CN101754639A - 散热器固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热器固定结构，设置于电路板上，其中电路板设置至少一个电子元件且具有通孔，该散热器固定结构至少包括：散热器以及至少一个固定结构；其中散热器具有至少一个导轨结构，固定结构具有第一构件及第二构件，且第一构件对应设置于散热器的导轨结构中，第二构件穿越设置于电路板的通孔，并抵顶于电路板的底面，以使散热器固定设置于电路板上，以对电子元件进行散热。本发明的散热器固定结构可以有效增进散热效率，简化组装程序与组装时间，更可大幅节省人力成本。

Description

散热器固定结构

技术领域

本发明涉及一种散热器固定结构，特别涉及一种利用固定结构辅助固定散热器于电路板的散热器固定结构。

背景技术

随着电脑工业迅速发展，在电子装置要求多元化及小型化的趋势下，电路板上电子元件的积集度日益增加，使得电子元件的绝缘与散热问题更加重要，尤其是在许多控制设备、测量仪器、电器设备、电脑外围设备等装置中必须使用的功率电晶体，因为其主要功能为信号处理或功率驱动，且通常是处理较大功率的信号，因此所发出的热量较大，更需要处理散热的问题。

为解决电子装置内部散热的问题，在电子装置内部发热的电路板上通常设置各种散热器，以于电子装置工作时将电路板上电子元件所产生的热量转移并进行散热。然而，随着电子装置功率的提升，散热器也朝降低热阻以及提高散热面积的方向发展，于是各种形状的散热器因应而生，因此如何将各式散热器固定于电路板以简化组装程序以及改善散热效能便成为目前研究的重点。

一般来说，功率电晶体通常会被锁固在散热片上以提高功率电晶体的散热效果。请参阅图1A，其为现有电子装置内部电路板上设置散热器的结构示意图。如图所示，电子装置(未图示)内部的电路板10具有上表面101与底面102，其中上表面101与底面102为相对面。电路板10的上表面101上通常设置各种电子元件11，例如电晶体、电阻、电容、二极管以及磁性元件等，以通过这些电子元件11与电路板10线路所构成的电源转换电路提供电源转换功能。电路板10的上表面101上通常也会设置散热器12，散热器12由一扁平的金属第一部件所构成，且具有第一表面121、第二表面122以及多个通孔123，该散热器12用以协助对电子元件11进行散热。

请参阅图1B，其为传统散热器的背面结构示意图。如图1A与图1B所示，在散热器12的第二表面122上可以锁固部分电子元件11，例如电晶体111，以协助该电晶体111进行散热。另外，在第二表面122上还设置有多个固定端子13，固定端子13具有第一部件131及第二部件132，其中，第一部件131实质上垂直于第二部件132，且具有多个孔洞133，用以对应于散热器12的通孔123，并可供锁固元件14穿设，例如：螺栓，以将固定端子13锁固于散热器12上。其后，再将固定端子13的第二部件132对应穿设于电路板10的通孔(未图示)中，使部分的第二部件132暴露于电路板10的底面102上，再将暴露出的第二部件132扭转一角度(如图1C所示)，以完成固定端子13的扭脚固定，使散热器12可通过多个固定端子13的扭脚固定而固定设置于电路板10上，以避免散热器12于电路板10过锡炉时产生高翘的情形，另外，如图1B与图1C所示，锁固于散热器12上的电晶体111的接脚111a则插入电路板10上对应的通孔(未图示)，并通过焊料15将其固定于电路板10上。

然而，传统的散热器固定结构于组装流程上存在许多缺点与问题，举例来说，当将散热器12固定于电路板10上时，不仅需将多个固定端子13一一定位固定于对应的散热器12的通孔123中，且在固定端子13穿越电路板10后还需要以人工进行扭脚固定的程序，以将固定端子13固定于电路板10上，如此一来则会因制作过程繁复，而造成浪费时间成本及人力资源等问题。

此外，固定端子13设置于散热器12上时也需配合散热器12上的通孔123的位置而设置，倘若发现散热器12设置于电路板10上出现不稳固的情形时，则难以在其他位置增加固定端子13以固定散热器12，因而现有的散热器固定结构不仅缺乏应用上的弹性，更会造成使用上的不便。

因此，如何提供一种散热器固定结构，以解决传统散热器固定结构的缺点与问题，实为本发明相关领域技术人员目前所迫切需要解决的课题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种散热器固定结构，以使散热器可以稳固地固定于电路板上。

本发明的另一目的在于提供一种散热器固定结构及其组装方法，以解决现有散热器装设于电路板上的制程繁复，而导致浪费时间成本及人力资源的情形。

本发明的又一目的在于提供一种散热器固定结构，以解决现有散热器装设于电路板上时固定端子需设置于特定位置而导致使用不便的情形。

为达上述目的，本发明的一较广义实施形式为提供一种散热器固定结构，设置于电路板上，其中电路板设置至少一个电子元件且具有通孔，该散热器固定结构至少包括：散热器以及至少一个固定结构；其中散热器具有至少一个导轨结构，固定结构具有第一构件及第二构件，且第一构件对应设置于散热器的导轨结构中，第二构件穿越设置于电路板的通孔，并抵顶于电路板的底面，以使散热器固定设置于电路板上，以对电子元件进行散热。

为达上述目的，本发明另一较广义实施形式为提供一种电子装置，至少包括：具有容置空间的壳体、具有通孔的电路板、至少一个设置于电路板上的电子元件以及散热器固定结构，其中该电路板设置于该壳体的容置空间，且该散热器固定结构包括：散热器以及至少一个固定结构。其中，散热器具有至少一个导轨结构，固定结构具有第一构件及第二构件，且第一构件对应设置于散热器的导轨结构中，第二构件穿越设置于电路板的通孔，并抵顶于电路板的底面，以使散热器固定设置于电路板上，以对电子元件进行散热。

本发明的散热器固定结构运用于电子装置，特别是薄型化机种，以降低产品高度，并可于散热器上设置多组散热片，以有效增进散热效率，此外，通过散热器的规格化的导轨结构与固定结构之间的相互配合，以简化散热器的组装过程，并使固定结构所能设置的位置还具弹性，另外，作业人员于固定散热器时可以直接从散热器上方作业，因此更便于组装，并减少作业人员在操作上的不方便，不仅简化组装程序与组装时间，更可大幅节省人力成本。

附图说明

图1A：为现有电子装置内部电路板上设置散热器的结构示意图；

图1B：为现有散热器的背面结构示意图；

图1C：为现有散热器设置于电路板的背面结构示意图；

图2：为本发明较佳实施例的电子装置的剖面结构示意图；

图3A：为本发明较佳实施例的散热器固定结构的结构示意图；以及

图3B：为图3A的组装结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

电路板：10、21           上表面：101、211

底面：102、212           第一表面：121、230

第二表面：122、235       电子元件：11、22

电晶体：111、221         接脚：111a、221a

散热器：12、23           通孔：123、213

固定端子：13             第一部件：131、231

第二部件：132、232       孔洞：133

锁固元件：14             焊料：15、26

电子装置：2              壳体：20

第三部件：233            导轨结构：234

固定结构：24             散热器固定结构：25

第一构件：241            第二构件：242

插接部：243              第一扣接元件：241a

第二扣接元件：243a

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的形式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图2，其为本发明较佳实施例的电子装置的剖面结构示意图。如图所示，本发明的电子装置2主要由壳体20、电路板21、电子元件22以及散热器固定结构25所组成，其中，壳体20具有容置空间201，用以容置电路板21及设置于电路板21上的电子元件22及散热器固定结构25，散热器固定结构25由散热器23以及固定结构24所组成，通过固定结构24以将散热器23稳固地固定于电路板21上，用以对部分发热的电子元件22进行散热，例如：电晶体221。

于本实施例中，电子装置2可为但不限为电源供应器，以及电路板21可为但不限为印刷电路板，电路板21具有上表面211、底面212以及多个通孔213，其中上表面211与底面212为相对面，且上表面211上设置多个电子元件22，例如电晶体、电阻、电容、二极管以及磁性元件等，可通过这些电子元件22与电路板21线路所构成的电源转换电路提供电源转换功能。另外，散热器23设置于电路板21的上表面211上，以用于协助将电子元件22于电子装置2工作时进行散热。于一些实施例中，散热器23以一体成型为较佳，且其由铝挤型部件制成，但不以此为限。

请再参阅图2，如图所示，散热器23具有第一表面230及第二表面235，且第一表面230与第二表面235为相对面，且在第一表面230上还具有第一部件231、第二部件232以及第三部件233，于本实施例中，散热器23的第一部件231实质上平行于电路板21，第二部件232设置于第一部件231上，且由第一部件231以实质上垂直于电路板21的方向向外延伸，于一些实施例中，第二部件232为散热片，且其设置的数量可依实际实施形式而任意变化，以用于增加散热器23的散热面积，以及，第三部件233设置于第二部件232上，且实质上垂直于第二部件232，并实质上平行于第一部件231，用以与第一部件231及第二部件232共同定义导轨结构234。

请参阅图3A，其为图2所示的散热器固定结构的结构示意图，如图所示，固定结构24由第一构件241及第二构件242所组成，且在第二构件242的末端还延伸形成插接部243，以本实施例为例，插接部243为片状插接部，以用于插设于电路板21的通孔213(如图2所示)中，其中，第一构件241、第二构件242及插接部243可为但不限为一体成型的结构，且其为导电材质所构成，例如金属，但不以此为限。

在第一构件241及插接部243上分别具有第一扣接元件241a及第二扣接元件243a，于本实施例中，第一扣接元件241a及第二扣接元件243a可分别由第一构件241及插接部243破空而形成，但不以此为限，且第一扣接元件241a及第二扣接元件243a皆为具有一斜面的卡勾结构，并具有弹性，因而当第一构件241对应插设入散热器23的导轨结构234中时，第一扣接元件241a可顺应向内推动的施力而进入导轨结构234内，其后再通过第一扣接元件241a的弹力恢复力而向上抵顶于第三部件233，而使固定结构24通过第一构件241的第一扣接元件241a而固定连接于散热器23上。

请参阅图3B，其为图3A的组装结构示意图，如图所示，固定结构24设置于散热器23的导轨结构234中，由于散热器23由例如铝挤型部件所制成，因而其可设计为具有一或多个相同规格的导轨结构243的散热器23，并可有效增加制造速度，此外，当固定结构24设置于散热器23上时，也可依实际使用的需求而变更欲设置的位置，不仅大幅增加使用上的便利性，且由于固定结构24为相同规格的结构以及散热器23的制程较为简便，因而本发明的散热器固定结构25可有效节省制造时间以及成本。

请再参阅图2与图3B，在散热器23的第二表面235上可以锁固至少一个电子元件22，例如电晶体221，以协助该电晶体221进行散热。电晶体221上也具有向下弯折延伸的接脚221a，因此当散热器23设置于电路板21上时，电晶体221的接脚221a穿越电路板21的对应通孔213，且当电路板21过锡炉时，使凸出于电路板21的底面212的接脚221a通过焊料26而封装固定于底面212上，并与电路板21的线路产生电连接。

请同时参阅图2及图3B，当散热器固定结构25欲设置于电路板21时，将散热器固定结构25设置于电路板21的上表面211上，并将固定结构24的插接部243插设于电路板21的对应通孔213中，由于插接部243的第二扣接元件243a具有弹性，因此当插接部243插设入电路板21的通孔213时，第二扣接元件243a可顺应其向下的施力而进入通孔213内，且当第二扣接元件243a穿越过通孔213后，其可通过弹力恢复其卡勾状态而抵顶于电路板21的底面212，以用于使散热器固定结构25可稳固定地卡合于电路板21上。由此，作业人员于装设时仅需将固定结构24的第二扣接元件243a对应于电路板21的通孔213向下插设即可，而无需将电路板21翻转，以进行其他的扭脚固定程序，因而可大幅节省作业人员的操作时间及增加操作的便利性，此外，由于固定结构24的第二扣接元件243a卡勾固定于电路板21的底面212上，因而使得装设有散热器23的电路板21在过锡炉进行焊接动作时也不会产生翘起的情形。

综上所述，本发明的散热器固定结构运用于电子装置，特别是薄型化机种，以降低产品高度，并可于散热器上设置多组散热片，以有效增进散热效率，此外，通过散热器的规格化的导轨结构与固定结构之间的相互配合，以简化散热器的组装过程，并使固定结构所能设置的位置还具弹性，另外，作业人员于固定散热器时可以直接从散热器上方作业，因此更便于组装，并减少作业人员在操作上的不方便，不仅简化组装程序与组装时间，更可大幅节省人力成本。

本发明可由本领域技术人员进行各种等同性的更改与修饰，然而皆不脱离所附权利要求书所限定的范围。

Claims (18)

1.一种散热器固定结构，设置于一电路板上，其中该电路板上设置至少一个电子元件且具有至少一个通孔，该散热器固定结构至少包括：

一散热器，具有至少一个导轨结构；以及

至少一个固定结构，具有一第一构件及一第二构件，其中该第一构件对应设置于该散热器的该导轨结构中，该第二构件穿越设置于该电路板的该通孔，并抵顶于该电路板的一底面，以使该散热器固定设置于该电路板上，以对该电子元件进行散热。

2.如权利要求1所述的散热器固定结构，其中该散热器由一体成型的铝挤型部件制成。

3.如权利要求1所述的散热器固定结构，其中该散热器具有一第一部件及至少一个第二部件，且所述第二部件垂直于该第一部件。

4.如权利要求3所述的散热器固定结构，其中该散热器的该第二部件还具有一第三部件，且该第三部件垂直于该第二部件，用以与该第一部件及该第二部件共同定义该导轨结构。

5.如权利要求4所述的散热器固定结构，其中该固定结构的该第一构件还具有至少一个第一扣接元件，用以抵顶于该第三部件，以使该固定结构卡合设置于该导轨结构中。

6.如权利要求3所述的散热器固定结构，其中该电子元件锁固于该散热器的该第一部件。

7.如权利要求5所述的散热器固定结构，其中该固定结构的该第二构件的末端还具有一插接部，用以插设于该电路板的该通孔中。

8.如权利要求7所述的散热器固定结构，其中该插接部还具有一第二扣接元件，用以在该插接部插设于该电路板的该通孔时抵顶于该电路板的该底面，以使该固定结构将该散热器固定设置于该电路板上。

9.如权利要求8所述的散热器固定结构，其中该第一扣接元件及该第二扣接元件分别由该固定结构的该第一构件及该第二构件破空所形成。

10.一种电子装置，至少包括：

一壳体，具有一容置空间；

一电路板，设置于该容置空间且具有至少一个通孔；

至少一个电子元件，设置于该电路板上；以及

一散热器固定结构，其包括：

一散热器，具有至少一个导轨结构；以及

至少一个固定结构，具有一第一构件及一第二构件，其中该第一构件对应设置于该散热器的该导轨结构中，该第二构件穿越设置于该电路板的该通孔，并抵顶于该电路板的一底面，以使该散热器固定设置于该电路板上，以对该电子元件进行散热。

11.如权利要求10所述的电子装置，其中该散热器由一体成型的铝挤型部件制成。

12.如权利要求10所述的电子装置，其中该散热器具有一第一部件及至少一个第二部件，且该第二部件垂直于该第一部件。

13.如权利要求12所述的电子装置，其中该散热器的该第二部件还具有一第三部件，且该第三部件垂直于该第二部件，用以与该第一部件及该第二部件共同构成该导轨结构。

14.如权利要求13所述的电子装置，其中该固定结构的该第一构件还具有至少一个第一扣接元件，用以抵顶于该第三部件，以使该固定结构卡合设置于该导轨结构中。

15.如权利要求12所述的电子装置，其中该电子元件锁固于该散热器的该第一部件。

16.如权利要求14所述的电子装置，其中该固定结构的该第二构件的末端还具有一插接部，用以插设于该电路板的该通孔中。

17.如权利要求16所述的电子装置，其中该插接部还具有一第二扣接元件，用以在该插接部插设于该电路板的该通孔时抵顶于该电路板的该底面，以使该固定结构将该散热器固定设置于该电路板上。

18.如权利要求17所述的电子装置，其中该第一扣接元件及该第二扣接元件分别由该固定结构的该第一构件及该第二构件破空所形成。

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