CN111788876B - 电子元件的散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子元件的散热装置，包括：印刷电路板，一面贴装有在运行时至少一个发热的多个电子元件；基板外壳，容纳所述印刷电路板；散热盖，覆盖所述基板外壳的同时内侧面紧贴于所述印刷电路板的另一面；及多个放射状散热体，至少一个凸出配置在所述散热盖的外侧面，而且分别向上倾斜地延伸形成，并且接收从所述印刷电路板产生的热来向外部进行散热。所述电子元件的散热装置增加限定的散热部位的有效散热面积，进而提供可大幅度提高散热性能的优点。

Description

电子元件的散热装置

技术领域

本发明涉及电子元件的散热装置(A COOLING APPARATUS FOR E LECTRONICELEMENT)，更详细地说，涉及实现产品整体的轻量化并且能够以各个方向流动空气可提高散热性能的电子元件的散热装置。

背景技术

通常，在电子元件运行时发热，而且在集成电子元件的空间内积热不向外部散热的情况下，可降低电子元件的运行性能。

电子元件大部分焊接结合于配置在基板外壳内部的印刷电路板，为了从外部保护电子元件，通过盖及基板外壳形成密封的空间。

图1是示出现有技术的电子元件的常规散热装置的分解立体图。

如图1所示，现有技术的电子元件的常规散热装置包括：基板外壳10，容纳印刷电路板20，在所述印刷电路板20的一面贴装未示出的电子元件；盖30，覆盖容纳于基板外壳10的印刷电路板20的同时结合于基板外壳10，并且在外侧面与多个散热肋条31形成一体。

在此，盖30的内侧面面接触地配置在印刷电路板20的另一面，进而从印刷电路板20的电子元件产生的热传递至盖30的内侧面，之后通过与盖30的外侧面形成一体的多个散热肋条31向外侧散热。

然而，具有如上所述的结构的现有技术的电子元件的常规散热装置在运行时发热的电子元件的个数少的情况下只用与盖30的外侧面形成一体的多个散热肋条31也可充分进行散热，并没有问题，但是多个电子元件聚集在限定的空间(即，基板外壳10内)的情况下只用现有的散热肋条31不能充分散热，而且在基板外壳10内侧积热，出现降低电子元件的运行性能的问题。

为了解决如上所述的问题，将单位散热肋条31的外侧面精细加工成如图1所示的波浪形状的凹槽32，以增加多个散热肋条31的散热面积，但是在如上所述固定的部位中扩大散热面积的加工存在局限性，因此这并不是优选的解决方案。

另外，如图1所示，多个散热肋条31上下延伸形成，以使外部空气只以上下方向进入，而且以左右方向间隔预定间距，降低空气流动性，限制提高散热性能。

发明内容

(要解决的问题)

本发明是为解决如上所述的技术问题而提出的，其目的在于提供根据配置多个散热肋条减少盖的重量可实现产品整体的轻量化的电子元件的散热装置。

另外，本发明的另一目的在于，提供设计成使空气从各个方向可向多个放射状散热体内部流动进而可提高散热性能的电子元件的散热装置。

(解决问题的手段)

本发明的电子元件的散热装置的实施例包括：印刷电路板，一面贴装有在运行时至少一个发热的多个电子元件；基板外壳，容纳所述印刷电路板；散热盖，覆盖所述基板外壳的同时内侧面紧贴于所述印刷电路板的另一面；及多个放射状散热体，至少一个凸出配置在所述散热盖的外侧面，而且分别向上倾斜地延伸形成，并且接收从所述印刷电路板产生的热来向外部进行散热。

在此，所述多个放射状散热体可包括：多个单位热管，一端部为凹陷外周面一部分来结合于所述散热盖的外侧面，而另一端部针对所述一端部弯曲向上倾斜且向外侧延伸；及多个散热肋条，从所述多个单位热管各个的另一端部外周面一部分或者全部以半径方向向外侧延伸形成放射状。

另外，在所述散热盖的外侧面可形成有多个导热槽，以对应于所述多个单位热管的个数，所述导热槽凹陷结合所述多个单位热管的一端部。

另外，所述多个导热槽以上下方向延长形成列，而且上下相邻的导热槽可相互间隔预定距离。

另外，所述多个导热槽可形成以上下方向延长的多列，而且左右相邻的列相互间隔预定距离。

另外，所述多个导热槽及所述多个单位热管可配置成左右相邻的导热槽及形成不同高度的单位热管。

另外，在所述多个单位热管的另一端部外周面分别形成的所述多个散热肋条可至少不使从所述单位热管的另一端部外周面间隔的前端向上形成。

另外，所述多个放射状散热体还可包括管固定块，所述管固定块结合于所述散热盖的外侧面，而且固定所述多个单位热管，以包围在所述散热盖的外侧面未凹陷的所述多个单位热管的一端部外周面。

另外，在所述多个放射状散热体的结构中，所述多个单位热管的一端部及所述管固定块可配置在与配置在所述散热盖内侧面的多个电子元件的位置相对应的位置。

另外，在所述多个放射状散热体的结构中，所述多个散热肋条可与所述散热盖的外侧面间隔预定距离。

另外，在所述多个放射状散热体的结构中，所述多个散热肋条的前端针对所述散热盖的外侧面可分别形成相同的间隔距离。

另外，所述多个单位热管可配置成内部填充有导热流体，所述导热流体被从所述散热盖传递的热汽化，之后向所述多个散热肋条传递热之后被液化。

另外，所述多个单位热管的结合于所述散热盖外侧面的一端部相比于配置有所述多个散热肋条的另一端可配置在更低的下侧。

(发明的效果)

根据本发明的电子元件的散热装置的实施例可实现如下的各种效果：

第一，相比于现有的多个散热肋条，由形成相同散热面积的多个放射状散热体代替，进而具有可谋求产品整体的轻量化的效果。

第二，外部空气以各种通道及各个方向向多个放射状散热体内部流动，因此具有可提高散热性能的效果。

第三，向外侧且向上倾斜配置多个放射状散热体，将来自于下部的散热空气对上侧的放射状散热体造成的影响最小化，进而具有可整体均匀散热的效果。

附图说明

图1是示出现有技术的电子元件的常规散热装置的分解立体图；

图2是示出本发明的电子元件的散热装置的一实施例的立体图；

图3是图2的分解立体图；

图4是沿着图2的A-A线截取的剖面图；

图5是示出图2的结构中的单位放射状散热体的立体图；

图6是图5的分解立体图；

图7是示出本发明的电子元件的散热装置的另一实施例的立体图；

图8是图7的分解立体图；

图9是沿着图7的B-B线截取的剖面图；

图10是示出本发明的电子元件的散热装置的其他一实施例的剖面图及部分扩大立体图。

(附图标记说明)

100：散热装置 105：基板外壳

110：散热盖 111：导热槽

120：印刷电路板 125：电子元件

130、130'：放射状散热体 140：单位热管

141：一端部 142：另一端部

150：散热肋条 160：管固定块

具体实施方式

以下，通过示例性附图详细说明本发明的部分实施例。对各个附图的构件赋予附图标记，对于相同的构件应该留意即使在其他附图示出也应尽可能具有相同的附图标记。另外，在对本发明的说明中，若判断针对相关公知结构或者功能的具体说明使本发明的要点不清楚，则省略其详细说明。

在说明书全文中，在说明某一部分“包括”、“具有”某一构件时，除非有特别反对的记载，否者意味着还包括其他构件，而不排除其他构件。对于在说明书中使用的“电子元件”，意味着运作时发热的“发热元件”，是相同的概念，可互换使用。

图2是示出本发明的电子元件的散热装置的一实施例的立体图；图3是图2的分解立体图；图4是沿着图2的A-A线截取的剖面图；图5是示出图2的结构中的单位放射状散热体的立体图；图6是图5的分解立体图。

如图2至图6所示，本发明的电子元件的散热装置的一实施例100包括印刷电路板120，所述印刷电路板120一面贴装有运行时至少一个发热的多个电子元件125。

在此，限定于只在印刷电路板120的一面贴装多个电子元件125进行了说明，但是两面都贴装电子元件125的两面型当然也可属于本发明的权利范畴内。

另一方面，多个电子元件125作为包括在电操作的同时产生预定的热的所有发热元件的概念，代表性的可以有设置在天线装置的供电单元(PS U，Power Supply Unit)及现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field Program mable Gate Array)元件等，除此之外也可包括因为产生的热可降低性能的元件结构。

另一方面，本发明的一实施例还可包括：基板外壳105，容纳上述的印刷电路板120(参照图7及图8)；及散热盖110，覆盖基板外壳105的同时内侧面紧贴于印刷电路板120的另一面。在此，散热盖110也是与天线装置的外壳相对应的结构，只要是能够从外部保护贴装在印刷电路板120的天线元件、PSU及FPGA元件的同时可向外部散热的结构，不论名称可以是包括所有构件的概念。

散热盖110优选由导电性材料构成，以执行从外部保护容纳于基板外壳105内部的印刷电路板120的同时也可向外侧传递从贴装在印刷电路板120的多个电子元件125产生的热的作用。虽未在附图示出，但是在散热盖110外侧还可具有与后述的多个放射状散热体130分开且与外侧面形成一体的多个散热针。

同时，本发明的电子元件的散热装置的一实施例100还可包括多个放射状散热体130，所述多个放射状散热体130中的至少一个凸出配置在散热盖110的外侧面，而且分别向上倾斜延伸形成，并且接收从印刷电路板120产生的热向外部散热。

如上所述，在散热盖110的外侧面与多个散热针形成一体的情况下，可使多个放射状散热体130直接接触于除去多个散热针状态下的散热盖110的部分。

多个放射状散热体130可包括：多个单位热管140，结合于散热盖110的外侧面；多个散热肋条150，分别形成在多个单位热管140。

如图5所示，在使单位热管140具有圆形剖面的情况下，多个散热肋条150从以单位热管140的长度方向为中心的圆周面可以分别向外侧延伸形成放射状。

如上所述的多个散热肋条150作为与在图1示出的现有的与散热盖10的外侧面形成一体的散热肋条30相对应的结构，在形成与现有的散热肋条30相同的面积的情况下，在更小的空间内制作，可提高有效散热面积。

同时，多个散热肋条150各个的形成方向是分别以单位热管140为中心形成放射状，而且可多样地形成用于冷却的外部空气的流动通道，可防止在流动空气停滞在多个放射状散热体130之间的现象，因此可将散热性能最大化。

在本发明的一实施例的电子元件的散热装置中提出了称为多个放射状散热体130的新结构，以克服现有的技术问题，即针对单位散热肋条精细加工凹槽的局限性，但是应该注意本发明并未完全排出针对多个散热肋条150分别加工成凹槽形状。此时，针对多个散热肋条150分别加成凹槽形状，优选形成为如上所述在流动多个放射状散热体130之间不发生空气停滞的限度内的尺寸或者形状。

另一方面，多个单位热管140内部可填充有导热流体，所述导热流体被从散热盖110传递的热汽化之后通过多个散热肋条150向外部散热的情况下被液化。

在此，导热流体是以如下方式执行传热的介质：所述导热流体在单位热管140的一端部141被从散热盖110传递的热汽化向单位热管140的另一端部142(即，上侧)移动，同时可使热从散热盖110向外侧移动，之后在单位热管140的另一端部142附近被液化，并且反复该过程。

据此，对于多个单位热管140，配置在热源侧的单位热管140(在本发明的实施例的情况下是单位热管140的一端部141)应该配置在比散热侧的单位热管140(在本发明的实施例的情况下是单位热管140的另一端部142)更低的位置。即，导热流体利用的是根据流体移动原理在高温的情况下向上侧移动的原理。

因此，多个单位热管140为，结合于散热盖110外侧面的一端部相比于配置有多个散热肋条150的另一端部应该配置在更低的下侧。

以下，在本发明的实施例中限定于采用如下的结构进行说明：在填充于多个单位热管140内部的导热流体汽化时根据流体移动原理向上侧移动之后进行热传递，之后被液化，此时因为重力重新向配置在下方的热源移动。

另一方面，在散热盖110的外侧面可形成有多个导热槽111，以对应于多个单位热管140的个数，所述导热槽111凹陷地结合于多个单位热管140的一端部141。在此，已经说明了如上所述地在散热盖110的外侧面与多个散热针形成一体的情况下，可除去或者删除多个散热针中的一部分，以免与多个单位热管140发生干涉。

导热槽111形成以上下方向延长的列(Line)，而且优选为上下相邻的导热槽111相互间隔预定距离。同时，多个导热槽111形成以上下方向延长的多个列(Line)，而且左右相邻的列可相互间隔预定距离。

如上所述配置的多个导热槽111分别可与上述的多个单位热管140的一端部141一对一结合。据此，外部空气向以上下方向及左右方向间隔的空间流动，因此可设计各种用于散热的空气流动通道。

另一方面，在本发明的电子元件的散热装置的一实施例100中，多个放射状散热体130还可包括管固定块160，所述管固定块160结合于散热盖110的外侧面，而且固定多个单位热管140，以包围在散热盖110的外侧面未凹陷的多个单位热管140的一端部141的外周面。

管固定块160优选由导热性优秀的材料构成，集中向散热盖110的外侧面传递的电子元件125的热来有效传递于多个单位热管140的一端部141。

多个单位热管140的一端部141外周面一侧被紧贴地容纳于形成在散热盖110外侧面的导热槽111，而多个单位热管140的一端部141外周面另一侧被紧贴地容纳配置在管固定块160，进而将从电子元件125产生的热尽可能多地传递至多个单位热管140的一端部141。

另一方面，在多个放射状散热体130的结构中，多个单位热管140的一端部141及管固定块160优选配置在分别与配置在散热盖110内侧面的多个电子元件125的位置相对应的位置。

该原因如下：多个单位热管140虽未直接接收从各个电子元件125产生的热，但在位置上以管固定块160为媒介通过最端流动通道传递从电子元件125产生的热。

另一方面，在多个放射状散热体130的结构中，优选为，多个散热肋条150的靠近散热盖110外侧面配置的端部至少与散热盖110的外侧面间隔预定距离形成。同时，优选为，在多个散热肋条150通过配置在散热盖110外侧的管固定块160从散热盖110的外侧面形成预定的厚度的情况下，与靠近管固定块160的外侧面配置的多个散热肋条150的端部之间间隔预定距离。

这是为了使向散热盖110的外侧面或者管固定块160的外侧面传递的热通过所述间隔的空间直接向外侧散热。

将参照附图(尤其是，图2至图6)如下简单说明具有如上所述的结构的本发明的电子元件的散热装置的一实施例100的散热过程。

首先，在运行电子元件125时产生的热从贴装有电子元件125的印刷电路板120的一面向印刷电路板120的另一面传递，之后向与印刷电路板120的另一面紧贴配置的散热盖110的内侧面传递。

然后，向散热盖110的内侧面传递的热向散热盖110的外侧面传递的同时通过散热盖110的外侧面和多个散热肋条150之间的间隔空间进行首次散热，不仅如此余热通过形成在散热盖110外侧面的导热槽111及管固定块160分别传递于多个单位热管140的一端部141。

如此，填充于多个单位热管140内侧的导热流体被汽化的同时向相对位于上侧的多个单位热管140的另一端部142移动，同时通过配置在外周面的多个散热肋条150进行二次散热。

此时，被汽化的导热流体向多个散热肋条150进行热传递的过程中被冷凝重新液化的同时以重力方向移动，同时重新被从印刷电路板120传递的热汽化，并反复执行该过程，进而可将从电子元件125产生的热迅速向外部散热。

另一方面，本发明的电子元件的散热装置的一实施例100为，在从位于下侧的多个放射状散热体130进行散热的情况下，如上所述，所述多个放射状散热体130全部针对散热盖110向上倾斜地凸出形成，进而即使散热的空气形成上升气流，也可通过配置在上侧的多个放射状散热体130向外侧引导上升气流，因此可防止因为配置在下侧的多个放射状散热体130的首次或者二次散热降低相对配置在上侧的多个放射状散热体130的散热性能。

同时，本发明的电子元件的散热装置的一实施例100使相邻的多个放射状散热体130分别间隔预定距离配置，进而通过外气形成各种流动通道的同时向散热肋条150流动，由此相比于现有技术大幅度增加进气量，进而可提高散热性能。

图7是示出本发明的电子元件的散热装置的另一实施例的立体图；图8是图7的分解立体图；图9是沿着图7的B-B线截取的剖面图。

本发明的电子元件的散热装置的另一实施例100’与上述的一实施例相比，基本具有相同的技术特征，即多个放射状散热体130分别间隔预定距离配置在散热盖110外侧面，并且以此为前提。

据此，以下以与上述的一实施例区别的技术结构为主说明本发明的电子元件的散热装置的另一实施例100’。

如图7至图9所示，本发明的电子元件的散热装置的另一实施例100’为，多个导热槽111及多个单位热管140可配置成左右相邻的导热槽111及形成不同高度的单位热管140。

即，多个放射状散热体130形成以上下方向延长的列，而且配置有多列，各个放射状散热体130与相邻的散热体形成不同的高度，进而具有可确保更加多样的外部空气的流动通道的优点。

同时，本发明的另一实施例可如下形成：在多个放射状散热体130的结构中，多个散热肋条150的前端分别针对散热盖110的外侧面形成相同的间隔距离。即，多个放射状散热体130的散热肋条150前端分别形成与散热盖110的外侧面平行的前端面，进而具有容易设计成向外部暴露的优点。

同时，虽未示出，但是对于本发明的一实施例及另一实施例，上述的多个散热肋条150设置成暴露在外部，而且存在粘附外部异物等的顾虑，因此可另外配置肋条保护盖，所述肋条保护盖形成有流动多个散热肋条150的空气的多个流动孔。优选为，肋条保护盖制作成在未降低散热性能的限度内适合于工作人员设置时可执行防止破损功能的形状。

图10是示出本发明的电子元件的散热装置100的其他一实施例的剖面图及部分扩大立体图。

如图10所示，本发明的电子元件的散热装置100的其他一实施例为，分别形成在多个单位热管140的另一端部142外周面的多个散热肋条150至少不使从单位热管140的另一端部142外周面间隔的前端向上形成。在此，单位热管140的另一端部142外周面是指向上倾斜配置的棒状的外周面，多个散热肋条150的前端是指距离单位热管140的另一端部142外周面最远的多个散热肋条150的末端部分。

即，不使多个散热肋条150的前端从单位热管140的外周面向上形成的意思是以如下的形状配置多个放射状散热体130：在多个单位热管140的另一端部142外周面中只在一半的部分(向下侧的部分)配置多个散热肋条150，而在其余一半的部分(向上侧的部分)不配置多个散热肋条150。

如图10所示，在这一情况下，可在具有有限的面积的散热盖110的外侧面可更加靠近或者密集地设置更多数量的放射状散热体130，因此还可增加更加进一步提高散热性能的优点。

以上，参照附图详细说明了本发明的电子元件的散热装置的实施例。但是，本发明的实施例不必限于上述的实施例，而是在本发明所属技术领域具有常规知识的人员当然可进行各种变形及同等范围实施。因此，本发明的真正的权利范围应该权利要求定义。

产业上可利用性

本发明的电子元件的散热装置的实施例尤其可使用于具有高发热的电子元件的天线装置。

Claims (11)

1.一种电子元件的散热装置，包括：

印刷电路板，一面贴装有在运行时至少一个发热的多个电子元件；

基板外壳，容纳所述印刷电路板；

散热盖，覆盖所述基板外壳的同时内侧面紧贴于所述印刷电路板的另一面；及

多个放射状散热体，至少一个凸出配置在所述散热盖的外侧面，而且分别向上倾斜地延伸形成，并且接收从所述印刷电路板产生的热来向外部进行散热；

所述多个放射状散热体包括：

多个单位热管，一端部结合于所述散热盖的外侧面，而另一端部向外侧延伸；及

多个散热肋条，从所述多个单位热管各个的另一端部外周面一部分或者全部以半径方向向外侧延伸形成放射状；

所述多个放射状散热体还包括管固定块，所述管固定块结合于所述散热盖的外侧面，而且固定所述多个单位热管，以包围在所述散热盖的外侧面未凹陷的所述多个单位热管的一端部外周面。

2.根据权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

在所述散热盖的外侧面形成有多个导热槽，以对应于所述多个单位热管的个数，所述导热槽凹陷结合所述多个单位热管的一端部。

3.根据权利要求2所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

所述多个导热槽以上下方向延长形成列，而且上下相邻的导热槽相互间隔预定距离。

4.根据权利要求2所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

所述多个导热槽形成以上下方向延长的多列，而且左右相邻的列相互间隔预定距离。

5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

所述多个导热槽及所述多个单位热管配置成左右相邻的导热槽及形成不同高度的单位热管。

6.根据权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

在所述多个单位热管的另一端部外周面分别形成的所述多个散热肋条至少不使从所述单位热管的另一端部外周面间隔的前端向上形成。

7.根据权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

在所述多个放射状散热体的结构中，所述多个单位热管的一端部及所述管固定块配置在与配置在所述散热盖内侧面的多个电子元件的位置相对应的位置。

8.根据权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

在所述多个放射状散热体的结构中，所述多个散热肋条与所述散热盖的外侧面间隔预定距离。

9.根据权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

在所述多个放射状散热体的结构中，所述多个散热肋条的前端针对所述散热盖的外侧面分别形成相同的间隔距离。

10.根据权利要求1至4及6至9中的任意一项所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

所述多个单位热管配置成内部填充有导热流体，所述导热流体被从所述散热盖传递的热汽化，之后向所述多个散热肋条传递热之后被液化。

11.根据权利要求10所述的电子元件的散热装置，其特征在于，

所述多个单位热管的结合于所述散热盖外侧面的一端部相比于配置有所述多个散热肋条的另一端配置在更低的下侧。

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