型电子装置20的电子组件21虽主要以芯片以及其封装结构来例示，但在实际应用上也可为电池、电容器、电阻
…
等等，基本上有需要做保护及/或温度控制的电子组件皆可适宜选用。
31.另外如图3所示，在别种的实施例中，本实用新型的电子装置20也可另包括一框体25在包覆体22外围。具体而言，框体25是设置于电路板23的电路布局面231上，可例如是电焊于电路布局面231、以黏着剂黏接于电路布局面 231或者是以螺丝锁固于电路板23。框体25具有一收纳空间251用以容置包覆体22与电子组件21，以包围且固定包覆体22，并且防止该包覆体22整体在吸收热量时转变为液状或胶状而脱离电子组件21。此外，本实用新型的电子装置 20也可另包括一遮罩(不图示)来连接框体25并遮覆包覆体22与电子组件21，与框体25共同在电路板23的装设面231侧完全包覆包覆体22与电子组件21，如此可更确实地防止该包覆体22因受热而脱离电子组件21。
32.此外，本实施例的包覆体22虽主要为聚乙二醇，但在本实用新型的别种实施例中，该包覆体22的相变材料也可例如是由低密度聚乙烯所构成，低密度聚乙烯的溶点约105℃～115℃，相较聚乙二醇具有更好的定型性，又或者可对应较容易呈高温状态的种类的电子组件21。然而，本实用新型的包覆体22使用的相变材料并不限于由聚乙二醇或低密度聚乙烯，也可例如是聚乙烯或石蜡等等，基本上可在具有电绝缘性并可在适当温度范围产生相变以吸热的材料皆可。
33.本实用新型的电子装置20的制造方式可例如图2所示，先将电子组件21 设置于电
路板23，接着设置框体25于电路板23来包围电子组件21，的后将溶化成液状的相变材料注入框体25内，完全淹没并包覆住该电子组件21，再待该相变材料冷却且凝固形成包覆体22，最后可依实际产品需求而如图1的实施例将框体25移除，也可如图3的实施例保留框体25。
34.请参照图4，为本实用新型用以保护电子组件以及散热的电子装置20’的又另一实施例的立体构造示意图。本实施例的电子装置20’与前述电子装置20比较下，另包括一散热件26。散热件26可例如是由铝合金、铜等导热性佳的材料所构成，另配合图5做说明，散热件26是位在电路板23的电路布局面231侧，且与电子组件21接触。更具体而言，该散热件26具有设置于电子组件21上的一基座261，以及由基座261朝远离电路板23的方向延伸的复数个散热片262。另外本实施例中，包覆体22是更加包覆到该散热件26，如此一来电子组件21 运作时所产生的热能也可传导、分散至散热件26，可更加强电子组件21的散热效果，同时也防止包覆体22’受热溶化过多而脱离电子组件21的情况。
35.本实施例的包覆体22’虽如图4所示完全包覆散热件26，然而本实用新型在实际应用中也可能基于材料成本、散热效率等考虑而改成部分地包覆散热件26，例如是使各散热片262部分裸露。另外，散热件26的各散热片262虽是呈细片状并以棋盘式数组设置，在本实用新型的实际应用中也可能基于制造便利性、散热效率或美观等考虑，而改成例如是各散热片262以圆阵、交叉、螺旋状或放射状等方式数组设置，甚至是各散热片262形成为柱状，又或者形成为长板状并以横排、波浪状、螺旋状或放射状阵行设置。
36.此外，在本实用新型在别种实施例中，也可如图6所示另设置框体25来容置包覆体22、电子组件21及散热件26，且帮助包围固定包覆体22，当然也可加设一遮罩(不图示)来连接框体25并遮覆包覆体22、散热件26与电子组件21，如此来完全固定包覆体22。另外在实际应用上，本实用新型的电子装置20’也可能再加设一风扇单元(不图标)于散热件26上，使该风扇单元与散热件26邻接并透过连接线等来电性连接电路板23，则在该风扇单元通电运转时可藉由风力来帮助散热件26排热，而达到更佳的散热效果。
37.综合上述，本实用新型的电子装置20、20’透过相变材料构成的包覆体22 来包覆电路板23上的电子组件21，则在电子组件21运作并生热增温时，包覆体22可转变成液相并发挥良好的吸热效果，进而帮助电子组件21散热、冷却。另外，透过包覆体22在电路板23的电路布局面231侧完全包覆电子组件21，可近乎完全地防止水气、灰尘等脏污物附着于电子组件21与其接脚211，进而影响该电子组件21的运作甚至造成损坏。
38.以上所述者，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型权利要求范围内。