專利名稱：主機板的cpu與散熱器的組裝結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種主機板的CPU與散熱器的組裝結構，尤其是涉及一種用于球網(wǎng)格陣列型球網(wǎng)格陣列型(Ball Grid Array)類型的CPU的散熱結構。
隨著近年來電腦產業(yè)的迅速發(fā)展，電子元件如微處理器芯片的發(fā)熱量愈來愈高，而尺寸愈來愈小，為了將此密集熱量有效散發(fā)到系統(tǒng)外的環(huán)境，以維持元件在許可的溫度下工作，通常以具有較大底座面積的散熱片附加在發(fā)熱的電子元件表面上，來增加其總體散熱面積以提高散熱效果。
對于不同類型的CPU，參照

圖1及圖2，其分別為球網(wǎng)格陣列型的CPU及引腳陣列引腳陣列型(Pin Grid Array)類型的CPU組裝在電腦主機板的示意圖。其中，如圖1所示，球網(wǎng)格陣列型類型的CPU12是以微(micro)球網(wǎng)格陣列型方式組裝一CPU芯片(die)10，此球網(wǎng)格陣列型的CPU12將會在表面上形成格狀排列的小球14，而以表面組裝技術(Surface Mounting Technology，表面組裝技術)組裝在一主機板(Main Board，M/B)20的正面上，這里所謂的正面是指表面具有其它電子元件如芯片組或存貯器等組裝的一面。至于圖2所示的結構，以微引腳陣列方式組裝出的引腳陣列型的CPUI6，必須通過一CPU插座18才能完成將CPU芯片10組裝在主機板20上，方法是CPU插座(socket)18表面，例如也形成具格狀排列的小球14，同樣采用表面組裝技術先組裝在主機板20上，一般在80486/Pentium等級以上電腦所使用的主機板，是根據(jù)CPU不同的接腳數(shù)目將插座作區(qū)別，如Pentium所使用的Socket-7為具321的接腳(pin)孔，適合PentiumPro所使用的則是Socket-8。所以CPU插座18上將有適合引腳陣列型的CPU I6數(shù)量的接腳(未繪示)，使得引腳陣列型類型的CPU16能插入CPU插座18。
上述兩者的結構，主要差異點在于圖2的引腳陣列型CPU16能加以升級(upgrade)。由于圖1的球網(wǎng)格陣列型類型的CPU12是焊死在主機板20上，不能再分開，而圖2是采用接腳的接合，所以很輕易地便可加以更換。然而不論是前兩者中任何之一，由于圖1中球網(wǎng)格陣列型類型的CPU12或圖2中CPU插座18都需要以表面組裝技術直接打在主機板20上，一般都需要在主機板的背面設置一個加固鐵片22，并以四支固定柱24將鐵片22固定在主機板20，以避免接觸不良。這四支固定柱24更可作為后續(xù)散熱片(未繪示)組裝時固定之用。
但是這樣的結構卻對CPU上裝設散熱片形成限制。以圖1來說，主機板20以上的球網(wǎng)格陣列型的CPU12高度約為3mm，而圖2加上了CPU插座18厚度增加成為5.7mm，但兩者都必須再加上鐵片22的厚度，這對于有高度和空間限制的電腦主機架構而言，代表著連接CPU芯片10的散熱片(未繪示)將不能擴展其高度，但是CPU散熱用的散熱片卻需有較大的高度和空間以用于增加其散熱面積。相對地，若能減少CPU裝配在主機板的總高度，便能獲得較大高度和空間來設置散熱器，提供較好的CPU散熱效率。再者，不論是球網(wǎng)格陣列型或引腳陣列型的CPU都是Intel的技術，若采用引腳陣列型的CPU必須再搭配較高成本的專用CPU插座，而且為適應表面組裝技術所需設置的鐵片也增加了組裝的步驟。
有鑒于此，本實用新型的目的之一是提供一種主機板的CPU與散熱器的組裝結構，其降低了CPU裝配在主機板的總高度，使CPU的散熱器能有較大設置的高度和空間。
根據(jù)上述本實用新型的目的，提供主機板的CPU與散熱器的組裝結構，至少包括一主機板、一CPU組件以及一散熱器。其中主機板具有一第一表面和一第二表面，第一表面上設置有多個電子元件，第一表面上形成一貫穿的孔洞；CPU組件包含一CPU芯片，裝配在主機板的第二表面上，使得CPU芯片能在主機板的孔洞露出；而散熱器則裝配在主機板的第一表面上，透過主機板的孔洞，與CPU組件的CPU芯片接觸，以傳導CPU芯片發(fā)出的熱。
CPU組件還包括一球網(wǎng)格陣列型的CPU、一轉接電路板以及一CPU插座。利用微球網(wǎng)格陣列技術完成CPU芯片的組裝，在轉接電路板一表面上形成多個接腳，將球網(wǎng)格陣列型的CPU組裝在此表面，再將CPU插座配置在主機板的第二表面，使轉接電路板能以其接腳插入CPU插座，且其對應主機板孔洞位置也形成一貫穿開口，使球網(wǎng)格陣列型的CPU能在主機板的孔洞露出。其中，球網(wǎng)格陣列型的CPU以一表面組裝技術粘附在轉接電路板的中央，而轉接電路板的接腳則形成于周邊。散熱器具有一接觸墊，能通過主機板的孔洞與球網(wǎng)格陣列型的CPU的CPU芯片接觸形成固定；而CPU插座是利用多個螺絲固定在主機板上，且螺絲將鉆過主機板與散熱器固鎖一起。
本實用新型的另一目的是提供一種用于球網(wǎng)格陣列型的CPU的散熱結構，使其具有較高的散熱效率。
根據(jù)上述本實用新型的目的，提供用于球網(wǎng)格陣列型的CPU的散熱結構，至少包括一球網(wǎng)格陣列型的CPU、一轉接電路板、一CPU插座、一主機板以及一散熱器。其中，球網(wǎng)格陣列型的CPU以微球網(wǎng)格陣列技術形成一CPU芯片的組裝；在轉接電路板一表面的四周形成有多個接腳，且球網(wǎng)格陣列型的CPU以表面組裝技術組裝在表面中央；對應CPU插座中央形成鏤空，使轉接電路板以其接腳插入CPU插座時，球網(wǎng)格陣列型的CPU能露出；主機板具有一第一表面和一第二表面，第一表面上設置有多個電子元件，其上并形成有一貫穿的孔洞CPU插座則組裝在主機板的第二表面上，且使球網(wǎng)格陣列型的CPU能由主機板的孔洞露出；最后散熱器則裝配在主機板的第一表面上，透過主機板的孔洞，與球網(wǎng)格陣列型的CPU接觸，以傳導其所發(fā)出的熱。
同樣，散熱器具有一接觸墊，能透過主機板的孔洞與球網(wǎng)格陣列型的CPU的CPU芯片接觸形成固定；而CPU插座是利用多個螺絲鎖合在主機板上，且螺絲將鉆過主機板與散熱器固鎖在一起。
本實用新型具散熱效果好，組裝方便，成本較低等優(yōu)點。
為讓本實用新型的上述和其他目的、特征能更明顯易懂，特例舉一較佳實施例，配合附圖作詳細說明。
圖1為一種球網(wǎng)格陣列型的CPU組裝在主機板上的結構示意圖；圖2為一種引腳陣列型的CPU組裝在主機板上的結構示意圖；圖3為本實用新型一種主機板的CPU與散熱器的組裝結構的分解圖；圖4為圖3的結構的組合示意圖。
參照圖3，其為本實用新型針對球網(wǎng)格陣列型的CPU組裝在主機板的結構分解圖。如圖所示，包含的元件有一轉接電路板(dot board)30、一球網(wǎng)格陣列型的CPU12、一CPU插座32、一主機板20以及一散熱器(heat sink)40。圖3的元件結合后的結構剖示圖為圖4。
其中，球網(wǎng)格陣列型的CPU12為以微球網(wǎng)格陣列技術完成一CPU芯片10的組裝件，先裝配在轉接電路板30上，同樣是以表面組裝技術組裝在轉接電路板30上，可是此處表面組裝技術的作業(yè)是在一前置的程序中完成，因此在球網(wǎng)格陣列型的CPU12打上轉接電路板30時，是在另一個作業(yè)平臺上以一固定件支撐轉接電路板30，無須在主機板20上加設如鐵片組件，就能達成避免接觸不良的情形發(fā)生。較佳的球網(wǎng)格陣列型的CPU12是配置在轉接電路板30的中央，而在轉接電路板30的同一表面的四周上形成多個接腳34a，有別于傳統(tǒng)芯片組裝或組配時，芯片所設置的位置與芯片接腳所在位置為相反的兩個表面。CPU插座32是以鎖合方式，利用四個螺絲36鎖在主機板20上，并且是固定在主機板20的背面，即非包含設置主機板的電子元件的表面，CPU插座32在中央形成鏤空38，對應設置的位置在主機板20上也形成有一貫穿的孔洞26，所以當CPU插座32裝配在主機板20之后，中央的位置便形成貫穿的情形。至于CPU插座32上未鏤空的位置，便會對應轉接電路板30接腳34設置的情形形成接腳孔34b，所以轉接電路板30便可插入CPU插座32，并且使得球網(wǎng)格陣列型的CPU12的CPU芯片10由CPU插座32鏤空處38及孔洞26露出，所以由主機板20的正面(設置有電子元件的表面)便能透過孔洞26接觸到CPU芯片10，上述的轉接電路板30與CPU插座32為公母接合，很明顯地，也可將接腳孔34b設置在轉接電路板30，而CPU插座32則具有接腳34a同樣也能達成上述接合的目的。最后，散熱器40則裝配在主機板20的正面表面上，其能透過主機板20的孔洞26，與球網(wǎng)格陣列型的CPU12的CPU芯片10接觸，便能傳導CPU芯片10發(fā)出的熱由散熱器40散出。
由圖4的示意圖可明顯看到，以圖示的方向，主機板20上的CPU組件(包含轉接電路板30、球網(wǎng)格陣列型的CPU12以及CPU插座32)厚度只包括轉接電路板30及CPU插座32的高度，而散熱器40則獨自設在主機板20的正面，因此，散熱器40與主機板間的距離幾乎是沒有距離，所以在主機板20正面的高度和空間內都可設置散熱器40的結構，有較大的空間和高度，當然就可設計出具有較大散熱面積的散熱器40，達到具有較好散熱效果的散熱結構。
此外，圖3中的散熱器40具有一接觸墊42，可透過主機板20的孔洞26與球網(wǎng)格陣列型的CPU12的CPU芯片10接觸將散熱器40固定；并且CPU插座32利用4個螺絲36鎖合在主機板20上，可將此螺絲36鉆過主機板20鎖在散熱器40上，如此更可加強散熱器40的固定情況。
需再進一步說明的是，本實用新型采用的CPU插座32較已知引腳陣列型CPU使用的專用插座18，在價格上將便宜許多，且能達到不一定非采用Intel的引腳陣列型CPU才能升級CPU的功能。本實用新型只利用一轉接電路板的設置，便能使用成本較低的非專用CPU插座，在成本上將減少許多，同時也是因為此一轉接電路板，使球網(wǎng)格陣列型類型的CPU能轉變設置的方向，并且減少加固鐵片、固定柱的材料及組裝上的程序與成本。
綜上所述，雖然本實用新型已以較佳實施例加以揭示，然其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，可能會作些更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍應當以申請專利的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求1.一種主機板的CPU與散熱器的組裝結構，其特征在于它至少包括一主機板，上述主機板具有一第一表面和一第二表面，上述第一表面上設置有多個電子元件，其上并形成有一貫穿的孔洞；一CPU組件，包含一CPU芯片，裝配在上述主機板的第二表面上，使得上述CPU芯片能在上述主機板的孔洞露出；一散熱器，裝配在上述主機板的第一表面上，透過上述主機板的孔洞，與上述CPU組件的CPU芯片接觸，以傳導該CPU芯片發(fā)出的熱。
2.如權利要求1所述的主機板的CPU與散熱器的組裝結構，其特征在于上述的CPU組件進一步包括一球網(wǎng)格陣列型的CPU，使上述CPU芯片以微球網(wǎng)格陣列技術組裝；一轉接電路板，其一表面上形成有多個接腳，而上述球網(wǎng)格陣列型的CPU組裝在該表面上一CPU插座，組裝在上述主機板的第二表面，使上述轉接電路的這些接腳能插入上述CPU插座，且其對應主機板的孔洞位置也形成一貫穿開口，以使上述球網(wǎng)格陣列型的CPU能在上述主機板的孔洞露出。
3.如權利要求2所述的主機板的CPU與散熱器的組裝結構，其特征在于上述球網(wǎng)格陣列型的CPU是以一表面組裝技術組裝在上述轉接電路板上。
4.如權利要求3所述的主機板的CPU與散熱器的組裝結構，其特征在于上述球網(wǎng)格陣列型的CPU是組裝在上述轉接電路板中央，而上述轉接電路板的接腳則在它的四周。
5.如權利要求2項所述的主機板的CPU與散熱器的組裝結構，其特征在于上述散熱器具有一接觸墊，能透過該主機板的孔洞與上述球網(wǎng)格陣列型類型的CPU的CPU芯接觸形成固定。
6.如權利要求5所述的主機板的CPU與散熱器的組裝結構，其特征在于上述CPU插座是利用多個螺絲固定在上述主機板上。
7.如權利要求6所述的主機板的CPU與散熱器的組裝結構，其特征在于上述螺絲鉆過上述主機板與上述散熱器固定一起。
專利摘要一種主機板的CPU與散熱器的組裝結構,通過組裝含有一球網(wǎng)格陣列(BGA)型的CPU組件,其與一主機板結合后,能降低整體高度,使CPU的散熱器有較大的高度和空間用于增加其散熱面積;利用表面組裝技術(SMT)將CPU組裝至一電路板,電路板表面形成有多個接腳以插入一CPU插座,CPU插座裝配在主機板背面,在主機板對應的位置形成一孔洞,能使CPU露出,散熱器設在主機板正面,透過孔洞與CPU接觸導熱,達到散熱的目的。
文檔編號G06F1/16GK2476837SQ00268469
公開日2002年2月13日 申請日期2000年12月27日 優(yōu)先權日2000年12月27日
發(fā)明者張瑞祺 申請人:神基科技股份有限公司