CN106455461A - 一种pcb电路板散热装置及机箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络信息设备技术领域，具体涉及一种PCB电路板机箱散热装置及机箱，该散热装置用于安装在PCB电路板上，包括用于和PCB电路板上的导热层接触的导热部，导热部从导热层向远离导热层一侧延伸形成导热筋条，导热部的延伸末端连接有散热部，并将散热部设置为板状，该散热装置与PCB电路板直接接触，改变电路板的自然散热方式，用导热装置散热更快、更均匀，解决了现有技术中依靠自然散热方式散热慢的问题，使PCB电路板性能优良，安全、高效运行，另外，将所有的导热筋条和散热板连接成整体框架结构，将PCB电路板上的每个功能单元围合成相互隔离的封闭空间，防止机箱内的信号相互之间发生干扰，对每个功能单元和整个电路板起到更好的电磁屏蔽效果。

Description

一种PCB电路板散热装置及机箱

技术领域

本发明涉及网络信息设备技术领域，特别涉及一种PCB电路板机箱散热装置及机箱。

背景技术

PCB( Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。如图1所示，PCB电路板1上包括多个单元格2，每个单元格2内均布置有较多的电子元器件，单元格2之间设置有导热层3，该导热层3为金属细条，导热层3布置在每个单元格周围，将PCB电路板1分成多个独立的区域，使得每个单元格2看上去边界清晰明了。

由于PCB电路板上布置有众多的电子元器件，而通过导热层的布置，又使得这些电子元器件别分隔到每个单元格内，每个单元格中的多个电子元器件构成功能相对独立的功能单元，也就是说，每个单元格对应一个功能单元，每个功能单元在工作时发挥自身的性能，实现各自的功能作用。在使用PCB电路板时，主要存在以下几个问题：

1、由于PCB电路板上布置有较多的电子元器件，电子元器件在工作过程中会散发出大量的热量，热量如果不能及时排走，不仅会影响到每个电子元器件的正常工作，而且对功能单元和整个PCB电路板的整体使用功能都会产生影响；

2、每个功能单元都会发射出自身的电磁信号，多个功能单元之间会存在电磁信号相互干扰的问题，导致各个功能单元的功能减弱或散失，从而影响到电路板的正常使用；

3、PCB电路板在使用过程中，接地线路容易发生故障，导致电路板的各个功能单元发生短路，从而烧坏电路元件，影响电路板正常使用。

现有技术中，PCB电路板的散热主要依靠自然散热的方式，这种散热方式通过和空气进行热量交换，散热速度慢，而且散热不均匀。每个功能单元之间发生的电磁信号相互干扰的问题并没有得到解决，PCB电路板依靠将接地线路对电路板进行短路保护，防止其发生短路，但接地线路容易发生故障，导致电路板短路烧毁损坏。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中PCB电路板的散热方式主要为自然散热，该散热方式存在散热速度慢、散热不均匀的问题，提供一种PCB电路板散热装置及机箱，该PCB电路板散热装置通过与PCB电路板直接接触，改变电路板的散热方式，使PCB电路板散热更快、更均匀，解决了现有技术中依靠自然散热方式散热慢的问题，使PCB电路板的各功能单元充分发挥各自的性能，使PCB电路板性能优良，安全、高效运行。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种PCB电路板散热装置，该散热装置用于安装在PCB电路板上，包括用于和PCB电路板上的导热层接触的导热部，所述导热部从导热层向远离导热层一侧延伸，所述导热部的延伸末端连接有散热部。

现有技术中，PCB电路板的散热方式主要采用自然散热的方式，PCB电路板在使用过程中，安装在机箱内，通过与空气之间进行热交换而达到散热目的，但是这种自然散热的方式存在散热慢、散热不均匀等特点，导致电路板的热量升高，对电路板的功能单元的使用造成较大影响。

通过在PCB电路板上设置散热装置，通过散热装置将PCB电路板上的热量以更换、更均匀的方式散发出去，从而达到了有效降低PCB电路板热量的目的，使PCB电路板始终处在较好的工作状态，该散热装置包括导热部和散热部，所述导热部与导热层接触，使导热层上的热量传导至散热装置的导热部上，在通过和导热部连接的散热部进行散热，从而达到散热的效果。

另外，由于导热层位于每个电路板功能单元的周围，设置导热部，并且导热部沿远离电路板一侧延伸，使得导热部将两个相邻的功能单元分隔开来，从而防止信号干扰，起到电磁屏蔽的作用。

优选的，所述散热装置与PCB电路板可拆分式连接，所述导热部为导热筋条，该导热筋条为条形板状，所述导热筋条的板面垂直于PCB电路板的板面，所述散热部为散热板，该散热板的板面平行于PCB电路板。

导热装置与PCB电路板为可拆分的结构，可以轻易将导热装置进行拆卸和安装，方便对PCB电路板进行维护、保养和检修，在实现PCB电路板较好的散热情况下，为避免对PCB电路板的维护造成麻烦，散热装置设置为可拆分式地安装在PCB电路板上的结构是非常有用的。

所述导热筋条为条形板状，其板面垂直于PCB电路板的板面，使导热装置稳固地安装在电路板上，避免二者支架发生晃动而影响其组合结构的稳定性，将散热部设置为散热板，且散热板的板面平行PCB电路板，使散热板在散热时效率更高，同时能有效避免散热板在散热时对PCB电路板产生二次影响，由于PCB电路板上的热量使通过导热筋条传递至散热板进行散发的，采取这种结构，可以有效保护电路板，避免散热板散发的热量再次重新通过空气传递至电路板上。

优选的，电路板上的每个功能单元周围的散热层上均对应布置有导热筋条，所述导热筋条围成筒状结构，且连为一体。

PCB电路板上包括多个功能单元，每个功能单元都会发射出自身的电磁信号，多个功能单元之间会存在电磁信号相互干扰的问题，导致各个功能单元的功能减弱或散失，从而影响到电路板的正常使用，电路板上每个功能单元周围的散热层上均布置导热筋条，多个导热筋条围合形成筒状结构，将功能单元围合在筒状结构的中间，并且多个导热筋条连为一体，形成一体式结构，使每个功能单元之间相对隔离分开，解决了相互之间发生电磁信号干扰的问题，使每个功能单元充分发挥各自的性能，相互不影响，保证PCB电路板系统功能的最优。

优选的，所述导热筋条上开设有用于线路通过的缺口，该缺口位于靠近PCB电路板一侧，并延伸至PCB电路板上。

PCB电路板在使用过程中，接地线路容易发生故障，导致电路板的各个功能单元发生短路，从而烧坏电路元件，影响电路板正常使用，在导热筋条上开设缺口，使各个功能单元通过该缺口隔断分离，防止形成回路而发生短路问题，同时，留设缺口，使线路可以从该缺口中通过，将各个功能单元进行电气连接。

优选的，所述散热板与导热筋条的端口盖合，使导热筋条内部形成密闭空间。由于多个功能单元之间会存在电磁信号相互干扰的问题，导致各个功能单元的功能减弱或散失，从而影响到电路板的正常使用，在将导热筋条设置为筒状结构，并且连为一体，为了进一步避免功能单元相互之间发生电磁信号干扰的问题，使每个功能单元充分发挥各自的性能，相互不影响，将散热板设置为将该筒状结构的端口盖合的方式，能更大限度地防止信号干扰、起到更好的电磁屏蔽效果，使电路板的使用性能更优。

优选的，所述散热板上设置有安装孔，使PCB电路板上的元器件通过安装孔实现电气连接。通过开设安装孔，使电路板上的连接单元，如连接器等线路通过安装孔实现电气连接。

优选的，所述导热筋条和散热板构成一体式框架结构，其外形与PCB电路板适配。将导热筋条和散热板设置为一体式结构，使整个散热装置形成稳定、可靠的整体结构，散热装置安装在电路板后，不会发生晃动、连接不牢等问题，而且散热装置为一体式结构，也便于散热装置与PCB电路板之间的连接安装。

将导热筋条和散热板设置为一体式框架结构，这种一体式框架结构的PCB电路板散热装置不仅将电路板的每个单元格封闭隔离开来，而且将整个电路板进行封闭，相当于对电路板进行了二次封闭，能有效防止信号干扰，起到更好的电磁屏蔽效果。

优选的，所述导热筋条和散热板的材质均为铝质。由于金属铝具有较高的导热系数，采用铝质作为导热筋条和散热板的材质，能加快导热筋条的导热速度，同时可以加快散热板的散热速度，从而使导热筋条将电路板上的热量快速传递至散热板上，并通过铝质散热板快速释放，避免电路板上的温度上升造成电路板的工作性能下降。

优选的，还设有用于安装功能模块的沉槽，该沉槽上设有安装结构。在PCB电路板上设置沉槽，用来安装电路板上的部分功能模块，从而减少电路板上的热量释放源，使电路板上的热量释放更加分散，能有效降低电路板上产生的热量。

对应的，本发明还提供了一种PCB电路板机箱，该PCB电路板机箱内安装有PCB电路板散热装置，使用时，所述PCB电路板散热装置安装在PCB电路板上，且与PCB电路板上的导热层接触。

采取上述方式，在PCB电路板的机箱内布置PCB电路板散热装置，改变传统的PCB电路板机箱的结构，使布置在机箱内的PCB电路板的温度大幅降低，解决了现有技术中PCB电路板依靠自然散热方式而导致的温度过高的问题，使机箱的结构设计更加合理、科学，通过布置散热装置，使电路板、电路板上的功能模块以及电源始终处于性能最佳状态

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、通过在PCB电路板上设置散热装置，通过散热装置将PCB电路板上的热量以更换、更均匀的方式散发出去，从而达到了有效降低PCB电路板热量的目的，使PCB电路板始终处在较好的工作状态，该散热装置包括导热部和散热部，所述导热部与导热层接触，使导热层上的热量传导至散热装置的导热部上，在通过和导热部连接的散热部进行散热，从而达到散热的效果；

2、将导热筋条设置垂直于PCB电路板的板面，使导热装置稳固地安装在电路板上，避免二者支架发生晃动而影响其组合结构的稳定性，将散热部设置为散热板，且散热板的板面平行PCB电路板，使散热板在散热时效率更高，同时能有效避免散热板在散热时对PCB电路板产生二次影响，由于PCB电路板上的热量使通过导热筋条传递至散热板进行散发的，采取这种结构，可以有效保护电路板，避免散热板散发的热量再次重新通过空气传递至电路板上；

3、将导热筋条设置为筒状结构的方式，使每个功能单元外侧的导热筋条连为一体将对应的功能单元围合在内部，使每个功能单元之间相对隔离分开，解决了相互之间发生电磁信号干扰的问题，使每个功能单元充分发挥各自的性能，相互不影响，保证PCB电路板系统功能的最优；

4、将导热筋条和散热板设置为一体式框架结构，这种一体式框架结构的PCB电路板散热装置不仅将电路板的每个单元格封闭隔离开来，而且将整个电路板进行封闭，相当于对电路板进行了二次封闭，能有效防止信号干扰，起到更好的电磁屏蔽效果。

附图说明：

图1为PCB电路板的结构示意图。

图2为本发明PCB电路板散热装置的结构示意图。

图3为图2的后视图。

图4为本发明PCB电路板散热装置的立体结构示意图。

图5为图4中PCB电路板散热装置的背侧的立体结构示意图。

图6为本发明PCB电路板散热装置安装在PCB电路板上的结构示意图。

图7为图6的立体结构示意图。

图中标记：1- PCB电路板，2-单元格，3-导热层，4-导热筋条，5-散热板，6-缺口，7-安装孔，8-沉槽。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

本实施例应用于PCB电路板上。

如图1-图7所示，PCB电路板散热装置，该散热装置用于安装在PCB电路板1上，包括用于和PCB电路板1上的导热层3接触的导热部，所述导热部从导热层3向远离导热层3一侧延伸，所述导热部的延伸末端连接有散热部。

现有技术中，PCB电路板的散热方式主要采用自然散热的方式，PCB电路板在使用过程中，安装在机箱内，通过与空气之间进行热交换而达到散热目的，但是这种自然散热的方式存在散热慢、散热不均匀等特点，导致电路板的热量升高，对电路板的功能单元的使用造成较大影响。

通过在PCB电路板上设置散热装置，通过散热装置将PCB电路板上的热量以更换、更均匀的方式散发出去，从而达到了有效降低PCB电路板热量的目的，使PCB电路板始终处在较好的工作状态，该散热装置包括导热部和散热部，所述导热部与导热层接触，使导热层上的热量传导至散热装置的导热部上，在通过和导热部连接的散热部进行散热，从而达到散热的效果。

散热装置与PCB电路板1可拆分式连接，所述导热部为导热筋条4，该导热筋条4为条形板状，导热筋条4的板面垂直于PCB电路板1的板面，所述散热部为散热板5，该散热板5的板面平行于PCB电路板1。

导热装置与PCB电路板为可拆分的结构，可以轻易将导热装置进行拆卸和安装，方便对PCB电路板进行维护、保养和检修，在实现PCB电路板较好的散热情况下，为避免对PCB电路板的维护造成麻烦，散热装置设置为可拆分式地安装在PCB电路板上的结构是非常有用的。

导热筋条为条形板状，其板面垂直于PCB电路板的板面，使导热装置稳固地安装在电路板上，避免二者支架发生晃动而影响其组合结构的稳定性，将散热部设置为散热板，且散热板的板面平行PCB电路板，使散热板在散热时效率更高，同时能有效避免散热板在散热时对PCB电路板产生二次影响，由于PCB电路板上的热量使通过导热筋条传递至散热板进行散发的，采取这种结构，可以有效保护电路板，避免散热板散发的热量再次重新通过空气传递至电路板上。

电路板上的每个功能单元周围的散热层上均对应布置有导热筋条4，所述导热筋条4围成筒状结构，且连为一体。

PCB电路板上包括多个功能单元，每个功能单元都会发射出自身的电磁信号，多个功能单元之间会存在电磁信号相互干扰的问题，导致各个功能单元的功能减弱或散失，从而影响到电路板的正常使用，电路板上每个功能单元周围的散热层上均布置导热筋条，多个导热筋条围合形成筒状结构，将功能单元围合在筒状结构的中间，并且多个导热筋条连为一体，形成一体式结构，使每个功能单元之间相对隔离分开，解决了相互之间发生电磁信号干扰的问题，使每个功能单元充分发挥各自的性能，相互不影响，保证PCB电路板系统功能的最优。

导热筋条4上开设有用于线路通过的缺口6，该缺口6位于靠近PCB电路板1一侧，并延伸至PCB电路板1上。

PCB电路板在使用过程中，接地线路容易发生故障，导致电路板的各个功能单元发生短路，从而烧坏电路元件，影响电路板正常使用，在导热筋条上开设缺口，使各个功能单元通过该缺口隔断分离，防止形成回路而发生短路问题，同时，留设缺口，使线路可以从该缺口中通过，将各个功能单元进行电气连接。

散热板5与导热筋条4的端口盖合，使导热筋条4内部形成密闭空，由于多个功能单元之间会存在电磁信号相互干扰的问题，导致各个功能单元的功能减弱或散失，从而影响到电路板的正常使用，在将导热筋条设置为一体式筒状结构的情况下，为了进一步避免功能单元相互之间发生电磁信号干扰的问题，使每个功能单元充分发挥各自的性能，相互不影响，将散热板设置为将该筒状结构的端口盖合的方式，能更大限度地降低相互干扰所带来的问题，使电路板的使用性能更优。

散热板5上设置有安装孔7，使PCB电路板1上的元器件通过安装孔7实现电气连接，通过开设安装孔7，使电路板上的连接单元，如连接器等线路通过安装孔实现电气连接。

导热筋条4和散热板5构成一体式框架结构，其外形与PCB电路板1适配，将导热筋条4和散热板5设置为一体式结构，使整个散热装置形成稳定、可靠的整体结构，散热装置安装在电路板后，不会发生晃动、连接不牢等问题，而且散热装置为一体式结构，也便于散热装置与PCB电路板之间的连接安装。

导热筋条4和散热板5的材质均为铝质，由于金属铝具有较高的导热系数，采用铝质作为导热筋条和散热板的材质，能加快导热筋条的导热速度，同时可以加快散热板的散热速度，从而使导热筋条将电路板上的热量快速传递至散热板上，并通过铝质散热板快速释放，避免电路板上的温度上升造成电路板的工作性能下降。

很明显的是，导热筋条和散热板也可以采用其他金属材质，只要导热性好，传热较快的材质均可作为导热筋条和散热板的材质，材质包括铝，但不限于铝，也可以采用其他导热性较好的非金属材料作为导热筋条和散热板的材质。

PCB电路板散热装置上还设有用于安装功能模块的沉槽8，该沉槽8上设有安装结构，在PCB电路板上设置沉槽，用来安装电路板上的部分功能模块，从而减少电路板上的热量释放源，使电路板上的热量释放更加分散，能有效降低电路板上产生的热量，布置在沉槽8上的安装结构为螺孔，通过螺孔实现功能模块的安装和固定。

本实施例通过在PCB电路板上设置散热装置，通过散热装置将PCB电路板上的热量以更换、更均匀的方式散发出去，从而达到了有效降低PCB电路板热量的目的，使PCB电路板始终处在较好的工作状态，该散热装置包括导热部和散热部，所述导热部与导热层接触，使导热层上的热量传导至散热装置的导热部上，在通过和导热部连接的散热部进行散热，从而达到散热的效果。

实施例2

本实施例用于安装在机箱中安装电路板的场合。

PCB电路板机箱，该PCB电路板机箱内安装有如实施例1中介绍的PCB电路板散热装置，使用时，所述PCB电路板散热装置安装在PCB电路板上，且与PCB电路板上的导热层接触。

采取上述方式，在PCB电路板的机箱内布置PCB电路板散热装置，改变传统的PCB电路板机箱的结构，使布置在机箱内的PCB电路板的温度大幅降低，解决了现有技术中PCB电路板依靠自然散热方式而导致的温度过高的问题，使机箱的结构设计更加合理、科学，通过布置散热装置，使电路板、电路板上的功能模块以及电源始终处于性能最佳状态。

Claims (10)

1.一种PCB电路板散热装置，其特征在于，该散热装置用于安装在PCB电路板上，包括用于和PCB电路板上的导热层接触的导热部，所述导热部从导热层向远离导热层一侧延伸，所述导热部的延伸末端连接有散热部。

2.根据权利要求1所述的PCB电路板散热装置，其特征在于，所述散热装置与PCB电路板可拆分式连接，所述导热部为导热筋条，该导热筋条为条形板状，所述导热筋条的板面垂直于PCB电路板的板面， 所述散热部为散热板，该散热板的板面平行于PCB电路板。

3.根据权利要求2所述的PCB电路板散热装置，其特征在于，PCB电路板上的每个功能单元周围的散热层上均对应布置有导热筋条，所述导热筋条围成筒状结构，且连为一体。

4.根据权利要求2所述的PCB电路板散热装置，其特征在于，所述导热筋条上开设有用于线路通过的缺口，该缺口位于靠近PCB电路板一侧，并延伸至PCB电路板上。

5.根据权利要求3所述的PCB电路板散热装置，其特征在于，所述散热板将导热筋条的端口盖合，使导热筋条内部形成密闭空间。

6.根据权利要求5所述的PCB电路板散热装置，其特征在于，所述散热板上设置有安装孔，使PCB电路板上的元器件通过安装孔实现电气连接。

7.根据权利要求6所述的PCB电路板散热装置，其特征在于，所述导热筋条和散热板构成一体式框架结构，其外形与PCB电路板适配。

8.根据权利要求2所述的PCB电路板散热装置，其特征在于，所述导热筋条和散热板的材质均为铝质。

9.根据权利要求8所述的PCB电路板散热装置，其特征在于，还设有用于安装功能模块的沉槽，该沉槽上设有安装结构。

10.一种PCB电路板机箱，其特征在于，该PCB电路板机箱内安装有如权利要求1-9之一所述的PCB电路板散热装置，使用时，所述PCB电路板散热装置安装在PCB电路板上，且与PCB电路板上的导热层接触。