CN101925289A

CN101925289A - 电子设备

Info

Publication number: CN101925289A
Application number: CN2010101982108A
Authority: CN
Inventors: 赤堀贵浩; 辻唯斗
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2030-06-04
Also published as: CN101925289B; US20100315785A1; US8199509B2; JP2010287796A

Abstract

本发明涉及电子设备。该电子设备包括：附接板；布置在附接板上的附接件，每个附接件设置有内螺纹；放置在附接件上的印刷电路板；电子部件，安装在印刷电路板的与附接件相反的表面上，并且所述电子部件的与印刷电路板的所述表面相反的表面用作放热面；和散热器，具有热传导面和螺钉插入孔。热传导面共同地紧靠着放热面，并且在它们之间存在放热油脂，插入到螺钉插入孔中的阳螺钉穿透印刷电路板并与附接件中形成的内螺纹啮合，散热器与印刷电路板一起附接到附接件，附接件中的至少一个附接件能够在印刷电路板的厚度方向上移位。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及一种电子设备。

背景技术

组成电子设备的电子部件，例如，诸如实现音频设备中所包括的放大电路的IC和计算机中所包括的CPU和控制LSI的电子部件，在工作的同时散发热量。

因此，为了延长这些电子部件的服务寿命，要求这些电子部件的工作稳定化或者使用散热器释放热量。

对于在印刷电路板的安装表面上安装了多个电子部件的结构，可以想到，单独的散热器的表面紧靠着这些电子部件以便释放热量。

在这种情况下，如果电子部件倾斜地安装或者印刷电路板在其厚度方向上变形，则在散热器和电子部件之间产生间隙。

一旦产生了间隙，则在散热器和电子部件之间的界面不发挥热传导性。因此，无法有效地释放从电子部件散发的热量。

已提出了一种结构，其中散热器经由能够弹性变形的材料(诸如，导热橡胶)制成的热传导片(放热片)附接到电子部件的封装的表面(参见JP-A-8-222667(专利文献1))。

根据该结构，使用螺钉，在使热传导片插入在散热器和电子部件的封装之间的状态下将散热器和电子部件固定到彼此。因此，能够使用热传导片填充所述间隙。因此，能够确保散热器和电子部件之间的界面处的热传导性，并且能够有效地释放从电子部件散发的热量。

发明内容

然而，热传导片的成本高，并且附接热传导片是非常费力的。这对于降低成本是不利的。另外，热传导片的热传导性不足以有效地释放热量。

可以想到用与热传导片相比更加便宜并且热传导性更好的放热油脂来代替热传导片，并将其应用于电子部件和散热器之间的间隙。这样，能够降低成本并且能够提高热量释放效率。

然而，与热传导片不同的是，放热油脂不是弹性变形的。

因此，当采用放热油脂时，如果由于电子部件的倾斜或印刷电路板的变形而在散热器和电子部件的封装之间产生了间隙，则可能无法在散热器和电子部件之间的界面处发挥热传导性。

因此，难以采用放热油脂来代替热传导片。

因此，需要一种有利地降低成本并有效地释放从电子部件散发的热量的电子设备。

根据本发明的实施例，提供了一种电子设备，包括：附接板；多个附接件，布置在所述附接板上并且每个附接件设置有内螺纹；印刷电路板，放置在所述多个附接件上；多个电子部件，安装在印刷电路板的与附接件相反的表面上，并且所述多个电子部件的与印刷电路板的表面相反的表面被形成为放热面；和散热器，具有热传导面和多个螺钉插入孔。所述热传导面共同地紧靠着所述多个电子部件的放热面，使放热油脂位于它们之间。插入到螺钉插入孔中的阳螺钉穿透印刷电路板，并与所述多个附接件中形成的内螺纹啮合。散热器与印刷电路板一起附接到附接件。所述多个附接件中的至少一个附接件能够在印刷电路板的厚度方向上移位。

根据本发明的实施例，用于把散热器与印刷电路板附接在一起的所述多个附接件中的至少一个附接件能够在印刷电路板的厚度方向上移位。

因此，通过消除由于电子部件的倾斜或印刷电路板的翘曲导致的热传导面和放热面之间的间隙，使热传导面和放热面经由放热油脂而彼此几乎紧密接触。

因此，能够用便宜的放热油脂代替热传导片。这有利于在降低成本的同时有效地释放从电子部件散发的热量。

附图说明

图1是显示电子设备中包括的控制系统的结构的框图；

图2是显示电子设备的总体结构的透视图；

图3是用于解释电子设备中包括的第二印刷电路板和散热器的附接的分解透视图；

图4是显示去除了其上盖的电子设备的状态的透视图；

图5是显示附接到底板的第二印刷电路板和散热器的结构的剖视图；

图6是附接件的透视图；

图7是附接件的平面图；

图8是不带有整流板的散热器的平面图；

图9是沿由图8中示出的箭头A指示的切割平面线的散热器的剖视图；

图10是沿由图9中示出的箭头B指示的切割平面线的散热器的剖视图；

图11是包括整流板的散热器的侧视图；

图12是第二实施例中采用的附接件的平面图；以及

图13是沿图12中示出的A-A切割平面线的附接件的剖视图。

具体实施方式

(第一实施例)

接下来，将参照图1至图11描述本发明的实施例。

基于电子设备10是家庭影院中包括的DVD播放器的假设来描述本实施例。

作为开始，将结合图1描述电子设备10中包括的控制系统。

如图1中所示，电子设备10在连接到电视机2和扬声器系统4的同时被使用。

电视机2根据从电子设备10提供的视频信号显示图像。

扬声器系统4根据从电子设备10提供的音频信号输出声音。

在本实施例中，扬声器系统4在例如5.1声道环绕声模式下再现声音。

扬声器系统4包括六个扬声器，即，左前声道扬声器402、右前声道扬声器404、左后声道扬声器406、右后声道扬声器408、中央声道扬声器410和重低音(subwoofer)扬声器412。

电子设备10包括DVD再现单元12、视频信号处理单元14、音频信号处理单元16、操作单元18、显示单元20和控制单元22。

DVD再现单元12再现来自DVD的视频信号和音频信号。

视频信号处理单元14对从DVD再现单元12提供的视频信号执行已知的信号处理，把视频信号转换成符合预定标准的视频输出信号，并把该视频输出信号提供给电视机2。

音频信号处理单元16对从DVD再现单元12提供的音频信号执行已知的信号处理，把音频信号转换成符合所述预定标准的音频输出信号，并把该音频输出信号提供给扬声器系统4。

在本实施例中，音频信号处理单元16产生与六个扬声器关联的六个音频输出信号，并且放大并输出这些音频输出信号以便在5.1声道环绕声模式下再现声音。

操作单元18包括用于执行与DVD再现单元12、视频信号处理单元14或音频信号处理单元16相关的期望操作或期望设置的各种开关和可变电阻器。

显示单元20使用字符、图标或图像显示DVD再现单元12、视频信号处理单元14或音频信号处理单元16的动作状态，或者显示在操作单元18上执行的操作的内容。

控制单元22根据在操作单元18执行的操作，控制DVD再现单元12、视频信号处理单元14和音频信号处理单元16的动作，或者控制显示单元20的显示动作。

接下来，将结合图2至图4描述本实施例的要点。

电子设备10具有壳体24。

如图2和图3中所示，壳体24由金属制成并通过冲压来生产。

壳体24包括：矩形底板26；从底板26的前边缘立起的前板28；从底板26的后边缘立起的后板30；从底板26的左边缘和右边缘立起的左侧板32和右侧板34；以及上盖35(图4)。

上盖35包括：要分别安装在左侧板32和右侧板34的外表面上的两个侧壁35A和35B；分别连接侧壁35A和35B的上边缘并封闭由前板28、后板30以及左侧板32和右侧板34限定的空间的上壁35C。

如图4中所示，用于释放热量的许多狭缝35D按照使这些狭缝并列放置在矩形框内的方式形成于与将在稍后描述的整流板62相对的、上壁35C的右后部。

操作单元18和显示单元20布置在前板28的前表面上。

形状像扁平矩形板的DVD再现单元12被布置在底板26的左前部。

DVD再现单元12包括用于插入或弹出DVD的托盘12A。托盘12A通过在前板28中形成的开口28A弹出或退回。附图标记12B表示封闭开口28A并且附接到托盘12A的前部的罩板。

在底板26的右前部，第一印刷电路板36和布置为与第一印刷电路板36交叠的整流板38在它们之间存在间隙的状态下，上下放置。

在底板26的右后部，放置形状像矩形板的第二印刷电路板40。

在第一印刷电路板36和第二印刷电路板40上，安装了诸如电阻器和电容器的无源部件和诸如晶体管、IC和LSI的有源部件，以便形成电子电路。

第一印刷电路板36和第二印刷电路板40上的电子电路实现视频信号处理单元14、音频信号处理单元16和控制单元22。

在本实施例中，第二印刷电路板40包含放大电路，该放大电路放大前述提供给扬声器系统4的音频输出信号并包括在音频信号处理单元16中。

更具体地讲，如图3中所示，构成该放大电路的多个电子部件42安装在第二印刷电路板40的安装表面4002上。

在本实施例中，所述多个电子部件42是三个形状像扁平矩形条的IC 42A。

在本实施例中，使用固定器44将IC 42A安装在安装表面4002上。

IC 42A的面向与安装表面4002的方向相反的方向的IC 42A的厚度方向上的表面被形成为放热面4202，IC 42A在工作时散发的热量从放热面4202释放。

接下来，将在以下描述作为本发明要点的印刷电路板和散热器46的附接。

如图3、图5、图6和图7中所示，多个附接件48被布置在壳体24的底板26上。在本实施例中，其上布置有多个附接件48的附接板由壳体24的底板26来实现。

所述多个附接件48按直线并列放置。

每个附接件48包括：腿部50，像圆锥面一样从底板26立起；附接面部54，形成在腿部50的远端部分上并且在附接面部54中形成有内螺纹52。

第二印刷电路板40放置在所述多个附接件48的附接面部54上。在本实施例中，作为附接对象的印刷电路板是第二印刷电路板40。

在图5中，为了更好地理解，电子部件42显示为具有许多点。

不允许按直线并列放置的附接件之中位于两端的附接件48在第二印刷电路板40的厚度方向上移位，而中间的附接件48能够在第二印刷电路板40的厚度方向上移位。

更具体地讲，如图6和图7中所示，在位于两端的附接件48之间插入的两个附接件48的腿部50周围在底板26中形成多个狭缝56，使得这些狭缝沿每个腿部50的圆周方向等距离地彼此邻接。

每个狭缝56包括：第一延伸部分5602，其沿与腿部50的远端部分相反的腿部50的近端部分延伸；和第二延伸部分5604，其沿与腿部50的径向方向相交的方向从第一延伸部分5602的末端延伸。

由于邻接的狭缝56，形成了沿与每个腿部50的径向方向相交的方向延伸并且能够弹性变形的多个薄片5610。

具体地讲，当所述多个薄片5610弹性变形时，在位于两端的附接件48之间插入的两个附接件48沿第二印刷电路板40的厚度方向移位。

如图8至图11中所示，散热器46包括：基板部分58、放热构件60和整流板62。

基板部分58具有矩形形状。

如图5中所示，基板部分58的表面之一被形成为热传导面5802，热传导面5802共同地紧靠着面向与第二印刷电路板40的方向相反的方向的多个电子部件42的放热面4202，并且在热传导面5802和放热面4202之间存在放热油脂64。

在基板部分58的短边方向的中央沿基板部分58的长边方向等距离地形成多个螺钉插入孔5804，使这些螺钉插入孔5804穿透基板部分58。

在热传导面5802的沿其长度方向的末端，形成了具有与电子部件42的厚度相同的厚度的凸台(boss)5810。所述多个螺钉插入孔5804之中的位于两端的两个螺钉插入孔5804穿透凸台5810。

放热构件60包括从基板部分58的另一表面立起的多个散热片(fin)6002。

所述多个散热片6002平行于基板部分58的长边立起并且彼此平行地延伸。

散热片6002的表面设置有凹凸以用作放热面。

整流板62的形状像矩形板，布置为从所述多个散热片6002上方覆盖所述多个散热片6002，并相对于水平面倾斜。

如图2和图11中所示，在整流板62的短边方向的中央沿整流板62的长边方向在整流板62中形成多个放热孔6210。另外，沿整流板62的短边方向形成将所述放热孔6210夹在中间的多个放热孔6210。

整流板62由所述多个散热片6002之一支撑，同时整流板62的上端通过夹具6010被固定到所述多个散热片6002之一的在纵向方向的末端。

整流板62可以由与形成基板部分58和放热构件60的材料不同的材料制成，或者可以由相同的材料制成。

第二印刷电路板40和散热器46如下所述附接到壳体24。

将放热油脂64预先施加于热传导面5802和放热面4202中的任一个或二者。

其后，在放热油脂64在热传导面5802和所述多个电子部件42的放热面4202之间的情况下，使热传导面5802共同地紧靠着放热面4202。

在这种状态下，在基板部分的末端的凸台5810紧靠在第二印刷电路板40上。在热传导面5802和第二印刷电路板40之间在两个中间的附接件48周围保留有间隙。

插入到螺钉插入孔5804中的阳螺钉N穿透第二印刷电路板40，并与所述多个附接件48中形成的内螺纹52啮合。

散热器46与第二印刷电路板40一起附接到附接件48。

更具体地讲，在基板部分的末端的凸台5810与第二印刷电路板40一起被固定到附接件54。

在中间的附接件48处，第二印刷电路板40与中间的附接件48的附接面部54一起接近热传导面5802。

因此，使得热传导面5802和放热面4202在放热油脂64在它们之间的情况下几乎彼此紧密接触。

当电子部件42在工作的同时散发热量时，该热量经由放热油脂64高效地从放热面4202传导到热传导面5802，并从散热器46有效地释放到周围空气。

接下来，将描述这样的情况：电子部件42倾斜地安装在第二印刷电路板40上或者第二印刷电路板40变形而在其厚度方向上翘曲。

如上所述，将放热油脂64预先施加于热传导面5802和放热面4202中的任一个或二者，散热器46的热传导面5802共同地紧靠着多个电子部件42的放热面4202，并且在热传导面5802和放热面4202之间存在放热油脂64。

在这种情况下，由于电子部件42倾斜地安装在第二印刷电路板40上，所以在热传导面5802和放热面4202之间产生间隙。

或者，由于第二印刷电路板40在其厚度方向上翘曲，所以在热传导面5802和放热面4202之间产生间隙。

将阳螺钉N插入到螺钉插入孔5804中，穿透第二印刷电路板40，并与所述多个附接件48中形成的内螺纹52啮合。

能够在第二印刷电路板40的厚度方向上移位的附接件48由于阳螺钉N的紧固力而接近热传导面5802。

因此，第二印刷电路板40的紧靠着能够在厚度方向上移位的附接件48的部分与附接件48一起接近热传导面5802。

结果，消除了热传导面5802和放热面4202之间的间隙，并且使热传导面5802和放热面4202在放热油脂64在它们之间的情况下几乎彼此紧密接触。

因此，当在电子部件42工作的同时散发热量时，热量经由放热油脂64高效地从放热面4202传导到热传导面5802，并从散热器46有效地释放到周围空气。

接下来，将在以下描述由整流板62执行的操作。

如图11中所示，从电子部件42散发的热量通过放热面4202、放热油脂64和热传导面5802传导到基板部分58。

传导到基板部分58的热量从放热构件60的散热片6002释放到周围空气。换句话说，散热片6002的周围空气被加热。

散热片6002周围加热的空气沿散热片6002上升，并最终到达整流板62。

到达整流板62的一部分空气穿过放热孔6210，向上移动，穿过图4中示出的上盖35的狭缝35D，并由此传送到壳体24外部。

到达整流板62的其余空气在传送到整流板62的同时改变了其方向，沿整流板62的斜面向后和向上移动，穿过图4中示出的上盖35的狭缝35D，并由此传送到壳体24外部。

由于整流板62如上所述布置，所以利用从散热器46释放的热量加热的空气不会在壳体24中停滞在局部，而是通过整流板62在壳体24中扩散。

这有利于有效地使用散热器46释放热量。

另外，壳体24的一部分(例如，上盖35的与散热器46相对的一部分)被局部加热而使其温度升高。温度升高的部分会吓到触摸该部分的用户。这种事故能够被有利地避免。

特别地，关于要求小型化或低成本并且没有用于冷却风扇的空间的电子设备，由于通过整流板62能够产生气流，所以能够有利地抑制壳体24内部的温度的上升。

包括整流板62的散热器46的结构甚至能够应用于不具有能够移位的附接件48的电子设备。

可以想到将整流板62附接到上盖35。

然而，在这种情况下，如果散热器46的布置改变，则用于上盖35的铸模的设计必须修改。这在成本方面是不利的。另外，由于用于附接整流板62的螺钉构件裸露在上盖35的表面上，所以电子设备10的设计的优势减少。

相反，当整流板62如在本实施例中一样附接到散热器46时，不必随着散热器46的布置的变化而重新设计用于盖35的铸模。这是成本有效的。

由于螺钉构件没有裸露在上盖35的表面上，所以能够确保电子设备10的设计的优势。

根据本实施例，用于把散热器46与第二印刷电路板40附接在一起的所述多个附接件48中的至少一个附接件能够在第二印刷电路板40的厚度方向上移位。

因此，能够消除由于电子部件42的倾斜或第二印刷电路板40的翘曲导致的热传导面5802和放热面4202之间的间隙，并且使热传导面5802和放热面4202能够经由它们之间的放热油脂64几乎彼此紧密接触。

因此，能够用便宜的放热油脂64代替热传导片。最终，在降低成本的同时，能够有利地释放从电子部件42散发的热量。

根据本实施例，不允许按直线并列放置的附接件之中的在两端的附接件48在第二印刷电路板40的厚度方向上移位，而中间的附接件48能够在第二印刷电路板40的厚度方向上移位。

要注意的是，所述多个附接件48中的至少一个附接件应该能够在第二印刷电路板40的厚度方向上移位。

具体地讲，只要能够消除由于电子部件42的倾斜或第二印刷电路板40的翘曲导致的热传导面5802和放热面4202之间的间隙，能够在第二印刷电路板40的厚度方向上移位的附接件48的数量及其布置可以任意确定。

基于所述多个附接件48按直线并列放置的假设描述了本实施例。另选地，附接件48可以沿例如矩形框布置，或者可以任意布置。

(第二实施例)

接下来，将在以下描述第二实施例。

第二实施例是第一实施例的在能够在第二印刷电路板40的厚度方向上移位的附接件方面的变型。

图12是在第二实施例中采用的附接件70的平面图，图13是沿图12中示出的A-A切割平面线的附接件的剖视图。以下，将相同的附图标记分配给与第一实施例的部件或构件相同的第二实施例的部件或构件。将省略重复的描述。

如图12和图13中所示，附接件70包括：连接片78，形成在切

76内并连接到底板26；立起片72，从连接片78的末端立起；和附接面部74，形成在立起片72的远端部分上。

内螺纹80形成在附接面部74中。

当连接片78弹性变形时，附接件70在第二印刷电路板40的厚度方向上移位。

第二印刷电路板40和散热器46如下所述附接到壳体24。

插入到螺钉插入孔5804中的阳螺钉N穿透第二印刷电路板40，并与对应附接件70的内螺纹80啮合，由此散热器46与第二印刷电路板40一起被附接到附接件70。

更具体地讲，在散热器的两端的凸台5810与第二印刷电路板40一起固定到附接面部74。

中间的附接件70的连接片78弹性变形，由此第二印刷电路板40与中间的附接件70的附接面部74一起接近热传导面5802。

最终，使热传导面5802和放热面4202在放热油脂64在它们之间的情况下几乎彼此紧密接触。

因此，当电子部件42在工作的同时散发热量时，热量经由放热油脂64高效地从放热面4202传导到热传导面5802，并从散热器46有效地释放到周围空气。

因此，即使当使用在第二实施例中采用的附接件70时，也提供与由第一实施例提供的优点相同的优点。

基于电子设备10是DVD播放器的假设描述了实施例。电子设备10不限于音频设备。本发明能够应用于各种电子设备。

本申请包含与2009年6月12日提交给日本专利局的日本在先专利申请JP 2009-141599公开的主题相关的主题，通过引用将该专利申请的全部内容包含于此。

本领域技术人员应该理解，在不脱离权利要求或其等同物的范围的情况下，可以根据设计要求和其它因素做出各种变型、组合、子组合和替换。

Claims

1.一种电子设备，包括：

附接板；

多个附接件，布置在所述附接板上并且每个附接件设置有内螺纹；

印刷电路板，放置在所述多个附接件上；

多个电子部件，安装在印刷电路板的与所述附接件相反的表面上，并且所述多个电子部件的面向与印刷电路板的所述表面的方向相反的方向的表面用作放热面；

散热器，具有热传导面和多个螺钉插入孔，其中，

所述热传导面共同地紧靠着所述多个电子部件的放热面，并且在它们之间存在放热油脂，

插入到所述螺钉插入孔中的阳螺钉穿透印刷电路板，并与所述多个附接件中形成的内螺纹啮合，

散热器与印刷电路板一起附接到附接件，并且

所述多个附接件中的至少一个附接件能够在印刷电路板的厚度方向上移位。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个螺钉插入孔穿透所述热传导面。

3.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述附接件包括从附接板立起的腿部和在腿部的远端部分形成的并且形成有内螺纹的附接面部；

在腿部周围的附接板中等距离地形成多个狭缝，使得这些狭缝彼此邻接；

腿部的与所述远端部分相反的近端部分和附接板利用多个薄片彼此连接，每个薄片夹在邻接的狭缝之间并且能够弹性变形；

当所述多个薄片弹性变形时，能够在印刷电路板的厚度方向上移位的所述附接件在印刷电路板的厚度方向上移位。

4.如权利要求3所述的电子设备，其中，所述腿部的形状像圆锥面，并且所述多个薄片沿与腿部的径向方向相交的方向延伸。

5.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个附接件按直线并列放置，不允许按直线并列放置的附接件之中的位于两端的附接件在印刷电路板的厚度方向上移位，而中间的附接件能够在印刷电路板的厚度方向上移位。

6.如权利要求1所述的电子设备，还包括具有底板的壳体，其中，所述附接板利用壳体的底板来实现。

7.如权利要求1所述的电子设备，其中，

所述散热器包括基板部分、放热构件和整流板；

所述热传导面形成为基板部分的一个表面；

所述螺钉插入孔穿透基板部分；

放热构件包括从基板部分的另一表面立起的多个散热片；并且

整流板被布置为从所述多个散热片上方覆盖所述多个散热片并且相对于水平面倾斜。

8.如权利要求7所述的电子设备，其中，所述整流板由所述多个散热片之一支撑。