CN103404248A - 散热器及散热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种散热器及散热系统。该散热器用于安装在印制电路板PCB上，对所述PCB上的器件进行传导散热；所述散热器包括散热器本体，所述散热器本体上设置有用于容置所述器件和导热垫的容置槽；所述容置槽用于与所述导热垫贴合的底面上设置有至少一个的开槽。本发明实施例提供的散热器及散热系统，在散热器上与导热垫接触位置处开槽，提供了导热垫被压后纵向扩散的空间，在导热空间高度不变的情况下可降低导热垫压缩量，从而减小导热垫对PCB的反弹力。

Description

散热器及散热系统
技术领域
本发明实施例涉及器件散热技术，尤其涉及一种散热器及散热系统。
背景技术
在无线通信基站等电子系统中，高热耗的器件通常通过导热垫与散热器接触进行传导散热。因导热垫厚度公差(+/-10％)、器件在板厚度公差(+/-0.2mm以上)、器件焊点焊后高度公差(0.2mm左右)、散热器用于容置器件和导热垫的容置槽厚度公差(+/-0.1mm)等因素的影响，导热垫在满足最小压缩量例如10％的同时，其最大压缩量可达40～50％以上。但是压缩量越大，导热垫的反弹力就越大。导热垫的反弹力作用在印制电路板(PrintedCircuitBoard；简称PCB)上可造成PCB板变形严重，板上器件、焊点的应变超出门限值，影响器件的正常工作。
为了降低导热垫反弹力的影响，现有技术可以采用如下解决方案，但是各自均存在一定的缺陷，例如包括：
1、减小导热垫最大压缩量，从而降低其反弹力。但是减小导热垫最大压缩量同时也减小了导热垫的最小压缩量，导热垫可能无法实现有效传导散热的功能；
2、增大PCB板的厚度，提高PCB板的抗变形能力。但是增大PCB板的厚度一方面增加了制作PCB板的成本，另一方面可能影响其他区域的可靠性；
3、调整器件选型，选用对应力不敏感的器件。但是调整器件选型通常也会增加成本；
4、调整布局方案，将应力敏感器件调整出PCB板变形较大的区域。但是调整布局的方案会影响关键信号走线，导致走线信号质量无法保证。
发明内容
本发明实施例针对现有技术的缺陷，提供一种散热器及散热系统，在不影响成本的情况下降低导热垫压缩反弹力过大造成的应力影响。
本发明实施例一方面提供一种散热器，用于安装在印制电路板PCB上，对所述PCB上的器件进行传导散热；所述散热器包括散热器本体，所述散热器本体上设置有用于容置所述器件和导热垫的容置槽；所述容置槽用于与所述导热垫贴合的底面上设置有至少一个的开槽。
如上所述的散热器，其中，所述开槽沿所述导热垫的长度或宽度方向设置；进一步地，所述开槽为多个，且均匀分布。
如上所述的散热器，其中，所述开槽为多个，且沿所述导热垫的长度和宽度两个方向交错设置。进一步地，所述开槽均匀分布。
如上所述的散热器，其中，所述开槽的形状为矩形或正方形或锯齿形。
本发明实施例另一方面提供一种散热系统，包括印制电路板PCB，所述PCB上设置有数个器件，所述器件上还设置有导热垫；所述PCB上还安装有上述的散热器。
本发明实施例提供的散热器及散热系统，在散热器上与导热垫接触位置处开槽，提供了导热垫被压后纵向扩散的空间，在导热空间高度不变的情况下可降低导热垫压缩量，从而减小导热垫对PCB的反弹力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的散热系统组成示意图；
图2为本发明实施例中容置槽底面沿导热垫长度方向设置开槽的结构示意图；
图3为本发明实施例中容置槽底面沿导热垫宽度方向设置开槽的结构示意图；
图4为本发明实施例中容置槽底面交错设置开槽的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明实施例提供的散热系统组成示意图，如图1所示，该散热器包括PCB1、所述的PCB1上设置有数个器件2，所述的器件2可以采用例如点焊等方式固定在PCB1上。焊接在PCB1上的器件中有些属于高热耗器件，其在工作中会产生大量的热量，为了给PCB1上的高热耗器件散热，保证其正常工作，一般会采用在需要进行散热处理的器件1的上表面上设置一个导热垫3，导热垫3的下表面与器件1的上表面紧密贴合，并配合散热器4进行散热。所述的散热器4可以通过螺栓等固定安装在PCB1上，散热器4包括散热器本体41，在散热器本体41上还设置有数个容置槽42，容置槽42用于为PCB1上的器件2和导热垫3提供容置空间，容置槽42的尺寸、数量和位置需要与PCB1上器件1的尺寸、位置和数量相配合。
散热器4安装到PCB1上后，容置槽42的底面43将与导热垫3的上表面紧密贴合。在导热垫实际应用场景中，散热器件和散热器之间通常是全连接，为了保证散热效果，在PCB1上安装散热器4后，容置槽42的底面43将向导热垫3产生一定的下压力。在现有技术中导热垫3受压后仅能横向四周扩散，由于导热垫3的厚度和长度差别较大(一般在10倍以上)，因此横向扩散路径较长，无法有效地释放压力，这样便会造成PCB变形，板上器件、焊点的应变超出门限值，影响正常工作。本发明实施例为了减少因导热垫受压造成PCB变形等情况的发生，在容置槽42用于与导热垫3贴合的底面43上设置有至少一个的开槽44，提供导热垫3被压后纵向扩散的空间，在导热空间(即容置槽42的高度)高度不变的情况下可降低导热垫3的压缩量，从而减小导热垫3对PCB1的反弹力，减小应力影响。
图2为本发明实施例中容置槽底面沿导热垫长度方向设置开槽的结构示意图，图3为本发明实施例中容置槽底面沿导热垫宽度方向设置开槽的结构示意图，图4为本发明实施例中容置槽底面交错设置开槽的结构示意图，如图2至4所示，在上述各实施例中，开槽44的开设方向和数量可以按照实际需求而设置，例如可以沿导热垫3的长度或宽度单方向设置。或者是沿导热垫3的长度和宽度两个方向交错设置。进一步地，各开槽44可以均匀分布在底面43上。开槽44的形状为矩形或正方形或锯齿形，或其他形状，本发明实施例并不作限定。
本发明实施例提供的散热系统中，在散热器上与导热垫接触位置处开槽，提供了导热垫被压后纵向扩散的空间，在导热空间高度不变的情况下可降低导热垫压缩量，从而减小导热垫对PCB的反弹力，降低PCB变形的几率，并保证器件的正常工作。
本领域的技术人员可知获知，上述各实施例提供的散热系统中采用的散热器不但可以应用于PCB制造领域，还可以应用于其他有同样需求的技术领域，因此本发明实施例另一方面还提供一种与导热垫接触区域设置开槽的散热器，该散热器的具体结构和功能可以参见上述散热系统的实施例中采用的散热器，此处不再赘述。
本发明实施例提供的散热器，可以显著降低导热垫压缩后的反弹力，应力风险小；通过合理的设置开槽的数量和位置，其对导热垫散热影响较小；而且散热器开槽易于实现，对成本影响基本可忽略不计；还根据应力大小可自由选择散热器开槽尺寸、形状、面积等，可适应于各种应力风险下的解决方案。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种散热器，用于安装在印制电路板PCB上，对所述PCB上的器件进行传导散热；其特征在于，所述散热器包括散热器本体，所述散热器本体上设置有用于容置所述器件和导热垫的容置槽；所述容置槽用于与所述导热垫贴合的底面上设置有至少一个的开槽。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述开槽沿所述导热垫的长度方向设置。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述开槽沿所述导热垫的宽度方向设置。
4.根据权利要求2或3所述的散热器，其特征在于，所述开槽为多个，且均匀分布。
5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述开槽为多个，且沿所述导热垫的长度和宽度两个方向交错设置。
6.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述开槽均匀分布。
7.根据权利要求1-6任一所述的散热器，其特征在于，所述开槽的形状为矩形或正方形或锯齿形。
8.一种散热系统，其特征在于，包括印制电路板PCB，所述PCB上设置有数个器件，所述器件上还设置有导热垫；所述PCB上还安装有如权利要求1-7任一所述的散热器。
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