CN107006136A - 散热机构及具有该散热机构的电子调速器、电子装置 - Google Patents
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Abstract
一种散热机构(30)，用于对电路板(20)及装设于所述电路板(20)上的电子元件(40)散热处理，所述散热机构(30)包括第一散热件(31)及第二散热件(32)，所述第一散热件(31)贴合于电路板(20)的其中一表面，以对所述电路板(20)进行散热处理；所述第二散热件(32)贴合于所述电子元件(40)背离所述电路板(20)的另一表面，以对所述电子元件(40)进行散热处理。本发明还提供一种具有该散热机构(30)的电子调速器(400)及电子装置(100)。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热机构及具有该散热机构的电子调速器、电子装置。
背景技术
随着电子信息产业不断发展，电子元件(特别是集成电路板)运行频率和速度在不断提升。但是，高频高速使电子元件产生的热量也随之增多，引起温度升高，影响电子元件运行时的性能，为确保电子元件能正常运作，必须及时排出其所产生的大量热量。传统上，人们多采用单面散热方式，即将散热器或散热件贴合于集成电路板的一面，以对集成电路板进行散热处理，然而，上述方式的散热效率较低，不利于快速导出集成电路板的产生的过多热量，从而缩短了集成电路板使用寿命。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种散热效率较高的散热机构及具有该散热机构的电子调速器、电子装置。
一种散热机构，用于对电路板及装设于所述电路板上的电子元件散热处理，所述散热机构包括第一散热件及第二散热件，所述第一散热件贴合于电路板的其中一表面，以对所述电路板进行散热处理；所述第二散热件贴合于所述电子元件背离所述电路板的另一表面，以对所述电子元件进行散热处理。
一种电子调速器，其包括电路板及装设于所述电路板上的电子元件，所述电子调速器还包括散热机构，所述散热机构包括第一散热件及第二散热件，所述第一散热件贴合于电路板的其中一表面，以对所述电路板进行散热处理；所述第二散热件贴合于所述电子元件背离所述电路板的另一表面，以对所述电子元件进行散热处理。
一种电子装置，其包括电路板、散热机构及电子元件，所述电子元件装设于所述电路板上，所述散热机构包括第一散热件及第二散热件，所述第一散热件贴合于电路板的其中一表面，以对所述电路板进行散热处理；所述第二散热件贴合于所述电子元件背离所述电路板的另一表面，以对所述电子元件进行散热处理。
上述散热机构通过将第一散热件贴合于电路板以对该电路板散热处理，第二散热件贴合于多个电子元件背离该电路板的一面以对设置于电路板上的多个电子元件进行散热处理，从而有效提升了电子装置及电子调速器的散热效率。
附图说明
图1是本发明实施例一的电子装置的立体示意图。
图2是图1所示的电子装置沿II-II线的剖视图。
图3是本发明实施例二的电子装置的剖视图。
图4是本发明实施例三的电子装置的剖视图。
图5是本发明实施例四的电子调速器的剖视图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的术语“上、下、左、右”等并不限制具体的位置关系，主要用于对元件的名称进行区分。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请同时参阅图1和图2，本发明实施例一提供的电子装置100包括外壳10、收容于该外壳10中的电路板20、散热机构30及多个电子元件40，多个电子元件40安装在电路板20上，并通过电路板20内部及/或表面的走线与电路板20电连接，所述电子元件40与电路板20共同组成具有特定功能的模块。散热机构30贴合于电路板20和多个电子元件40，以对电路板20和多个电子元件40进行散热处理。
可以理解，多个所述电子元件40之间可以相互电连接，以实现信号的传输、交换、处理等。
可以理解，本实施方式的电子装置100还应包括装设于外壳10中的其它电子元件，如电源、电容、LED灯等，以利于实现电子装置100的各项功能，为节省篇幅，在此不再一一赘述。在本实施方式中，电子装置100为一种电机控制器(例如，电子调速器)，其能够应用于飞行器、汽车及工厂自动化设备等，并通过集成电路的主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。
在本实施方式中，多个电子元件40分别间隔装设于电路板20的同一面，且每一电子元件40大致呈矩形块状。多个电子元件40包括但不限于MOS管，该MOS管装设于该电路板20上，以对电子装置100的其它元件提供稳定的电压，该电子元件40在工作时可能产生大量的热量。
在本实施方式中，散热机构30包括第一散热件31及第二散热件32，第一散热件31及第二散热件32分别对应于电路板20的两侧。可以理解，第一散热件31及第二散热件32的形状尺寸与电路板20的形状尺寸相匹配；在其他实施方式中，第一散热件31与第二散热件32的形状尺寸可以与电路板20上需要散热的部分或者位置(例如，发热量大的部分或位置)的形状尺寸相匹配。
第一散热件31贴合于该电路板20上，以对电路板20进行散热处理。第二散热件32贴合于多个电子元件40背离该电路板20的一面，以对多个电子元件40进行散热处理。
需要说明的是，第一散热件31及第二散热件32的外表面分别设有散热鳍片。具体地，第一散热件31及第二散热件32的外表面分别设有凹陷，所述散热鳍片设于所述凹陷内，并且所述散热鳍片的顶端与所述第一散热件31及第二散热件32的外表面平齐。
当电子装置100正常工作时，电路板20及多个电子元件40均会产生大量的热量。其中，电路板20产生的热量通过第一散热件31散发出去；多个电子元件40产生的热量分别经由第二散热件32散发出去。进而实现了对电子装置100中电路板20及多个电子元件40的快速散热处理。
可以理解，该第一散热件31和第二散热件32包括但不限于导热胶层、导热金属片、散热鳍片、电子装置的金属壳体等。
可以理解，导热胶层为导热硅脂层或导热硅胶层，所述导热胶层直接覆盖于多个电子元件40。
可以理解，导热金属片，金属散热器，或电子装置的金属壳体设有阳极氧化膜。
可以理解，由于电路板20的表面本身带有阻焊层，其它实施方式也可直接采用该阻焊层充当导热绝缘物质，进一步降低了对电路板20的散热处理成本。
可以理解，电子元件40并不限于多个，也可以为一个。
上述散热机构30通过将第一散热件31及第二散热件32分别对应于电路板20的两侧，进一步地，第一散热件31贴合于电路板20以对该电路板20散热处理，第二散热件32贴合于多个电子元件40背离该电路板20的一面以对设置于电路板20上的多个电子元件40进行散热处理，从而有效提升了电子装置100的散热效率。
请参阅图3，本发明实施例二的电子装置200与实施例一的电子装置100的结构相似，该电子装置200包括外壳210、及收容于该外壳210中的电路板220、散热机构230及多个电子元件240。散热机构230包括第一散热件231及第二散热件232，第一散热件231及第二散热件232分别对应于电路板220的两侧。所不同的在于：该散热机构230还包括多个导热片233，且多个导热片233与多个电子元件240一一对应。每一导热片233大致呈L形状，其包括延伸部2331及接触部2332，所述延伸部2331沿对应的所述电子元件240的侧部延伸至电路板220，并与所述电路板220设有所述电子元件40的一侧表面接触，该延伸部2331可以固定于电路板220上，或者，该延伸部2331可以只抵接于电路板220表面而不与电路板220固定连接，接触部2332连接于该延伸部2331远离该电路板220的一端，并贴合于该电子元件240背离该电路板220的一面，以将该电子元件240所产生的热量传导至第二散热件232，再有第二散热件232将热量散发出去。优选地，本实施方式中的导热片233为金属导热片，但不限于此。
可以理解，由于电子元件240的热量会传递至电路板220安装有电子元件240这一侧的表面，导致该表面的温度会增高，且热量容易集中。因此，本实施方式中的的导热片233还可进一步将电路板220安装有电子元件240这一侧表面的热量传导至第二散热件232，实现对电路板220的散热。
本实施方式中，所述接触部2232夹设于电路板220与电子元件240之间；可以理解，在其他实施方式中，所述接触部2232可以位于所述电子元件的侧部，此时，所述第二散热件232直接与所述电子元件240相贴合。
本发明实施例二的电子装置200通过在多个电子元件240上分别贴合有导热片233，以利于将多个电子元件240所产生的热量快速传导至第二散热件232，进一步提升了电子装置200的散热效率。
请参阅图4，本发明实施例三的电子装置300与实施例一的电子装置100的结构相似，该电子装置200包括外壳310、及收容于该外壳310中的电路板320、散热机构330及多个电子元件340。散热机构330包括第一散热件331及第二散热件332。所不同的在于：电路板320的数量为两个，即第一电路板321和第二电路板322。第一电路板321和第二电路板322平行间隔设置，且第一电路板321的面积小于第二电路板322面积。多个电子元件340分别装设于第二电路板322背离该第一电路板321的一面，第一散热件331夹设于第一电路板321与第二电路板322之间，以用于同时将第一电路板321与第二电路板322所产生的热量散发出去；第二散热件332贴合于多个电子元件340背离该第二电路板322的一面，以用于将多个电子元件340所产生的热量散发出去。
可以理解，上述第一散热件331及第二散热件332并不仅限于设在第二电路板322的相对两表面，也可设于第一电路板321的相对两表面。
本发明实施例三的散热机构330适用于对具有两个电路板320的电子装置300散热处理，在提高散热效率的同时，进一步缩小电子装置300的空间体积。
请参阅图5，本发明实施例四提供一种电子调速器400，电子调速器400包括外壳410、收容于该外壳410中的电路板420、多个电子元件440及多个导热片450。
具体在图示的实施例中，电路板420的数量为两个，即第一电路板421和第二电路板422。第一电路板421和第二电路板422平行设置。第一电路板421的面积小于第二电路板422面积。
在本实施例中，多个电子元件440包括有第二电子元件442及第一电子元件441，第二电子元件442的发热量大于所第一电子元件441的发热量。其中，第二电子元件442设置在第二电路板422上，第一电子元件441设置在第一电路板421上，且第一电路板421与第二电路板422之间通过插接件460(或者软板)连接，从而有效防止位于第一电路板421上的第一电子元件441受到位于第二电路板422上的第二电子元件442的影响。
电子元件440可以为电子调速器内的所需的电子元件，具体在图示的实施例中，第一电子元件441为控制芯片，第二电子元件442为MOS管。
在图示的实施方式中，第一电路板421与第二电路板422之间也可设有中空的隔间，以阻止第一电路板421与第二电路板422之间的相互热传导。当然，在其他实施例中，第一电路板421与第二电路板422之间也可以设置隔热件。
多个导热片450与多个第二电子元件442一一对应。每一导热片450大致呈L形状，其包括延伸部451及接触部452，该延伸部451固定于第二电路板422上并紧邻于对应的第二电子元件442，接触部452垂直连接于该延伸部451远离该第二电路板422的一端，并贴合于该第二电子元件442背离该第二电路板422的一面。
该外壳410包括下壳体411及上壳体412。上壳体412与下壳体411共同拼接形成一个腔体(图未示)，以用于收容第一电路板421以及第二电路板422。
下壳体411朝向多个导热片450凸设有第一凸起4111，第一凸起4111贴合于相应导热片450的接触部452，以将该第二电子元件442所产生的热量传导至下壳体411，并有下壳体411将热量散发出去。
上壳体412朝向第二电路板422凸设有第二凸起4121，该第二凸起4121贴合于第二电路板422并与第二电子元件442相对应，以将第二电路板422接收由第二电子元件442所产生的热量并传导至上壳体412，并由上壳体412将热量散发出去。优选地，本实施例中的外壳410由金属材料制成，但不限于此，只要其便于对第二电子元件442进行散热处理即可。
第一电子元件441可以与所述上壳体412的内壁间隔设置，或者，第一电子元件441可以与所述上壳体412的内壁通过导热胶层连接。
下壳体411及上壳体412的外表面分别设有散热鳍片。具体地，下壳体411及上壳体412的外表面分别设有凹陷，所述散热鳍片设于所述凹陷内，并且所述散热鳍片的顶端与所述下壳体411及上壳体412的外表面平齐。具体地，所述散热鳍片位于所述下壳体411及上壳体412的一端，在保持壳体内的空间较大的条件下，同时对发热较为严重的部位进行散热。
优选地，所述散热鳍片对应所述第二电路板422的多个第二电子元件442的位置设置，以便于对多个第二电子元件442附近的第二电路板422快速散热。但不限于此。
第二电路板422的相对两表面分别通过导热胶层与上壳体412以及下壳体411接触。但不限于此。
电子调速器400还包括一收容于所述外壳410中的电容470，所述电容与所述第二电路板422电连接，并且与所述第一电路板421间隔设置。所述电容470贴合于下壳体411的内表面，以利于将电容470产生的热量传导至下壳体411，并由下壳体411散发出去。
可以理解，本实施例中的多个导热片450也可省略设置，即第一凸起4111直接贴合于多个第二电子元件442背离第二电路板422的一面。
可以理解，第一凸起4111与多个第二电子元件442或多个导热片450之间分别夹设有导热绝缘物质；第二凸起4121与第二电路板422之间也夹设有导热绝缘物质。
可以理解，第一电路板421与第二电路板422之间通过电连接器或/及导线连接。
可以理解，第一电路板421与第二电路板422交错设置，以使第一电路板421与第二电路板422部分重叠。
本发明实施例四的电子调速器400通过外壳410对第二电子元件442进行散热处理，从而使该电子调速器400的结构更加紧凑。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (30)
1.一种散热机构，用于对电路板及装设于所述电路板上的电子元件散热处理，其特征在于：所述散热机构包括第一散热件及第二散热件，所述第一散热件贴合于电路板的其中一表面，以对所述电路板进行散热处理；所述第二散热件贴合于所述电子元件背离所述电路板的另一表面，以对所述电子元件进行散热处理。
2.如权利要求1所述的散热机构，其特征在于：所述第一散热件包括如下至少一种：导热胶层，导热金属片，散热鳍片，电子装置的金属壳体；
或/及，所述第二散热件如下至少一种：导热胶层，导热金属片，金属散热器，电子装置的金属壳体。
3.如权利要求2所述的散热机构，其特征在于：所述导热胶层为导热硅脂层或导热硅胶层。
4.如权利要求3所述的散热机构，其特征在于：所述导热胶层直接覆盖所述电子元件。
5.如权利要求2所述的散热机构，其特征在于：所述导热金属片，金属散热器，或电子装置的金属壳体设有阳极氧化膜。
6.如权利要求1所述的散热机构，其特征在于：所述电路板包括第一电路板及与所述第一电路板平行间隔设置的第二电路板，所述第一电路板及所述第二电路板中的至少一个的相对两表面分别设有所述第一散热件及所述第二散热件。
7.如权利要求6所述的散热机构，其特征在于：所述第一电路板与所述第二电路板之间设有中空的隔间，以阻止所述第一电子路板与所述第二电路板之间相互热传导。
8.如权利要求6所述的散热机构，其特征在于：所述第一电路板及所述第二电路板之间通过电连接器或/及导线连接。
9.如权利要求6所述的散热机构，其特征在于：所述第一电路板与所述第二电路板交错设置，以使所述第一电路板与所述第二电路板部分重叠。
10.如权利要求6所述的散热机构，其特征在于：所述第一电路板上设有第一电子元件，所述第二电路板上设有第二电子元件，所述第二电子元件的发热量大于所述第一电子元件的发热量，所述第二电路板的相对两表面分别与所述第一散热件及第二散热件接触。
11.如权利要求10所述的散热机构，其特征在于：所述第一电子元件为控制芯片，所述第二电子元件为MOS管。
12.一种电子调速器，其包括电路板及装设于所述电路板上的电子元件，其特征在于：所述电子调速器还包括散热机构，所述散热机构包括第一散热件及第二散热件，所述第一散热件贴合于电路板的其中一表面，以对所述电路板进行散热处理；所述第二散热件贴合于所述电子元件背离所述电路板的另一表面，以对所述电子元件进行散热处理。
13.如权利要求12所述的电子调速器，其特征在于：所述第一散热件包括如下至少一种：导热胶层，导热金属片，散热鳍片，电子调速器的金属壳体；
或/及，所述第二散热件如下至少一种：导热胶层，导热金属片，金属散热器，电子调速器的金属壳体。
14.如权利要求13所述的电子调速器，其特征在于：所述导热胶层为导热硅脂层或导热硅胶层。
15.如权利要求14所述的电子调速器，其特征在于：所述导热胶层直接覆盖所述电子元件。
16.如权利要求13所述的电子调速器，其特征在于：所述导热金属片，金属散热器，或电子装置的金属壳体设有阳极氧化膜。
17.如权利要求12所述的电子调速器，其特征在于：所述电路板包括第一电路板及与所述第一电路板平行间隔设置的第二电路板，所述第一电路板及所述第二电路板中的至少一个的相对两表面分别设有所述第一散热件及所述第二散热件。
18.如权利要求17所述的电子调速器，其特征在于：所述第一电路板与所述第二电路板之间设有中空的隔间，以阻止所述第一电子路板与所述第二电路板之间相互热传导。
19.如权利要求17所述的电子调速器，其特征在于：所述第一电路板及所述第二电路板之间通过电连接器或/及导线连接。
20.如权利要求17所述的电子调速器，其特征在于：所述第一电路板与所述第二电路板交错设置，以使所述第一电路板与所述第二电路板部分重叠。
21.如权利要求17所述的电子调速器，其特征在于：所述第一电路板上设有第一电子元件，所述第二电路板上设有第二电子元件，所述第二电子元件的发热量大于所述第一电子元件的发热量，所述第二电路板的相对两表面分别与所述第一散热件及第二散热件接触。
22.如权利要求21所述的电子调速器，其特征在于：所述第一电子元件为控制芯片，所述第二电子元件为MOS管；
或/及，所述第一散热件以及所述第二散热件分别为所述电子调速器的上金属壳体以及下金属壳体，所述第二电路板的相对两表面分别通过导热胶层与所述上金属壳体以及下金属壳体接触，所述上金属壳体与所述下金属壳体共同拼接形成一个用于收容所述第一电路板以及所述第二电路板的腔体。
23.一种电子装置，其包括电路板、散热机构及电子元件，所述电子元件装设于所述电路板上，其特征在于：所述散热机构包括第一散热件及第二散热件，所述第一散热件贴合于电路板的其中一表面，以对所述电路板进行散热处理；所述第二散热件贴合于所述电子元件背离所述电路板的另一表面，以对所述电子元件进行散热处理。
24.如权利要求23所述的电子装置，其特征在于：所述第一散热件包括如下至少一种：导热胶层，导热金属片，散热鳍片，电子装置的金属壳体；
或/及，所述第二散热件如下至少一种：导热胶层，导热金属片，金属散热器，电子装置的金属壳体。
25.如权利要求24所述的电子装置，其特征在于：所述导热胶层为导热硅脂层或导热硅胶层。
26.如权利要求25所述的电子装置，其特征在于：所述导热胶层直接覆盖所述电子元件。
27.如权利要求24所述的电子装置，其特征在于：所述导热金属片，金属散热器，或电子装置的金属壳体设有阳极氧化膜。
28.如权利要求23所述的电子装置，其特征在于：所述第一散热件及所述第二散热件分别位于所述电路板的两侧。
29.如权利要求23所述的电子装置，其特征在于：所述电路板包括第一电路板及与所述第一电路板平行间隔设置的第二电路板，所述第一电路板及所述第二电路板中的至少一个的相对两表面分别设有所述第一散热件及所述第二散热件。
30.如权利要求23所述的电子装置，其特征在于：所述散热机构还包括固定于所述电路板上的导热片，所述导热片包括延伸部及接触部，所述延伸部沿对应的电子元件的侧部延伸至所述电路板，并与所述电路板设有所述电子元件的一侧表面接触，所述接触部连接于所述延伸部远离所述电路板的一端，并贴合于所述电子元件背离所述电路板的一面，以将所述电子元件所产生的热量传导至第二散热件。
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