CN109148395B - 一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，包括顶壳、挤铝散热片、散热片盖板、散热硅胶垫、用于安装高功率芯片的PCB板和中框，顶壳、挤铝散热片、PCB板由上往下依次固定安装在中框上，顶壳盖覆挤铝散热片的顶部，散热片盖板盖覆安装在挤铝散热片的前后两侧，散热硅胶垫设置在挤铝散热片与高功率芯片之间，散热硅胶垫粘贴于高功率芯片之上，并通过挤铝散热片的底部挤压固定。挤铝散热片包括阶梯型安装架和若干个散热梯形齿，阶梯型安装架和散热梯形齿通过挤铝工艺制作而成。本散热结构的整体结构设计巧妙，通过特殊结构的挤铝散热片结合散热片盖板及散热硅胶垫大大增加了散热面积，可实现高功率芯片的快速散热。
Description
技术领域
本发明涉及汽车音响娱乐系统技术领域，尤其涉及一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构。
背景技术
随着我国经济的发展，汽车已经成为人们生活之中不可或缺的一部分，随着近年来汽车数量的迅猛增长，人们对汽车的各种功能的要求也越来越高，汽车音响娱乐系统作为非常实用并且方便的工具，得到了广泛的关注。目前，汽车音响娱乐系统在功能方面提出了很多要求，比如双天线，双CPU，这就要求凄恻音响娱乐系统主机芯片具有更多的功能，而主机散热采用的工艺一般是铸铝工艺和铝板铜板冲压成型。其中，铸铝能加工复杂的结构，但导热系数小，散热性能不好，而铜板铝板不能冲压结构复杂的外形，这两种散热结构只能满足低功率芯片的散热，满足不了现在的高功率芯片散热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热效果好且易于装配的汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，该结构中采用了特殊结构的挤铝散热片，可有效增大散热面积，可实现高功率芯片散热。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，包括顶壳、挤铝散热片、散热片盖板、散热硅胶垫、用于安装高功率芯片的PCB板和中框，所述顶壳、挤铝散热片、PCB板由上往下依次固定安装在中框上，顶壳盖覆挤铝散热片的顶部，所述散热片盖板盖覆安装在挤铝散热片的前后两侧，所述散热硅胶垫设置在挤铝散热片与高功率芯片之间，所述散热硅胶垫粘贴于高功率芯片之上，并通过挤铝散热片的底部挤压固定。
作为本发明的一种改进， 所述挤铝散热片包括阶梯型安装架和若干个散热梯形齿，所述阶梯型安装架和散热梯形齿通过挤铝工艺制作而成，所述安装架的两侧臂顶部设有固定耳，所述固定耳上开设有螺孔，固定耳通过螺钉固定安装在中框上，安装架的两侧臂侧面开设有螺纹卡扣，所述散热片盖板通过螺钉固定安装在安装架上，安装架的底部凸出设有与散热硅胶垫相接触的挤压接触部，通过挤压接触部挤压固定散热硅胶垫，散热片盖板的形状为L形。
作为本发明的一种改进，所述散热梯形齿等间隔排列在安装架上，相邻两个散热梯形齿之间的间距不小于4mm。
作为本发明的一种改进，相邻两个散热梯形齿之间的间距为4mm，散热梯形齿的齿厚为2.5mm，散热梯形齿的齿根厚为5mm。
作为本发明的一种改进，所述散热梯形齿的数量为23个。
作为本发明的一种改进， 所述散热梯形齿的齿厚与齿根厚分段成正比，但当散热梯形齿的齿根厚达到10mm及以上时，散热梯形齿的齿厚将保持在4mm。
作为本发明的一种改进，所述顶壳采用铝板制作而成，顶壳上开设有通风口，所述通风口避开挤铝散热片，并位于两块散热片盖板之间，顶壳、散热片盖板与挤铝散热片共同形成封闭空间，可避免异物进入汽车音响娱乐系统主机内，通风口可以让空气在挤铝散热片之间进行空气流通及增加热辐射面积，利于散热。
作为本发明的一种改进， 所述散热片盖板上开设有若干排透风孔，所述顶壳上开设有若干个透风细孔，通过透风孔、透风细孔结合通风口可大大增加热辐射面积，增强散热效果。
作为本发明的一种改进， 所述中框是由一块底板和两块侧面板一体成型制成的U型支架，在两块侧面板上垂直于侧面板设有用于固定PCB板的托板，托板与侧面板一体成型制成，托板上开设有螺孔，所述PCB板架设在托板上，并通过螺钉固定安装在托板上，所述侧面板的侧边上以及底板的侧边上一体成型有安装臂，所述底板及一块侧面板上设有多排散热孔。
作为本发明的一种改进，所述顶壳的四周设有螺孔，所述安装臂上开设有螺孔，顶壳通过螺钉固定安装在安装臂上。
相对于现有技术，本发明的整体结构设计巧妙，结构简单合理，体积紧凑，能够达到良好的散热效果，顶壳、挤铝散热片、PCB板均通过螺钉可拆卸安装在中框上，并且散热片盖板也通过螺钉安装在挤铝散热片的两侧，因此，各部件之间的装配方式简单可靠，也便于主机的维修和护理，同时，通过顶壳、挤铝散热片、散热片盖板、中框的结构布局对PCB板形成了一个封闭空间，可有效防止异物进入主机内而影响PCB板的正常工作及使用寿命；由于挤铝散热片采用了通过挤铝工艺制作而成的阶梯型安装架及散热梯形齿的特殊结构以及散热梯形齿的齿数、间距、齿厚及齿根厚的合理设置可有效加强挤铝散热片的空气自然对流顺利性，有效增加了热辐射面积，另外，加之铝制顶壳上的通风口及透风细孔、散热片盖板上的透风孔以及中框上散热孔的共同作用，大大增加了热辐射面积，非常利于散热，从而能够有效解决高功率芯片的散热问题，实验证明，采用该种散热结构可将高功率芯片的温度可以从125°降到108°；此外，由于挤铝散热片是通过安装架两端的固定耳直接固定在中框上面，减少了因公差累积造成的预压不够而导致散热缓慢以及预压过多震动压坏芯片的缺陷，更好的保证了主机各项功能的顺利实行。
附图说明
图1为本发明的汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构的爆炸图。
图2为本发明的汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构的透视图。
图3为本发明的汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构的剖面图。
图4为本发明的汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构的散热梯形齿的结构图。
图中：1-顶壳，2-散热片盖板，3-挤铝散热片，4-散热硅胶垫，5-高功率芯片，6 -PCB板，7-中框。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。
如图1-3所示，一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，包括顶壳1、挤铝散热片3、散热片盖板2、散热硅胶垫4、用于安装高功率芯片5的PCB板6和中框7，所述顶壳1、挤铝散热片3、PCB板6由上往下依次固定安装在中框7上，顶壳1盖覆挤铝散热片3的顶部，所述散热片盖板2盖覆安装在挤铝散热片3的前后两侧，所述散热硅胶垫4设置在挤铝散热片3与高功率芯片5之间，所述散热硅胶垫4粘贴于高功率芯片5之上，并通过挤铝散热片3的底部挤压固定，这样保证了芯片5与挤铝散热片3之间的有效热传递。
具体的，所述挤铝散热片3包括阶梯型安装架和若干个散热梯形齿，所述阶梯型安装架和散热梯形齿通过挤铝工艺制作而成，所述散热梯形齿等间隔排列在安装架上。散热梯形齿间距太大，空气对流更好，但是在挤铝散热片3相同大小的情况下，齿数就会减少，辐射面积就会减少，如果散热梯形齿间距太小，空气流通就会变差，但是在挤铝散热片3相同大小的情况下，齿数就会增多，辐射面积会增加，由自然对流面造成壁面的空气层流，空气层的厚度为2mm，所以梯形齿与齿之间的距离为4mm以上才能确保自然对流顺利，因此，相邻两个散热梯形齿之间的间距不小于4mm。如图4所示，梯形齿齿间间距M及齿数，以及梯形齿的齿厚t与齿根厚T都影响到散热效果。较佳的取齿范围如下表所示：
由上表可见，所述散热梯形齿的齿厚t与齿根厚T分段成正比，但当散热梯形齿的齿根厚T达到10mm及以上时，散热梯形齿的齿厚t将保持在4mm。
优选地，相邻两个散热梯形齿之间的间距M为4mm，散热梯形齿的齿厚t为2.5mm，散热梯形齿的齿根厚T为5mm，由于受限于主机的宽度，根据齿与齿之间的间距及齿厚可计算得出散热梯形齿的数量为23个。
所述安装架的两侧臂顶部设有固定耳，所述固定耳上开设有螺孔，固定耳通过螺钉将挤铝散热片3固定安装在中框7上。安装架的两侧臂侧面开设有螺纹卡扣，所述散热片盖板2通过螺钉固定安装在安装架上。安装架的底部凸出设有与散热硅胶垫4相接触的挤压接触部，通过挤压接触部挤压固定散热硅胶垫4。为了能够与阶梯型安装架相适配，将散热片盖板2的形状设计为L形。
所述顶壳1采用铝板制作而成，其散热效果佳，顶壳1上开设有通风口，所述通风口避开挤铝散热片3，其中，通风口比挤铝散热片3单边尺寸小2.5mm，保证通风口搭接在挤铝散热片3上，通风口可以让空气在挤铝散热片3之间进行空气流通及增加热辐射面积，利于散热。并位于两块散热片盖板2之间，顶壳1、散热片盖板2与挤铝散热片3共同形成封闭空间，可避免异物进入汽车音响娱乐系统主机内，通风口可以让空气在挤铝散热片3之间进行空气流通及增加热辐射面积，利于散热。
所述散热片盖板2上开设有若干排透风孔，所述顶壳1上开设有若干个透风细孔，通过透风孔、透风细孔结合通风口可大大增加热辐射面积，增强散热效果。
所述中框7是由一块底板和两块侧面板一体成型制成的U型支架，在两块侧面板上垂直于侧面板设有用于固定PCB板6的托板，托板与侧面板一体成型制成，托板上开设有螺孔，所述PCB板6架设在托板上，并通过螺钉固定安装在托板上，所述侧面板的侧边上以及底板的侧边上一体成型有安装臂，所述顶壳1的四周设有螺孔，所述安装臂上开设有螺孔，顶壳1通过螺钉固定安装在安装臂上。所述底板及一块侧面板上设有多排散热孔。
本发明提供的主机高功率芯片散热结构，通过挤铝工艺制成的挤铝散热片3用在主机高功率芯片散热上，主要针对高功率芯片的音响娱乐系统主机，解决音响娱乐系统主机的散热问题，另外挤铝散热片3两端固定在中框7上面，减少因公差累积造成的预压不够导致散热缓慢及预压过多震动压坏芯片的缺陷。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，其特征在于：包括顶壳、挤铝散热片、散热片盖板、散热硅胶垫、用于安装高功率芯片的PCB板和中框，所述顶壳、挤铝散热片、PCB板由上往下依次固定安装在中框上，顶壳盖覆挤铝散热片的顶部，所述散热片盖板盖覆安装在挤铝散热片的前后两侧，所述散热硅胶垫设置在挤铝散热片与高功率芯片之间，所述散热硅胶垫粘贴于高功率芯片之上，散热片盖板的形状为L形，所述顶壳采用铝板制作而成，顶壳上开设有通风口，所述通风口避开挤铝散热片，所述通风口比挤铝散热片的单边尺寸小以使通风口搭接在挤铝散热片上，并位于两块散热片盖板之间，顶壳、散热片盖板与挤铝散热片共同形成封闭空间；所述挤铝散热片包括阶梯型安装架和若干个散热梯形齿，所述阶梯型安装架和散热梯形齿通过挤铝工艺制作而成，所述散热梯形齿等间隔排列在安装架上，且所述散热梯形齿的齿厚与齿根厚分段成正比，所述安装架的两侧臂顶部设有固定耳，所述固定耳上开设有螺孔，固定耳通过螺钉固定安装在中框上，安装架的两侧臂侧面开设有螺纹卡扣，所述散热片盖板通过螺钉固定安装在安装架上，安装架的底部凸出设有与散热硅胶垫相接触的挤压接触部，通过挤压接触部挤压固定散热硅胶垫。
2.如权利要求1所述的一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，其特征在于，相邻两个散热梯形齿之间的间距不小于4mm。
3.如权利要求2所述的一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，其特征在于，当散热梯形齿的齿根厚达到10mm及以上时，散热梯形齿的齿厚将保持在4mm。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，其特征在于，相邻两个散热梯形齿之间的间距为4mm，散热梯形齿的齿厚为2.5mm，散热梯形齿的齿根厚为5mm。
5.如权利要求4所述的一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，其特征在于，所述散热梯形齿的数量为23个。
6.如权利要求5所述的一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，其特征在于，所述散热片盖板上开设有若干排透风孔，所述顶壳上开设有若干个透风细孔，通过透风孔、透风细孔能够大大增加热辐射面积。
7.如权利要求6所述的一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，其特征在于，所述中框是由一块底板和两块侧面板一体成型制成的U型支架，在两块侧面板上垂直于侧面板设有用于固定PCB板的托板，托板与侧面板一体成型制成，托板上开设有螺孔，所述PCB板架设在托板上，并通过螺钉固定安装在托板上，所述侧面板的侧边上以及底板的侧边上一体成型有安装臂，所述底板及一块侧面板上设有多排散热孔。
8.如权利要求7所述的一种汽车音响娱乐系统主机的高功率芯片散热结构，其特征在于，所述顶壳的四周设有螺孔，所述安装臂上开设有螺孔，顶壳通过螺钉固定安装在安装臂上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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