本发明专利技术提供了用于将一个或多个电子装置热耦合到散热片的方法和设备。该设备包括具有大致为平面的上表面的散热片和具有通孔的线路板（ＰＷＢ），该通孔用于接收该装置，使得其主面与散热片热接触，其电引线被卡在线路板的至少一部分和散热片之间，且该装置的顶部伸出ＰＷＢ。该方法包括：将该装置放在通孔中，同时其基座表面暴露在ＰＷＢ的下侧上且从ＰＷＢ的下侧伸出；将其电引线连接至线路板上的触点；以及向着散热片按压ＰＷＢ，同时引线被卡在它们之间。理想地将电绝缘导热层放在线路板和散热片之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及电子装置的改进散热，具体涉及具有表面安装封装构造或等同物的较高功耗电子装置的散热。
技术介绍
许多现代的电子装置常常装入所谓的表面安装封装中，即，一般位于线路板上或上方并且具有引线的封装，其中所述引线以容易连接(例如焊接)至线路板的表面上的接触区的方式形成，而不是插入穿过线路板的接触孔。例示而非限制，图1A是具有表面安装封装12的高功率发光二极管(LED)10的顶视图，图1B是侧视图。封装12中的LED 10具有从LED封装12的侧18-19横向凸出的电线或触点14-17。封装12的引线14-15向下和向外形成，使得引线14、15的底部20、21大致平行于封装12的基座22。LED 10方便地通过与封装基座22相对的透镜24发射光，但是这不是必需的。本领域的技术人员将理解，尽管在这里将装置10确定为LED，但是这仅为了描述方便，而不是限制。这里描述的问题和本专利技术适用于具有通常的表面安装引线构造和用于接触散热片的大致平面的下表面的任何类型的电子装置。对于大多数表面安装封装，由内部电子电路或半导体芯片产生的热主要通过封装12的基座22散出或消散。因此，特别对于高功率耗散装置而言，使封装12的基座22具有良好的热触点是重要的。图2A-B示出用于提供热触点给封装12的基座22的现有技术布置的部分截面图。在图2A中，装置10是举例来说通过将引线14、15焊接到线路板26的上表面25上的电接触区(未示出)表面安装在线路板26上。线路板26常常被称为“印刷电路板”(PCB)或“印刷线路板”(PWB)。为方便起见，在这里使用缩写PWB。PWB通常具有绝缘材料(例如，塑料浸渍玻璃纤维)芯，其中在该绝缘材料芯上已经形成铜箔(或其它高导电金属)“线”，还包括表面25上的接触区，其中装置10的引线14、15将焊接至所述接触区。PWB在本领域中是众所周知的。为了简洁起见，在图2A-B中省略了存在于PWB 26上的导电金属线和接触区。然而，本领域的技术人员将理解，图2A-B中的PWB 26(和图3A-B、4中的PWB 42)在适于在设置电路的位置和上面放置装置的位置处具有这种传引线和触点。PWB的绝缘芯通常是热的不良导体。为此，即使PWB 26的下表面27与散热片30的上表面32接触，PWB 26也不会对从装置10散热有很大帮助。因此，本领域中普遍的是提供位于封装12的基座22之下充当热通路的金属插入区域28。这些金属插入区或热通路(这里可交换地使用这些术语)减少了封装基座22和散热片30之间的热阻。本领域中普遍的是在基座22和热通路28之间并且也在热通路28和散热片32之间使用导电脂膏或粘合剂。粘合剂提供了最好的导热性，但是阻止或极大地阻碍有缺陷的LED的更换，并且提高了图2A的组件的制造成本。金属插入区28常常通过电镀形成，当然也可使用其它方法。图2A的布置的另一缺点为形成金属插入区28是昂贵的。图2B是类似于图2A的截面图，但是示出用在现有技术中的不同布置，用于提供装置10的散热。在图2B中，散热片30’设置有支柱33，该支柱在表面32’处与装置10的基座22直接接触。尽管这种布置通常提供了对装置10的良好的热接触，但是仍必须对散热片30’进行机械加工，以在与装置10中的孔29位置匹配的正确位置处具有支柱33。这是非常昂贵的，因为，一般而言，不能使用标准散热片，必须针对每个PWB制造定制散热片。这是显著的缺点，特别在PWB包含大量高功率耗散装置时更是如此。因此，想要提供一种用于对表面安装电子装置散热的改进且廉价的装置和方法。此外，想要提供这样一种布置和方法，其中装置相对于其引线和装置封装的热消散表面处于保持受压状态。进一步地，想要提供这样一种用于改进的热消散的装置和方法，其中所述装置和方法特别适用于具有热消散电子装置阵列的PWB。并且，根据下面结合附图和前述
和背景给出的详细描述和所附的权利要求书，本专利技术的其它理想的特性和特征将变得显然。
技术实现思路
提供了一种用于将一个或多个电子装置热耦合到散热片的设备。该设备包括电子装置，具有顶部、底部、和电引线；散热片；以及带有通孔的线路板，所述通孔用于接收所述装置，使其底部与散热片热接触，并且其顶部伸出PWB，其引线被卡在线路板的至少一部分和散热片之间。提供了一种用于将一个或多个电子装置热耦合到散热片的方法。该方法包括将该装置放在PWB中的通孔中，同时其基座表面从PWB的下侧伸出；将其电引线连接至PWB上的触点；以及向着散热片按压PWB，同时装置的电引线被卡在它们之间。理想地，将电绝缘热层放在线路板和散热片之间。附图说明下面将结合附图描述本专利技术，其中相同标号表示相同元件，并且图1A是目前用于线路板或类似物上的表面安装的高功率耗散电子装置的顶视图，图1B是侧视图。图2A-B是部分截面图，示出根据现有技术安装在线路板和相关散热片上的图1A-B的装置；图3A-B是根据本专利技术安装在线路板和相关散热片上的图1A-B的装置的部分截面图，其中图3A示出部分装配图，图3B示出完全装配图；图4是根据本专利技术安装在PWB和散热片上的电子元件阵列的顶视图；以及图5A-B是根据本专利技术的另外一些实施例的类似于图3B的部分截面图。具体实施例方式图3A-B是根据本专利技术用于在线路板42和相关散热片46上安装装置10的布置40的部分截面图，其中图3A示出部分装配图(在箭头39的方向上分解)，图3B示出完全装配图。布置40具有图1A-B的装置10，所述装置10带有引线14-15、透镜24、封装本体12、和下部热消散表面22。引线14-15连接(例如，通过焊接)至PWB 42的下表面或下侧43上的适当接触区(未示出)。PWB 42具有用于接收装置10的本体12的通孔44。透镜24背离PWB42的上表面41和散热片46。引线14-15理想地形成为使得当装置本体12安装在通孔44中时引线14-15连接至设置在PWB 42的下表面43上的电触点(未示出)，且封装本体12的基座22稍微伸出PWB 42的下表面43。导热层48优选但非必需地设置在PWB 42和封装12的下表面22与散热片46的上表面45之间。这是为了避免可能增加封装12的下表面22和散热片46的上表面45之间的界面间热阻的气泡或异常物。与其也应为电绝缘的任何要求一致，导热层48应为有弹性的(例如，导热橡胶)，并且尽可能薄。如果省略层48，则需要用电绝缘层覆盖PWB 42的下表面43上暴露的引线，或可选地，散热片46的上表面45上应具有绝缘层。对于铝散热片，氧化铝层或包含氧化物的颜料是有用的导热电绝缘层的实例。散热片46方便地由挤制铝材制成，但是也可使用其它导热材料。由于上表面45不需要具有任何特殊机械加工或其它特性，所以可使用低成本标准散热片。这是一个重要的优点。由Berquist Company，Chanhassen，MN制造的Gap Pad A3000是用于热层48的适当材料的实例。在本专利技术的一个优选实施例中，由这种材料制成的厚度为0.020英寸(0.5mm)的层48是适合的，但是也可根据电子装置和散热片的选择使用更薄或更厚的层。方便地利用螺钉(例如，参看图4)、铆钉、卡或等同物将PWB 42、层48、和散热片46组装在一起本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光电阵列，包括：线路板，具有穿过它的第一多个开口，并且具有第一和第二大体上相对的表面；第二多个接触垫，设置在所述线路板上；第三多个ＬＥＤ，每个都可约束地连接在所述第一多个开口的一个中，并且具有伸出所述第一表面的第 三表面和具有暴露出所述第二表面的第四表面；至少一根电引线，从所述第三多个ＬＥＤ的每个延伸到所述第二多个接触垫的至少一个；以及散热片，热耦合至所述第三多个ＬＥＤ的每个的所述第三表面。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-7-28 10/629,3741.一种光电阵列，包括线路板，具有穿过它的第一多个开口，并且具有第一和第二大体上相对的表面；第二多个接触垫，设置在所述线路板上；第三多个LED，每个都可约束地连接在所述第一多个开口的一个中，并且具有伸出所述第一表面的第三表面和具有暴露出所述第二表面的第四表面；至少一根电引线，从所述第三多个LED的每个延伸到所述第二多个接触垫的至少一个；以及散热片，热耦合至所述第三多个LED的每个的所述第三表面。2.根据权利要求1所述的阵列，进一步包括位于散热片和所述第三多个LED的至少一些的所述第三表面之间的导热层。3.根据权利要求1所述的阵列，其中接触垫位于线路板的第一表面上。4.根据权利要求1所述的阵列，其中至少一根电引线在大致平行于所述第三表面的大方向上从LED侧向延伸。5.根据权利要求3所述的阵列，进一步包括位于LED的至少一些的至少一根电引线和散热片之间的导热电绝缘层。6.一种电组件，包括电子装置，具有顶部、底部、和电引线；散热片；以及带有通孔的线路板，所述通孔用于接收所述装置，使所述装置底部与散热片热接触，并且其顶部伸出线路板，其引线被卡在线路板的一部分和散热片之间。7.根据权利要求6所述的组件，其中散热片具有大致为平面的上表面，且线路板与之大致平行。8.根据权利要求6所述的组件，进一步包括位于电引线和散热片之间的热传导电绝缘弹性层。9.根据权利要求6所述的组件，其中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：TA纽比，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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