一种散热结构及其芯片结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种散热结构，具体涉及一种散热结构及其芯片结构。


背景技术：

2.随着智能设备的高速发展，处理器从单核、双核发展到目前的四核、八核，同时显示屏的分辨率和摄像头的像素也在不断上升，智能设备性能不断提升的同时，芯片功耗也越来越高，这直接导致芯片的温度不断上升，但由于芯片过热会影响芯片性能的发挥，比如中央处理器温度太高会降频，摄像头温度太高会影响成像质量及关闭程序等；芯片过热还会缩短芯片的寿命，所以芯片的散热显得越来越重要；
3.芯片在使用时通常采用散热器来进行散热，芯片与散热器之间的热界面材料大多采用导热凝胶和导热硅胶，导热硅胶主要用于充当热界面材料，导热凝胶除了用于充当热界面材料外，还用于粘结散热器。
4.对于小尺寸的芯片，不仅体积小，且功率相对较大。由于芯片表面散热面积小，会造成芯片的温升过高，而芯片外围的尺寸空间受限，没有安装传统散热器的空间，也没有固定结构进行散热器的固定安装。因此对于小尺寸的芯片而言，传统的使用散热器来进行散热的结构不能适用，因此对于小尺寸的芯片，一种新型的散热结构是迫切需要的。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种散热结构及其芯片结构，通过两层导热凝胶层来对小尺寸的芯片进行散热，避免在使用的过程中芯片的温度过高。
6.该目的采用以下技术方案实现：本散热结构从下到上依次包括第一导热凝胶层和第二导热凝胶层，第二导热凝胶层为若干相互平行的散热板，散热板的下端与第一导热凝胶层连接，散热板、第一导热凝胶层均为导热凝胶材料。
7.对于尺寸小的芯片，其表面面积比较小，无法实现良好的热扩散，本散热结构的导热凝胶可用于充分接触芯片表面，并且增加芯片表面的热扩散面积，从而改进芯片的散热性能。
8.本结构的第二导热凝胶层为若干相互平行的散热板，若干相互平行的散热板构成梳状结构，这样设置类似与传统散热器的散热片，进而能够进一步的增加表面散热面积，进一步提升本结构的散热性能。
9.基于此，本散热结构能够适用于尺寸小、不能安装散热器的芯片，并且在使用时，通过第一导热凝胶层和第二导热凝胶层能够达到较好的散热效果。在本散热结构中，导热凝胶用于散热，而现有的导热凝胶是用于两接触物体之间减少接触热阻的界面材料。导热凝胶材料为可固化的导热界面材料，包括导热凝胶、导热胶和现有的导热填充材料等。
10.对于本散热结构而言，优选的，散热板与竖直直线之间的角度为0-60度。相邻两个散热板之间的距离大于或等于2.5mm。散热板的宽度大于或等于0.8mm。散热板的高度小于或等于第一导热凝胶层的厚度。
11.本实用新型还提供一种芯片结构，本结构从下到上依次设置第一导热凝胶层和第二导热凝胶层，第二导热凝胶层为若干相互平行的散热板，散热板的下端与第一导热凝胶层连接，散热板、第一导热凝胶层均为导热凝胶材料，第一导热凝胶层内设置有芯片。第一导热凝胶层与芯片的表面充分接触，增加表面散热面积，在通过第二导热凝胶层将芯片的热量快速的散发出去。
12.对于本芯片结构而言，第一导热凝胶层的厚度与芯片的厚度之比为1:3-1:1。芯片完全位于第一导热凝胶层内，第一导热凝胶层与芯片充分接触，能够更好地传递芯片上的热量，在第一导热凝胶层进行散热时，第二导热凝胶层中的散热板进一步的增大散热面积，对第一导热凝胶层中的热量进行散热，进而传递芯片中的热量。
13.现有的芯片结构，通常是在需要散热的芯片上涂抹导热凝胶，该导热凝胶用来作界面材料，使用时，从下到上依次包括芯片、导热界面材料、散热器，其中，导热界面材料通常为导热垫、导热硅脂、导热凝胶中的一种或多种。
14.但是对于体积小、功率相对较大的芯片而言，由于芯片表面散热面积小，在使用时受外围的尺寸空间受限，没有安装传统散热器的空间，也没有固定结构进行散热器的固定安装。
15.因此本结构直接采用芯片和导热凝胶进行使用，其中导热凝胶包括第一导热凝胶层和第二导热凝胶层，第一导热凝胶层用于充分与芯片相接触，第二导热凝胶层由于进一步的提高散热效果。本结构的芯片位于第一导热凝胶层内，因此第一导热凝胶层能直接与芯片的上表面和侧面相接触，提高散热效率。
16.其次，本结构的散热板的长度大于或等于芯片的长度。相邻两个散热板之间的距离大于或等于2.5mm，散热板的宽度大于或等于0.8mm。散热板与竖直直线之间的角度为0-60度。
17.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
18.本实用新型一种散热结构及其芯片结构，本结构通过导热凝胶与芯片充分接触，并通过导热凝胶对芯片进行散热，对于尺寸较小，外围尺寸空间受限不能安装散热器的芯片而言，能有效地起到散热的效果，能有效的对芯片进行保护，避免温度过高影响使用；
19.本结构的导热凝胶成本较低，导热凝胶在未固化前，具备流动造型的能力，可以结合小的模具结构，快速的得到第二导热凝胶层，制备方法简单，便于快速操作使用。
20.同时，本结构简单，便于操作使用，能进一步的节约使用空间。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
22.图1为实施例1中本结构示意图；
23.图2为实施例2中本结构示意图；
24.图3为实施例3中本结构示意图；
25.图4为实施例4中本结构示意图。
26.附图中标记及对应的零部件名称：
27.1-第一导热凝胶层，2-第二导热凝胶层，3-芯片。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。
30.【实施例1】
31.如图1所示，从下到上依次包括第一导热凝胶层1和第二导热凝胶层2，第二导热凝胶层2为若干相互平行的散热板，散热板的下端与第一导热凝胶层1连接，散热板、第一导热凝胶层1均为导热凝胶材料。
32.散热板与竖直直线相互平行，相邻两个散热板之间的距离为2.5mm。散热板的宽度为0.8mm。散热板的高度与第一导热凝胶层1的厚度相同。
33.【实施例2】
34.如图2所示，从下到上依次包括第一导热凝胶层1和第二导热凝胶层2，第二导热凝胶层2为若干相互平行的散热板，散热板的下端与第一导热凝胶层1连接，散热板、第一导热凝胶层1均为导热凝胶材料。
35.散热板与竖直直线之间的角度为60度，相邻两个散热板之间的距离为2.5mm。散热板的宽度为0.8mm。散热板的高度与第一导热凝胶层1的厚度相同。
36.【实施例3】
37.如图3所示，一种芯片结构，从下到上依次设置第一导热凝胶层1和第二导热凝胶层2，第二导热凝胶层2为若干相互平行的散热板，散热板的下端与第一导热凝胶层1连接，散热板、第一导热凝胶层1均为导热凝胶材料，第一导热凝胶层1内设置有芯片3。第一导热凝胶层1的厚度与芯片3的厚度之比为1:1。
38.散热板的长度等于芯片3的长度。相邻两个散热板之间的距离为2.5mm，散热板的宽度为0.8mm。散热板与竖直直线之间的角度为0度，即散热板与竖直直线相互平行。
39.在本实施例中，芯片为摄像头主板cpu，在使用时，芯片设置在印制电路板上，然后将导热凝胶涂抹在芯片上，得到第一导热凝胶层；然后将导热凝胶放入模具结构中，得到第二导热凝胶层。
40.通过摄像头主板cpu使用本结构的导热凝胶散热结构与不使用导热凝胶进行对比测试，使用本散热结构的摄像头主板cpu比未使用时降低了10摄氏度，由此可见，本散热结构具有较好的散热效果，能更适用于小尺寸的芯片，更便于长期使用。
41.【实施例4】
42.如图4所示，在实施例1的基础上，本实施例中第二导热凝胶层2为若干相互平行的散热板，散热板的下端与第一导热凝胶层1连接，散热板、第一导热凝胶层1均为导热凝胶材料。散热板的结构如图4所示，散热片的结构为翅片，在使用时散热效果更好。需要注意的是，这里只是展示了一种简单结构的散热片，其他散热结构的常见结构，也可以用在本方案
中，应当理解的是，这些结构也包括在本方案的保护范围内。
43.本文中所使用的“第一”、“第二”只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。
44.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。