电路板散热组件和电子设备制造技术

技术编号:29363764 阅读:24 留言:0更新日期:2021-07-20 18:55
本文提供了一种电路板散热组件和电子设备。电路板散热组件包括电路板、散热组件和刚性垫块,所述电路板的一板面上设有热源,所述散热组件包括导热板、第一导热垫和第二导热垫,所述第一导热垫设置在所述热源与所述导热板的第一板面之间,所述第二导热垫设置在所述导热板的第二板面上,并且所述第二导热垫设置成与电子设备的壳体接触,所述刚性垫块设置在所述电路板与所述导热板的第一板面之间。该电路板散热组件的散热效果好,加工精度和加工成本低,同时可靠性好。

【技术实现步骤摘要】
电路板散热组件和电子设备
本文涉及但不限于电路板的散热
,特别涉及但不限于一种电路板散热组件和电子设备。
技术介绍
在电子组件产品上,主芯片上的功耗越来越高、对散热的需求也越来越严格,随着导热垫厚度的增加,导热效果也变差,故主芯片上的高温需要搭配超薄导热垫(厚度为0.25-0.5mm)进行导热。但是机箱壳体的结构公差有±0.5mm,锡膏高度、导热垫厚度、芯片高度等也有公差,超薄导热垫的厚度无法补偿这些累积的公差;若提高机箱壳体、导热垫、芯片等的精度,则会导致成本大幅上升。
技术实现思路
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本申请实施例提供了一种电路板散热组件和电子设备,电路板散热组件的散热效果好,加工精度和加工成本低,同时可靠性好。一种电路板散热组件,包括电路板、散热组件和刚性垫块,所述电路板的一板面上设有热源,所述散热组件包括导热板、第一导热垫和第二导热垫,所述第一导热垫设置在所述热源与所述导热板的第一板面之间,所述第二导热垫设置在所述导热板的第二板面上,并且所述第二导热垫设置成与电子设备的壳体接触,所述刚性垫块设置在所述电路板与所述导热板的第一板面之间。一种电子设备,包括壳体和上述的电路板散热组件,所述电路板散热组件固定在所述壳体内,且所述电路板散热组件的第二导热垫与所述壳体接触。本申请实施例提供的电路板散热组件,电路板的热源上的热量可通过第一导热垫、导热板和第二导热垫传导至电子设备的壳体,实现热源的散热。散热组件的第一导热垫可对热源进行导热,第二导热垫可补偿电路板、导热板和壳体等部件的累积公差,降低对各部件的加工精度要求,并在第一导热垫和第二导热垫之间设置导热板作为热中转通道,提升了导热效果和热源的散热效果。在电路板与导热板之间设置刚性垫块,能够保证电路板与导热板之间的间隙值,使第一导热垫与热源保持良好地接触,同时阻断第二导热垫压缩产生的应力传递渠道,避免了导热板发生变形和热源上承受应力的风险,提高了电路板散热组件的可靠性。本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。附图说明图1为一些情况中电路板散热结构的示意图;图2为另一些情况中电路板散热结构的示意图;图3为根据本申请一实施例的电路板散热结构的示意图;图4为根据本申请另一实施例的电路板散热结构的示意图。附图标记:101-PCB,102-芯片,103-导热垫,104-螺钉,105-机箱底壳,1051-凸台,1052-螺柱;201-PCB,2011-焊接螺柱,202-芯片,203-上导热垫,204-铜板,205-下导热垫,206-螺钉,207-机箱底壳;301-PCB,302-芯片,303-导热板,304-第一导热垫,305-第二导热垫,306-刚性垫块,307-第一紧固件,308-第二紧固件,309-壳体,3091-固定柱。具体实施方式下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。一些PCB(电路板)散热结构如图1所示,在机箱底壳105上机加工螺柱1052及凸台1051,PCB101通过螺钉104直接锁附在机箱底壳105的螺柱1052上,PCB101上的芯片102利用超薄的导热垫103将热量传导至凸台1051。在该PCB散热结构中,需要控制凸台1051的高度及公差,螺柱1052的高度依据机箱底壳105与PCB101之间的高度差而定。该方案中,机箱底壳105的凸台1051及螺柱1052设计需要增加一道机加的工序,且需要严格控制凸台1051及螺柱1052的公差,难度非常大,且机箱本身存在一定的变形量,该方案使机箱成本上至少增加两倍。此外,芯片102直接通过机箱散热,中间无导热效果更佳的散热大铜板作为热中转通道,散热效果上会大打折扣。一些PCB散热结构如图2所示,在PCB201上焊接螺柱2011,铜板204上方选用一定厚度的上导热垫203对PCB201上的芯片202进行导热,铜板204下方选用一定厚度的下导热垫205补偿机箱底壳207的公差,铜板204通过焊接螺柱2011直接锁附在PCB201上。该方案中,在PCB201上焊接螺柱2011,不仅增加了PCB201的加工难度,而且焊接螺柱2011处的焊缝高度为0.1-0.2mm,容易出现浮高、歪斜等情况,焊接螺柱2011的精度差、一致性不可控,导致该方案适用于对公差要求不严、上导热垫203和下导热垫205均为较厚尺寸的情况。此外,PCB201的底面上焊接螺柱2011,PCB201的底面与铜板204间的gap(间距)值将PCB201的板厚公差(与板厚有关)涵盖进去,1.6mm厚度的PCB201的公差为±0.14mm,焊接螺柱2011突出PCB201的底面的高度除与焊接公差、焊接螺柱2011的公差有关之外,还跟PCB201的板厚公差相关,有多个累积公差存在。在一些电子产品中,PCB散热结构利用了厚薄导热垫组合、中间浮动型铜板的散热方案,铜板一侧选用超薄导热垫对PCB的芯片进行导热,铜板另一侧选用一定厚度的导热垫补偿累积的公差,铜板置于厚、薄导热垫之间。然而,由于机箱壳体的公差及平整度较大,且厚导热垫在合理的压缩范围内(如压缩30%)时,产生了接近200N的力直接传递到芯片上,会造成严重的板变形问题。经实测发现,PCB散热结构组装时仍存在芯片局部应力过大和局部接触不良的现象,芯片本身存在很大的机械应力风险和散热风险。综上所述,上述的PCB散热方案均存在缺点。鉴于此,本申请实施例提供了一种改进的PCB散热组件,实现了低成本、高可靠性、良好散热效果的PCB散热设计。如图3所示,PCB散热组件包括PCB301、散热组件和刚性垫块306,PCB301的一板面(图3中PCB的下板面,即PCB的底面)上设有热源,散热组件包括导热板303、第一导热垫304和第二导热垫305,第一导热垫304设置在热源与导热板303的第一板面(图3中导热板303的上板面,即导热板303的顶面)之间,第二导热垫305设置在导热板303的第二板面(图3中导热板303的下板面,即导热板303的底面)上,且第二导热垫305设置成与电子设备的壳体309接触,刚性垫块306设置在PCB301与导热板303的第一板面之间。电路板散热组件中,散热组件用于对PCB301上的热源进行散热,热源可包括任何可以产生热量的器件,如热源可为芯片302。散热组件中,导热板303的上下两侧分别设有第一导热垫304和第二导热垫305,第一导热垫304与芯片302接触,第二导热垫305与电子设备的壳体309(如壳体309的内壁面)接触,使得芯片302上的热量可通过第一导热垫304、导热板303和第二导热垫305传导至电子设备的壳体309,实现芯片302的散热。散热组件包括第一导热垫304和第二导热垫305,避免了单独设置一个导热垫导致的导热垫厚度过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路板散热组件,其特征在于,包括电路板、散热组件和刚性垫块,所述电路板的一板面上设有热源,所述散热组件包括导热板、第一导热垫和第二导热垫,所述第一导热垫设置在所述热源与所述导热板的第一板面之间,所述第二导热垫设置在所述导热板的第二板面上,并且所述第二导热垫设置成与电子设备的壳体接触,所述刚性垫块设置在所述电路板与所述导热板的第一板面之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种电路板散热组件,其特征在于,包括电路板、散热组件和刚性垫块,所述电路板的一板面上设有热源,所述散热组件包括导热板、第一导热垫和第二导热垫,所述第一导热垫设置在所述热源与所述导热板的第一板面之间,所述第二导热垫设置在所述导热板的第二板面上,并且所述第二导热垫设置成与电子设备的壳体接触,所述刚性垫块设置在所述电路板与所述导热板的第一板面之间。


2.根据权利要求1所述的电路板散热组件,其特征在于,所述刚性垫块设置有多个,且多个所述刚性垫块环绕所述第一导热垫设置。


3.根据权利要求1所述的电路板散热组件,其特征在于,所述电路板、所述刚性垫块和所述导热板通过第一紧固件固定连接。


4.根据权利要求3所述的电路板散热组件,其特征在于,所述电路板散热组件设置成还通过所述第一紧固件固定至所述电子设备的壳体。


5.根据权利要求3所述的电路板散热组件,其特征在于,所述电路板散热组件设置成通过第二紧固件固定至所述电子设备的壳体。


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【专利技术属性】
技术研发人员:高海波安守静王广瑞
申请(专利权)人:浙江宇视科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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