一种散热结构及其制作方法、具有散热结构的电子设备技术

本发明专利技术公开了一种散热结构及其制作方法、以及一种具有散热结构的电子设备。该散热结构包括：具有上表面和下表面的印刷电路板、表贴于所述印刷电路板上的电子元器件，安装于所述电子元器件的底部的散热焊盘，所述散热焊盘与所述印刷电路板的上表面接触，该散热结构还包括：通孔、与所述通孔形状一致的导热体，所述通孔贯通所述散热焊盘和所述印刷电路板，所述通孔与所述导热体过盈配合，从而将电子元器件上的热量通过所述导热体散出。本发明专利技术通过导热体可以将电子元器件的热量经与导热体导出，解决了贴片式电子元器件散热难的问题；由于导热体与通孔过盈配合，因此散热结构可靠，同时该散热结构简单且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备的散热
，尤其涉及一种散热结构及其制作方法、以及一种具有散热结构的电子设备。
技术介绍
工业用、军用交换机、服务器、机柜等电子设备受恶劣环境限制，往往需要壳体采用密闭结构，并要符合非常严格的关于防护等级的要求；这就带来了诸多问题在电子设备运行中，MOS-FET、IGBT、交换芯片、电源模块等器件会产生大量的热量，使设备内部环境温度升高，影响电子元器件的使用寿命和性能。以户外型逆变器为例，需要做到防尘防水， 为使逆变器符合相关的防护等级，就需要把电路板安装在密闭的环境内，但这样会使得逆变器的电气元件如变压器、MOS-FET、IGBT等需要散热的功率元件得不到有效散热，而这些需要散热的功率元件受温度的影响很大，如果不能有效散热，则会影响这些功率器件的使用寿命，热量过高会带来炸机等安全隐患。因此，必须排放功率元件的热量以延长其使用寿命。传统的散热方法是MOS-FET采用插件封装方式，即将采用如T0-220或T0-247的插件封装的功率器件用螺钉固定在散热器上，然后通过冷却风扇产生的气流散热；这种方法散热效果好，电子设备的装配也不复杂，但不适用于如机柜这样的密闭环境，且无法达到较高的防护等级。另一种传统的散热方法是将插件封装的电子元器件贴在散热机壳上，此时一般需要对功率器件进行手工补焊，然后在PCB板(Printed Circuit Board，印刷电路板)上面打压条使其固定在机壳上，这种方法装配困难，生产效率低下。另外，一般所使用的电子元器件上都是通有高电压、大电流的；为满足安规绝缘要求，需要增加绝缘片，这更增加了电子设备装配的复杂程度。因此，如何解决贴片式功率器件的散热是一个难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种散热结构及其制作方法、以及一种具有散热结构的电子设备，达到散热效果好且散热结果制作过程简单、成本低的目的。根据本专利技术的一个方面，提供一种散热结构，包括具有上表面和下表面的印刷电路板、表贴于所述印刷电路板上的电子元器件，安装于所述电子元器件的底部的散热焊盘， 所述散热焊盘与所述印刷电路板的上表面接触，该散热结构还包括通孔、与所述通孔形状一致的导热体，所述通孔贯通所述散热焊盘和所述印刷电路板，所述通孔与所述导热体过盈配合，从而将电子元器件上的热量通过所述导热体散出。进一步地，散热结构还包括具有导热功能的绝缘层和具有导热功能的凸台；所述绝缘层与所述印刷电路板的下表面接触，且与所述电子元器件的位置相对应；所述凸台的一面与所述绝缘层接触，另一面与外界直接或间接接触，从而所述电子元器件上的热量通过所述绝缘层和所述凸台散热到外界。优选地，所述凸台为电子设备的机壳的内侧往所述绝缘层的方向的凸起，所述电子设备的机壳与外界直接接触。进一步地，所述通孔的大小根据散热的需求而定；所述导热体的材料为导热金属材料。根据本专利技术的另一个方面，提供一种电子设备，其特征在于，包括如上所述的散热结构。根据本专利技术的再一个方面，提供一种印刷电路板，具有上表面和下表面，包括表贴于其上的电子元器件、安装于所述电子元器件的底部的散热焊盘，所述散热焊盘与所述印刷电路板的上表面接触，该印刷电路板还包括通孔、与所述通孔形状一致的导热体，所述通孔贯通所述散热焊盘和所述印刷电路板，所述通孔与所述导热体过盈配合，从而将电子元器件上的热量通过所述导热体散出。进一步地，该印刷电路板还包括具有导热功能的绝缘层和具有导热功能的凸台； 所述绝缘层与所述印刷电路板的下表面接触，且与所述电子元器件的位置相对应；所述凸台的一面与所述绝缘层接触，另一面与外界直接或间接接触，从而所述电子元器件上的热量通过所述绝缘层和所述凸台散热到外界。 根据本专利技术的又一个方面，提供一种散热结构的制作方法，包括在位于印刷电路板与表贴于印刷电路板的电子元器件之间的散热焊盘上打孔形成通孔，所述通孔贯通所述散热焊盘和印刷电路板；将与所述通孔的形状一致的导热体嵌入所述通孔，且所述导热体与所述通孔过盈配合，从而将电子元器件上的热量通过所述导热体散出；将所述电子元器件表贴到所述印刷电路板，所述散热焊盘的与印刷电路板相接的表面去阻焊。进一步地，该散热结构的制作方法还包括增加绝缘层与所述印刷电路板的下表面接触，且与所述电子元器件的位置相对应；将所述绝缘层与凸台的一面接触，所述凸台的另一面与外界直接或间接接触，从而所述电子元器件上的热量通过所述绝缘层和所述凸台散热到外界。进一步地，所述通孔的大小根据散热的需求而定；所述导热体的材料为导热金属材料；所述凸台为电子设备的机壳的内侧往所述绝缘层的方向的凸起，所述电子设备的机壳与外界直接接触。本专利技术的有益效果在于通过导热体可以将电子元器件的热量经与导热体迅速导出，解决了贴片式电子元器件散热难的问题；由于导热体与通孔过盈配合，因此散热结构可靠，同时该散热结构简单且成本低。一种实施例中通过形成在机壳上的凸台将热量传导到与外界直接接触的机壳上，增强了散热效果。附图说明图1为本专利技术散热结构实施例的结构示意图，其中(a)为立体示意图，(b)为剖面图；图2为本专利技术散热结构制作方法实施例的流程示意图；图3为本专利技术散热结构制作方法实施例一提供的结构分解图；图4为本专利技术散热结构制作方法实施例二提供的结构分解图；图5为本专利技术电子设备实施例的机壳内侧示意图，其中(a)为装配后的示意图， (b)为分解图。具体实施例方式下面通过具体实施例结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例的设计思想是将散热焊盘的热通过PCB内的导热体，使得电子元器件的热能经过导热材料传导到与外界直接接触的机壳上。如图1所示，本专利技术实施例提供的散热结构包括具有上表面1011和下表面1012 的印刷电路板101、表贴于印刷电路板101上的电子元器件102、安装于电子元器件的底部的散热焊盘103、通孔104、导热体105。散热焊盘103与印刷电路板的上表面1011接触， 通孔104贯通散热焊盘103和印刷电路板，导热体105被铆进通孔104并与通孔104过盈配合，从而将电子元器件102上的热量通过导热体105散出。实施例中，通孔104的大小根据散热的需求而定，导热体105的材料为导热性能良好的材料，例如铜、铝等金属材料。通孔的截面形状可以是任意的，如圆形、三角形、矩形、六边形等，导热体依据通孔的形状来设计，只要保证其与通孔过盈配合。另一种实施例中，散热结构还包括具有导热功能的绝缘层和具有导热功能的凸台，绝缘层位于印刷电路板的下表面，且与电子元器件102的位置相对应，凸台的一面与绝缘层接触，另一面与外界直接或间接接触，从而电子元器件上的热量通过绝缘层和导热体散热到外界。一个较佳的例子是，凸台为电子设备的机壳的内侧往绝缘层方向的凸起，电子设备的机壳与外界直接接触，从而，电子元器件上的热量通过导热体传导并经绝缘层和凸台散热到与外界直接接触的机壳上。基于上述散热结构实施例，本专利技术实施例还提供一种散热结构的制作方法，以下通过两个实施例进行说明，当然，本专利技术实施例提供的散热结构的制作方法并不仅限于下面的这两个实施例。实施例一如图2所示，包括步骤S201至步骤S205 步骤S201，开孔步骤。如图3所示，在位于印刷电路板301与电子元器件302之间的散热焊盘303上打孔形成通孔30本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种散热结构，包括：具有上表面和下表面的印刷电路板、表贴于所述印刷电路板上的电子元器件，安装于所述电子元器件的底部的散热焊盘，所述散热焊盘与所述印刷电路板的上表面接触，其特征在于，还包括：通孔、与所述通孔形状一致的导热体，所述通孔贯通所述散热焊盘和所述印刷电路板，所述通孔与所述导热体过盈配合，从而将电子元器件上的热量通过所述导热体散出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李永发，邓国顺，郑发勇，尹成庆，
申请(专利权)人：深圳创动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94