CN113133261B - 一种散热装置、电路板组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种散热装置、电路板组件及电子设备。散热装置适用于电路板，电路板上设有多个发热元件，散热装置包括基板，基板朝向电路板的一面设有至少一个导热体，导热体一端与基板相连，另一端朝向电路板延伸且靠近发热元件。通过基板朝向电路板的一面设有至少一个导热体，导热体一端与基板相连，导热体的另一端朝向所述电路板延伸且靠近所述发热元件，各发热元件产生的热量，可以通过热阻较小的导热体迅速传递至基板，再由基板散发到外部环境中，有效减小了发热元件到基板的传热热阻，提高了散热装置的散热效率。

Description

一种散热装置、电路板组件及电子设备

技术领域

本申请涉及散热技术领域，特别涉及一种散热装置、电路板组件及电子设备。

背景技术

随着高速通信时代的到来，电子设备、例如通信基站的能耗持续上升，分布式电源单元(Distributed Processing Unit，DPU)是未来基站供电主要产品之一，随着对其功率要求的增加，相应地器件发热也比较严重，如果无法将热量及时排出，将严重影响器件的正常运行以及使用寿命。

目前分布式电源单元中的待散热器件一般通过散热器进行散热。例如，参照图1所示，多个待散热器件85安装在电路板81上，待散热器件85的上部通过界面材料贴附有散热器82，部分较小的待散热器件83由于尺寸较小无法直接贴附散热器82。实际工作过程中，待散热器件85的热量直接通过散热器82散发到外部环境中；较小的待散热器件83的热量先散发到空气中，再由空气把热量传递到散热器82上，最终由散热器82将热量散发到外部环境中。

然而，在上述的散热方案中，可能会有部分待散热器件距离散热器相对较远，例如尺寸较小的待散热器件距离散热器较远，因此通过空气向散热器传递热量时的热阻较大，容易在小尺寸器件附近局部形成高温区，造成器件超温，从而导致散热器的散热效率较低。

发明内容

本申请实施例提供一种散热装置、电路板组件及电子设备，散热装置的散热效率较高。

本申请实施例第一方面提供一种散热装置，适用于电路板，电路板上设有多个发热元件，散热装置包括基板，基板朝向电路板的一面设有至少一个导热体，导热体一端与基板相连，另一端朝向电路板延伸且靠近发热元件。

通过基板朝向电路板的一面设有至少一个导热体，导热体一端与基板相连，所述导热体的另一端朝向电路板延伸且靠近发热元件，各发热元件，例如，距离基板相对较远的发热元件的热量，可以通过热阻较小的导热体迅速传递至基板，再由基板散发到外部环境中，有效减小了发热元件到基板的传热热阻，提高了散热装置的散热效率。

在一种可能的实现方式中，至少一个导热体的一端延伸到发热元件中相邻的高温元件和低温元件之间，高温元件和低温元件通过导热体隔开。

使高温元件和低温元件通过导热体隔开，可实现温度分区，保证低温元件的低温应用环境，防止低温器件被高温器件烘烤而导致的超温情况。

在一种可能的实现方式中，高温元件和低温元件之间的导热体上设有保温层，保温层朝向低温元件。

在导热体的低温元件一侧设有保温层，这样高温元件向低温元件辐射的热量能够被保温层阻隔，提高了导热体的隔温效果。

在一种可能的实现方式中，导热体为环形导热体，且环形导热体围设在与低温元件相邻的高温元件的外侧，或者，与低温元件相邻的高温元件的外侧设置多个间隔排列的导热体。

通过在高温元件的外侧围设导热体，可以在高温元件的周围形成一道隔温屏障，一方面使高温元件的热量更容易通过导热体传递至基板，另一方面更好地防止高温元件的热量辐射至其周围的低温元件上。

在一种可能的实现方式中，导热体靠近电路板的一端与电路板之间的距离小于发热元件朝向基板的一端与电路板之间的最小距离。

这样设置，使导热体的底端比发热元件的顶端更靠下，例如使导热体一直延伸到与发热元件在高度方向上重叠，这样能够使发热元件上的各部分距离导热体更近，更易于将发热元件的热量传递到导热体上。

在一种可能的实现方式中，还包括导热灌胶，导热灌胶至少设置在基板朝向电路板的一面，导热体位于导热灌胶内部，发热元件的至少部分伸入导热灌胶内。

通过在基板上设置热阻较小的导热灌胶，可减小发热元件到基板的热阻，提升散热装置的散热效率，另一方面，导热灌胶对发热元件的尺寸及形态无特殊要求，兼容性较强、应用范围较广。

在一种可能的实现方式中，导热体的导热系数大于导热灌胶的导热系数。

由于导热体的导热系数大于导热灌胶的导热系数，这样在发热元件上或者其附近与基板之间形成了一个热阻较小的散热通道，更利于热量迅速传递，换言之，在发热元件上的热量向基板传递的过程中，实际上热量更倾向于通过导热系数较大的导热体向基板传递。

在一种可能的实现方式中，导热灌胶朝向电路板的一面和电路板之间具有间隔，或者，导热灌胶填满在电路板与基板之间的空间中。

导热灌胶朝向电路板的一面和电路板之间具有间隔，可以在尽量不影响散热效率的情况下减小散热装置的重量；而导热灌胶填满在电路板与基板之间的空间中可以使电路板和散热装置连接起来后，具有较高的机械强度。

在一种可能的实现方式中，导热体的延伸方向垂直于电路板。

这样可以使导热体形成的导热通道垂直于电路板，使得热传导的传递路径最短，提高散热装置的散热效率。

在一种可能的实现方式中，导热体为高导热材料制成的导热片、导热板、导热柱、导热根系和导热丝中的至少一者。

这样可以将导热体设置在各个发热元件之间，且不会影响到各个发热元件的正常工作。

在一种可能的实现方式中，导热丝为柔性导热丝；或者导热体为至少两个，且至少两个导热体交叉设置；或者，导热丝为柔性导热丝，并且导热体为至少两个，至少两个导热体交叉设置。

多个导热体可以交叉设置，以满足不同发热元件的空间布置需求。

在一种可能的实现方式中，导热体的横截面形状为方形、圆形或者椭圆形。

导热体的横截面形状可以根据不同发热元件之间的空间、间距等灵活选择。

在一种可能的实现方式中，导热体和基板之间通过导热界面材料贴合相连；或者，导热体和基板一体形成。

导热体和基板之间分体形成时，导热体和基板之间通过导热界面材料贴合相连，可以避免导热体和基板之间存在缝隙而导致的热传递效率的下降，或者为了避免导热体和基板之间的热传递效率受到影响，可以将导热体和基板一体形成。

在一种可能的实现方式中，至少一个导热体与发热元件的侧面或端面接触。

导热体与发热元件直接接触，使得二者的热传递效率更高。

在一种可能的实现方式中，导热体包括多个，且多个所述导热体的高度相同。

这样设置使发热体易于加工。

在一种可能的实现方式中，导热体的表面设有绝缘层。

这样设置可以防止导热体与发热元件、电路板上的走线接触后发生短路的情况。

在一种可能的实现方式中，基板背离导热体的一面设有多个散热翅片。

利于基板上的热量更好地散发至周围环境中。

在一种可能的实现方式中，还包括侧板，侧板与基板围成罩体，罩体罩设在电路板上的发热元件上。

这样便于在基板和电路板之间灌胶，并且利于整个散热装置和电路板形成为一个整体。

本申请第二方面提供一种散热装置，包括基板，基板的一面设有至少一个导热体，所述导热体的一端与基板相连，导热体的另一端朝向背离基板的方向延伸。

通过基板的一面设有至少一个导热体，导热体的另一端朝向背离基板的方向延伸，因此当将散热装置应用在对电路板的散热中时，使导热体朝向电路板上设有的发热元件的方向延伸，各发热元件，例如，距离基板相对较远的发热元件的热量，可以通过热阻较小的导热体迅速传递至基板，再由基板散发到外部环境中，有效减小了发热元件到基板的传热热阻，提高了散热装置的散热效率。

在一种可能的实现方式中，导热体上设有保温层。

在导热体上设有保温层，这样将散热装置应用到电路板中对发热元件进行散热时，发热元件向周围辐射的热量能够被保温层阻隔，提高了导热体的隔温效果。

在一种可能的实现方式中，导热体为环形导热体，或者导热体为多个，多个导热体间隔设置且围成环状结构。

通过在将环形导热体围设在部分发热元件的外侧，可以在发热元件的周围形成一道隔温屏障，一方面使发热元件的热量更容易通过导热体传递至基板，另一方面更好地防止发热元件的热量辐射至其周围的发热元件上。

在一种可能的实现方式中，还包括导热灌胶，导热灌胶设置在基板上，且导热体位于导热灌胶内部。

通过在基板上设置热阻较小的导热灌胶，当散热装置应用在电路板上对发热元件散热时，可减小发热元件到基板的热阻，提升散热装置的散热效率，另一方面，导热灌胶对发热元件的尺寸及形态无特殊要求，兼容性较强、应用范围较广。

在一种可能的实现方式中，导热体的导热系数大于导热灌胶的导热系数。

由于导热体的导热系数大于导热灌胶的导热系数，当散热装置应用在电路板上对发热元件散热时，这样在发热元件上或者其附近与基板之间形成了一个热阻较小的散热通道，更利于热量迅速传递，换言之，在发热元件上的热量向基板传递的过程中，实际上热量更倾向于通过导热系数较大的导热体向基板传递。

在一种可能的实现方式中，导热体的延伸方向垂直于基板。

这样可以使导热体形成的导热通道垂直于电路板，使得热传导的传递路径最短，提高散热装置的散热效率。

在一种可能的实现方式中，导热体为高导热材料制成的导热片、散热板、散热柱、导热根系和散热丝中的至少一者。

这样可以将导热体设置在各个发热元件之间，且不会影响到各个发热元件的正常工作。

在一种可能的实现方式中，导热丝为柔性导热丝；或者导热体为至少两个，且至少两个导热体交叉设置；或者，导热丝为柔性导热丝，并且导热体为至少两个，至少两个导热体交叉设置。

多个导热体可以交叉设置，以满足不同发热元件的空间布置需求。

在一种可能的实现方式中，导热体的横截面形状为方形、圆形或者椭圆形。

导热体的横截面形状可以根据不同发热元件之间的空间、间距等灵活选择。

在一种可能的实现方式中，导热体和基板之间通过导热界面材料贴合相连；或者，导热体和基板一体形成。

导热体和基板之间分体形成时，导热体和基板之间通过导热界面材料贴合相连，可以避免导热体和基板之间存在缝隙而导致的热传递效率的下降，或者为了避免导热体和基板之间的热传递效率受到影响，可以将导热体和基板一体形成。

在一种可能的实现方式中，所述导热体为多个，且多个导热体的高度相同。

这样设置使发热体易于加工。

在一种可能的实现方式中，导热体的表面设有绝缘层。

这样设置可以防止导热体与发热元件、电路板上的走线接触后发生短路的情况。

在一种可能的实现方式中，基板背离导热体的一面设有多个散热翅片。

利于基板上的热量更好地散发至周围环境中。

在一种可能的实现方式中，还包括侧板，侧板与基板围成罩体。

这样便于在基板上灌胶。

本申请实施例第三方面提供一种电路板组件，包括设有多个发热元件的电路板和上述的散热装置，散热装置设置在电路板具有发热元件的一面上。

这样设置，各发热元件，例如，距离基板相对较远的发热元件的热量，可以通过热阻较小的导热体迅速传递至基板，再由基板散发到外部环境中，有效减小了发热元件到基板的传热热阻，提高了电路板组件中各元器件的散热效率。

在一种可能的实现方式中，至少一个导热体的一端延伸到发热元件中相邻的高温元件和低温元件之间，高温元件和低温元件通过导热体隔开。

使高温元件和低温元件通过导热体隔开，可实现温度分区，保证低温元件的低温应用环境，防止低温器件被高温器件烘烤而导致的超温情况。

在一种可能的实现方式中，电路板为双面板，电路板的正面和反面均设有散热装置。

这样在电路板为双面板，且正反两面都具有发热元件的情况下，均能够对电路板进行散热。

本申请实施例第四方面提供一种电子设备，包括壳体和上述的电路板组件，电路板组件设置在壳体的内部。

这样设置，电子设备中各发热元件、尤其是距离基板相对较远的发热元件的热量，可以通过热阻较小的导热体迅速传递至基板，再由基板散发到外部环境中，有效减小了发热元件到基板的传热热阻，提高了电子设备中各元器件的散热效率。

附图说明

图1为现有技术的散热装置的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的散热装置的剖视结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的散热装置的另一种结构的剖视结构示意图；

图3a为本申请实施例一提供的散热装置的另一种结构的剖视结构示意图；

图3b为本申请实施例一提供的散热装置的另一种结构的剖视结构示意图；

图3c为本申请实施例一提供的散热装置的另一种结构的剖视结构示意图；

图3d为本申请实施例一提供的散热装置的另一种结构的剖视结构示意图；

图3e为本申请实施例一提供的散热装置的另一种结构的剖视结构示意图；

图4为本申请实施例一提供的散热装置的再一种结构的横剖视图；

图5为本申请实施例一提供的散热装置的再一种结构的横剖视图；

图6为本申请实施例一提供的散热装置的再一种结构的剖视结构示意图；

图7为图6的散热装置的横剖视图；

图8为本申请实施例一提供的散热装置的再一种结构的剖视结构示意图；

图9为本申请实施例一提供的散热装置的再一种结构的剖视结构示意图；

图10为本申请实施例一提供的散热装置的再一种结构的剖视结构示意图；

图11为本申请实施例一提供的散热装置的再一种结构的剖视结构示意图；

图12为本申请实施例一提供的散热装置的再一种结构的剖视结构示意图；

图13为本申请实施例二提供的电路板组件的剖视示意图；

图14为本申请实施例二提供的电路板组件的另一种结构的剖视示意图；

图15为本申请实施例二提供的电路板组件的另一种结构的剖视示意图；

图16为本申请实施例三提供的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：

100-散热装置；10-电路板；11-输出共模电感；12-电容；13-功率因数校正输入电感；14-抑制电源电磁干扰用电容器；20、21、22-发热元件；23、23a、23b-高温元件；24、24a、24b-低温元件；30-基板；30’-台阶部；31-散热翅片；50、501、502、503、504、505、506-导热体；50a-主导热体；50b-支导热体；50c-子导热体；51-保温层；52-导热灌胶；53-侧板；54-环形导热体；55-导热界面材料；81-电路板；82-散热器；83-较小的待散热器件；85-待散热器件；200-电路板组件；300-电子设备；301-壳体。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请，下面将结合附图对本申请实施例的实施方式进行详细描述。

随着高速通信时代的到来，末端站点数量激增，杆站和小站数量占比也在持续上升，为了实现4G、5G、6G杆站中的大功率供电，对于采用自然散热的刀片电源而言，对散热性能提出了更高的需求。本申请就是为了提高散热装置的散热效率而提出。应当理解的是，本申请提供的散热装置除了适用于刀片电源之外，还适用于具有电路板组件的其它电子设备。

实施例一

参照图2，本申请实施例提供的散热装置100，适用于电路板10，电路板10上可设有多个发热元件20。

其中，电路板按照层数来分，可以分为单面板、双面板和多面板等，本实施例的说明中，以电路板10为单面板为例来进行说明，对于双面板和多面板的情况与此类似，本实施例中不再赘述。

发热元件20是指设置在电路板上的电子元器件，例如输出电感、电容等，电路板10上的各发热元件根据种类的不同，尺寸大小及规格也会不同，本实施例中，以发热元件20包括尺寸较大的发热元件21(例如，距离基板相对较近)和尺寸较小的发热元件22(例如，距离基板相对较远)为例来进行说明。参照图2，发热元件21和发热元件22在正常工作中，会源源不断地产生热量，为了保证电路板10的正常工作，本实施例采用散热装置100对发热元件21和发热元件22进行散热。

为了对发热元件20进行散热，可以使散热装置100包括基板30，且基板30与电路板10的设有发热元件20的一面相对设置；并且，为了将发热元件20上的热量快速传递至基板30，可以在基板30朝向电路板10的一面设有一个或多个导热体50，导热体50朝向电路板10延伸且靠近发热元件20，例如，导热体50一端与基板30相连，另一端朝向电路板10延伸且靠近发热元件20。

可以理解的是，发热元件22的热量一部分散发到空气中，并由空气把热量传递至基板30，然而由于尺寸较小的发热元件22的顶端距离基板30较远，热阻较大，因此通过此种方式传递的热量极少；发热元件22的热量中的绝大部分通过发热元件22周围的导热体50传递至基板30，这是由于，发热元件22周围的导热体50热阻较小，相当于在基板30和发热元件22周围形成一个热阻较小的热量传递通道，因此发热元件22的大部分热量通过其周围的导热体50迅速传递至基板30，再由基板30散发到外部环境中，有效减小了发热元件到基板30的传热热阻，提高了散热装置100的散热效率。

另外，发热元件21的热量少部分散发到空气中，并由空气把热量传递至基板30，绝大部分通过发热元件21周围的导热体50传递至基板30，最终，由基板30将热量散发到外部环境中。可以理解的是，对于其它尺寸发热元件20的情况也与此类似，由于在发热元件20附近设置热阻较低的导热体50，在发热元件20和基板30之间形成热阻较低的导热通道，将发热元件20的大部分热量迅速传递至基板30，提高了散热装置100的散热效率。

在一种可能的实现方式中，导热体50靠近电路板10的一端与电路板10之间的距离H1小于发热元件朝向基板30的一端与电路板10之间的最小距离H2。这样可以保证导热体50的一端延伸到与最低的发热元件22靠近，这样确保了最低的发热元件22产生的热量可以通过导热体50及时向外导出.如上述所示，电路板10上的发热元件20的高度尺寸有高有低，因此保证最低的发热元件20，例如发热元件22的顶部距离电路板10之间的距离H2大于导热体50的底端距离电路板10之间的距离H1，那么较高的发热元件20的顶部距离电路板10之间的距离大于导热体50的底端距离电路板10之间的距离H1，从而使得导热体50可以对较高发热元件20和较低发热元件20的产生的热量均进行导热。本申请实施例中，需要说明的是，导热体50朝向电路板10的一端与电路板10之间的距离H1可以为0，例如，导热体50朝向电路板10的一端抵在电路板10上。

应当理解的是，这样可以使导热体50的底端比发热元件20的顶端更靠下，例如使导热体50一直延伸到与发热元件20在高度方向上重叠，这样能够使发热元件20上的各部分距离导热体50更近，更易于将发热元件20的热量传递到导热体50上。

本申请实施例中，发热元件20可以包含多种不同规格的元器件，例如，可以包括额定工作温度较高的高温元件、以及额定工作温度较低的低温元件。其中，“高温”、“低温”是指可以预先根据需要设定一个预设值，对于额定工作温度高于该预设值的发热元件20，称为高温元件，将额定工作温度低于该预设值的发热元件20，称为低温元件。例如，在图3中示出的五个发热元件20中，较高的三个发热元件20为高温元件23，较低的两个发热元件20为低温元件24。应当理解的是，此处仅为举例，发热元件20的尺寸大小与其额定工作温度并无对应关系，在具体工作过程中，也可以是较高的三个发热元件20为低温元件24，较低的两个发热元件为高温元件23。

电路板10上可以同时设置有高温元件23和低温元件24，且高温元件23和低温元件24相邻的情况下，会产生高温元件23烘烤低温元件24、从而导致低温元件24超温的问题。为了解决这个问题，可以使至少一个导热体50的一端延伸到发热元件中相邻的高温元件23和低温元件24之间，从而使高温元件23和低温元件24通过导热体50隔开。可以理解的是，部分导热体50设置在相邻的高温元件23和低温元件24之间，可实现高温和低温之间的温度分区，由此保证低温元件24的低温应用环境，防止低温器件被高温器件烘烤而导致的超温情况。示例性的，至少部分导热体50的一端可以延伸到电路板10上，或者也可以像图中所示那样，导热体50的一端与电路板10之间具有间隔。

在图3所示的高温元件23和低温元件24依次间隔布置的情况下，可以使导热体50分别布置在相邻的高温元件23和低温元件24之间，在高温元件23和低温元件24随机排布的情况下，至少需要在部分相邻布置、或者全部相邻布置的高温元件23和低温元件24之间设有导热体50。

应当理解的是，导热体50的设置位置包括但不限于为图3所示的高温元件23和低温元件24之间，参照图3a所示，也可以在高温元件23和高温元件23之间也设置导热体50，导热体50将高温元件23和高温元件23隔开，或者，参照图3b所示，也可以在低温元件24和低温元件24之间导热体50，导热体50将低温元件24和低温元件24隔开，这样使得低温元件24不易受到周围热量的影响。

在其它一些例示中，导热体50也可以设置在其它位置，例如，也可以像图3c所示那样，导热体501并未设置在相邻的发热元件之间，而是延伸至高温元件23a的顶部；在保证绝缘性的情况下，导热体502还可以与高温元件23b的一个侧面接触。或者，也可以像图3d所示那样，导热体503并未设置在相邻的发热元件之间，而是延伸至低温元件24a的顶部；在保证绝缘性的情况下，导热体504还可以与低温元件24b的一个侧面接触。或者，也可以像图3e所示那样，导热体505并未设置在相邻的发热元件之间，而是延伸至低温元件24的顶部；在保证绝缘性的情况下，导热体506还可以与高温元件23的一个侧面接触。

本申请实施例中，为了进一步实现高温元件23和低温元件24的分区隔离，可以在高温元件23和低温元件24之间的导热体50上设有保温层51，保温层51朝向低温元件24。可以理解的是，通过在导热体50的靠低温元件24一侧设有保温层51，这样高温元件23向低温元件24辐射的热量能够被保温层51阻隔，提高了导热体50的对温度的隔离效果。具体设置时，可以使高温元件23和低温元件24之间的所有导热体50上均设有上述保温层51，也可以是高温元件23和低温元件24之间的至少部分导热体50上设有上述保温层51。

本申请实施例中，为了进一步提升散热装置100的散热效率，可以使散热装置100还包括导热灌胶52。导热灌胶52例如为灌封胶，灌封胶用于电子元件的粘接，密封和灌封。灌封胶在未固化前属于液体状，具有流动性，灌封胶完全固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。灌封胶种类非常多，从材质类型来分，可分为环氧树脂灌封胶、有机硅树脂灌封胶、聚氨酯灌封胶等。例如，本申请的导热灌胶52可以采用上述的任一种。

在图3的示例中，导热灌胶52至少设置在基板30朝向电路板10的一面，导热体50位于导热灌胶52内部，发热元件20的至少部分伸入导热灌胶52内。这样设置，在基板30上设置热阻较小的导热灌胶52，可减小发热元件到基板30的热阻，提升散热装置100的散热效率，另一方面，导热灌胶52在液态的状态下填充在基板30和电路板10之间，在填充时，会自动包覆在发热元件20的外部轮廓外，因此对发热元件20的尺寸及形态无特殊要求，兼容性较强、应用范围较广。

本申请实施例中，可以使导热体50的导热系数大于导热灌胶52的导热系数，由于导热体50包覆在导热灌胶52中，这样可以在发热元件20上或者其附近与基板30之间形成多个导热系数较大的散热通道，在发热元件20上的热量向基板30传递的过程中，实际上热量更倾向于通过热阻较小的导热体50向基板30传递。

在上述散热装置100还包括导热灌胶52的情况下，会使散热装置100的重量较重，为了避免这种情况，可以使导热灌胶52朝向电路板10的一面和电路板10之间具有间隔。在其它一些示例中，导热灌胶52填满在电路板10与基板30之间的空间中，例如，电路板10与基板30之间的空间全部填充有导热灌胶52，这样可以使电路板10和散热装置100连接起来后，具有较高的机械强度以及对电路板10实现快速导热的目的。

为了便于导热灌胶52的灌封，可以使散热装置100还包括侧板53，侧板53与基板30共同围成罩体，罩体罩设在电路板10上的发热元件20上，这样便于在基板30和电路板10之间灌胶，并且利于整个散热装置100和电路板10形成为一个整体。以图3的散热装置100为例进行说明，在基板30上设有导热体50的情况下，将液态的灌封胶灌入罩体中，然后将设有发热元件20的电路板10倒插入罩体内，将电路板10承载在侧板53的端部边缘，待灌封胶固化后，即完成导热灌胶52的灌封过程。本申请的导热灌胶52的灌封过程包括但不限于上述方式，在不具有侧板53的情况下，还可以是先将基板30通过其它治具等固定在发热元件的上方，然后在基板30和电路板10之间的空间中填充灌封胶。

本申请实施例中，导热体50的延伸方向可以垂直于电路板10。这样可以使导热体50形成的导热通道垂直于电路板10，使得热传导的传递路径最短，提高散热装置100的散热效率。当然，上述导热体的延伸方向包括但不限于为垂直于电路板10，例如，导热体50的延伸方向还可以与电路板10之间具有倾斜角度。例如，高温元件周围的至少部分导热体可以朝向高温元件倾斜，以便使高温元件的散热效果更好。

应当理解的是，图3中，发热元件20并未与导热体50接触，而是与导热体50彼此保持间隔地设置，鉴于各个发热元件20之间的间隔并不均匀，因此导热体50在基板30上的设置位置和发热元件20在电路板10上的设置位置存在着对应关系，因此在对导热灌胶52进行灌封之前，要将基板30和电路板10的位置对准，避免发生导热体50和发热元件20相互干涉的情况。

应当理解的是，导热体50在基板30上的设置高度和发热元件20在电路板10上的设置高度也存在着对应关系，例如高度较高的发热元件20附近的导热体50的高度较高，高度较低的发热元件20附近的导热体50的高度较低。

在一种可能的实现方式中，为了便于各导热体50的加工，在导热体50是多个时，可以使多个导热体50的高度相同。当然，在其他示例中，多个导热体50的高度也可以不同。

本申请实施例中，为了进一步提高散热装置100的散热效率，可以使基板30背离导热体50的一面设有多个散热翅片31。这样基板30上的热量也可以通过散热翅片31而更好地散发至周围环境中。应当理解的是，在一些情况中，也可以不设置散热翅片，例如在散热装置的整体尺寸较小的情况下，或者在安装空间较小的情况下，也可以不在基板30的背离导热体50的表面上设置散热翅片。

本申请实施例中，当导热体50设置在相邻的高温元件23和低温元件24之间时，可以起到高低温分区的作用，为了使这种分区效果更为明显，参照图4，在一种可能的实现方式中，导热体50为环形导热体54，且环形导热体54围设在与低温元件24相邻的高温元件23的外侧。当环形导热体54将高温元件23围设在其中时，可以使高温元件23的热量更容易通过环形导热体54传递至基板30，并且更多的热量通过环形导热体54传递至基板30时，则传递至低温元件24的热量就会相应减少。

应当理解的是，“环形导热体”是指导热体沿平行于基板30的方向上的横截面外轮廓大致为环形，可以包括方环、圆环、多边形环、或者不规则形环的结构，环形结构也可以不是连续形成的结构，例如可以存在断续、间断等，只要大致呈环状即可。此外，环形导热体54可围绕着高温元件23，也可以围绕着低温元件24。

本申请实施例中，导热体50可以为板状，以利于对高温元件23和低温元件24更好地隔离，在一些示例中，若导热体50为板状，且为环形的导热体，则可以使整个环形导热体54形成为圆筒状、或者形成为方筒状。

在其它一些示例中，参照图5所示，与低温元件24相邻的高温元件23的外侧设置多个间隔排列的导热体50，本示例中，导热体50可以形成为板状也可以形成为柱状。例如，也可以在高温元件23的外侧围设多个间隔排列的导热体50，以在高温元件23的周围形成一道隔温屏障。

本申请实施例中，在导热体50为多个时，多个导热体50为高导热材料制成的导热片、导热板、导热柱、导热根系和导热丝中的至少一者。其中导热柱的直径较小时，可以视为形成了针状的散热针。

例如，在多个导热体50均由相同结构形成的情况下，多个导热体50全部为导热片；或者多个导热体50全部为导热板；或者多个导热体50全部为导热柱；或者多个导热体50全部为导热丝；或者多个导热体50全部为导热根系。

在另一些示例中，多个导热体50中包含两种结构形式，例如，多个导热体50中包含导热片和导热板；或者多个导热体50包含导热片和导热柱；或者多个导热体50包含导热片和导热丝；或者多个导热体50包含导热板和导热柱；或者多个导热体50包含导热板和导热丝；或者多个导热体50包含导热柱和导热丝。

在其它一些示例中，多个导热体50中包含三种结构形式，例如，多个导热体50包含导热片、导热板和导热柱；或者，多个导热体50包含导热片、导热板和导热丝；或者，多个导热体50包含导热丝、导热板和导热柱。在其它一些示例中，多个导热体50包括四种结构形式，例如，多个导热体50中，包括有导热片、导热板、导热柱和导热丝。

本申请实施例中，导热体50在平行于基板30的方向上的横截面形状可以为方形、圆形或者椭圆形。实际中，导热体50的横截面形状可以根据不同发热元件之间的空间、间距等灵活选择。在其它一些示例中，导热体还可以为内部具有空腔的中空结构，或者，是由两种或者两种以上的材料形成。需要注意的是，本申请实施例中，横截面可以为导热体50在平行于基板30的方向上的截面。

应当理解的是，在本申请附图中，例示出了导热体位于各个发热元件之间的情况，导热体的布置位置包括但不限于此，还可以与发热体表面接触，例如可以和发热体的侧壁和顶端面接触等。

本实施例中，参照图6和图7，导热体50为导热柱时，导热体50的布置位置可以灵活设置，并根据发热元件20的外轮廓结构，各发热元件之间的间距等来设置。示例性的，在相邻发热元件20之间可以设置一个或多个导热体50，进一步的，不仅在靠近发热元件20的位置处设有导热体50，在距离发热元件20较远的位置处也可以设有导热体50，以便于更好地对发热元件20进行散热。

在一种可能的实现方式中，至少两个导热体交叉设置，参照图8所示的散热装置100，在导热体50是导热片或者导热板的情况下，相邻的导热体50可以相互交叉，这样利于发热元件的热量更好地传递至基板30，同时也可以满足不同发热元件的空间布置需求。

本申请实施例中，参照图9，在导热体50是导热丝的情况下，与其它结构形式的导热体50相比，各发热元件之间的导热体50的分布密度较大，且对各发热元件之间的空间形状没有特定要求，对发热元件20的散热效果更好。

在一种可能的实现方式中，至少一个导热体50与发热元件20的侧面或端面接触。这样使导热体50与发热元件20直接接触，使得二者的热传递效率更高。例如图9所示的导热体50是导热丝的情况下，导热丝形成为柔性结构，例如在灌胶时，可以先将设有导热丝的基板30通过其它治具等固定在电路板10上方，并让导热丝自然下垂至发热元件20上，这样部分导热丝悬挂于发热元件20之间，部分导热丝被发热元件20顶起，在此状态下，可选的，可以向基板30和发热元件20之间填充导热灌胶52。在上述的示例中，丝状的导热体50呈柔性状态，可以与发热元件接触、并能够被顶起。在本申请实施例中，导热丝可以为铜丝、铝丝或其他高导热材料。可选的，导热片、导热板、导热柱和导热根系的其中一者也可以采用铜、铝、或其它高导热材料。可以理解的是，导热丝包括但不限于为柔性导热丝，还可以是刚性导热丝，在设置导热丝的情况下，也可以不在基板上设置导热灌胶。需要说明的是，当电路板10为双面板时，可以将设有导热丝的基板30分别通过其它治具等固定在电路板10上方和下方。当然，当导热体50为导热片、导热板、导热柱和导热根系时，设有导热体50的基板30也可以通过治具等固定在电路板10上方或下方，然后在基板30和电路板10之间灌胶，使得导热体50位于导热灌胶52的内部。

在其它一些示例中，为了使导热体50和发热元件20的接触更加充分，可以在导热体50和发热元件20之间设置导热垫或者界面材料。该方案尤其适用于基板30和电路板10之间未设置导热灌胶的情况。

本申请实施例中，导热体50的表面设有绝缘层。这样设置可以防止导热体50与发热元件、电路板10上的走线短路。进一步的，该绝缘层例如可以选择导热性较高的材料，以减少对导热体50的热传递效率的影响。

本申请实施例中，参照图10，导热体50和基板30之间可以通过导热界面材料55贴合相连，这是由于导热体50和基板30之间分体形成时，会在导热体50和基板30之间存在缝隙而导致热传递效率下降，而在导热体50和基板30之间通过导热界面材料55贴合相连，可以使导热体50和基板30之间无缝隙贴合，提高热传递效率。进一步的，为了增强导热体50和基板30的连接强度，还可以使用螺钉等将导热体50和基板30连接起来。

应当理解的是，为了进一步提高导热体50和基板30之间的热传递效率，可以使导热体50和基板30一体形成。

本申请实施例中，导热体50可以为导热根系，与其它结构形式的导热体50相比，导热体50为导热根系时，导热体50可以包括主导热体50a和多个与主导热体50a连接的支导热体50b，通过在主导热体50a上设置数量较多的支导热体50b各发热元件之间的导热体50的分布密度更大，对发热元件20的散热效果更好。

例如，图11所示的散热装置中，主导热体50a从基板30的一端朝向电路板10的方向延伸，支导热体50b的一端和主导热体50a连接，支导热体50b的另一端朝向主导热体50a的侧方伸出。

或者，在上述图11的散热装置的基础上，如图12所示，导热体50包括主导热体50a和支导热体50b，且在支导热体50b上连接有多个向支导热体50b侧方伸出的子导热体50c，这样主导热体50a、支导热体50b和子导热体50c形成根系结构，从而使得导热体将更多的热量向外导出，导热效果更好，确保了发热元件20产生的热量通过导热根系结构可以及时向外散出，确保了散热装置对电路板10具有良好的散热效果。

应当理解的是，图11和图12为导热根系的一种示例，在其他示例中，导热根系的结构包括但不限于为图11和图12中所示的包括主导热体50a、支导热体50b以及子导热体50c，还可以在支导热体50b上再一级或两级以上的支路结构，例如，在支导热体50c上再设置下一级的支导热体，若空间允许，设置越多的支导热体会使散热更充分，可以在基板30和电路板10之间形成类似树根的网状结构的导热根系。

为了验证本实施例的散热装置100的散热效果，申请人针对设有现有技术的散热装置的电路板、以及设有本申请的散热装置的电路板进行了发热对比实验。

现有技术的散热装置应用在功率为AkW(A可以根据实际需要选择)的刀片电源中的某个电路板上，该电路板上可以设置共模电感和与共模电感相邻的电容，其中，共模电感的温度为114.7℃，与共模电感相邻的电容的温度为111.8℃。

而将本申请实施例一所述的散热装置100应用在功率为AkW的刀片电源中的电路板上，且在所述共模电感的周围设置导热体进行隔离，此时测得共模电感的温度为109.9℃，与现有技术相比，降低了4.8℃；与共模电感相邻的电容的温度为107.2℃，与现有技术相比，降低了4.6℃，由此，可以得知，采用了本实施例一的散热装置100使针对电路板的散热能力得到提升。

现有技术的散热装置应用在功率为BkW(A＞B)的刀片电源中的另一个电路板上，与输入电感相邻的电容器的温度为103.7℃。

而将本申请实施例一所述的散热装置100应用在功率为BkW的刀片电源中的电路板上，且在所述输入电感的周围设置导热体50进行隔离，测试测得与输入电感相邻的电容器的温度为97.72℃，与现有技术相比，大约降低了6℃，由此，可以得知，采用了本实施例一的散热装置100使针对电路板的散热能力得到提升。

实施例二

本实施例提供一种电路板组件，参照图13，电路板组件200包括设有多个发热元件20的电路板10和上述的散热装置100，散热装置100设置在电路板10具有发热元件20的一面上。散热装置100的结构、功能、工作原理等在实施例一中已经进行了详细介绍，此处不再赘述。

在本申请实施例中，电路板10上可以设有多个发热元件20，为了对发热元件20进行散热，可以使散热装置100包括基板30，且基板30与电路板10的设有发热元件20的一面相对设置；并且，为了将发热元件上的热量快速传递至基板30，可以在基板30朝向电路板10的一面设有至少一个导热体50，导热体50一端与基板30相连，另一端朝向电路板10延伸且靠近发热元件。

像这样设置，各发热元件、尤其是尺寸较小的发热元件的热量，可以通过热阻较小的导热体50迅速传递至基板30，再由基板30散发到外部环境中，有效减小了发热元件到基板30的传热热阻，提高了电路板10组件中各元器件的散热效率。

本申请实施例中，至少一个导热体50的一端延伸到发热元件中相邻的高温元件23和低温元件24之间，高温元件23和低温元件24通过导热体50隔开。应当理解的是，通过使高温元件23和低温元件24通过导热体50隔开，可实现温度分区，保证低温元件24的低温应用环境，防止低温器件被高温器件烘烤而导致的超温情况。

可以理解的是，本申请图示中列举出了高温元件和低温元件交替分布的情况，但发热元件的分布情况包括但不限于此，还可以是部分高温元件集中分布、或者部分低温元件集中分布，部分高温元件和部分低温元件相邻设置，或者是少量低温元件与较多高温元件相邻，或者是少量高温元件与较多低温元件相邻，在上述这些情况下，只要至少一个导热体50的一端延伸到发热元件中相邻的高温元件23和低温元件24之间，就可以实现避免低温器件被高温器件烘烤而导致的超温情况的效果。

在图13的例示中，以电路板10为单面板的情况为例来介绍电路板10和散热装置100的连接，然而电路板10包括但不限于为单面板，电路板10还可以为双面板，可以使电路板10的正面和反面均设有散热装置100。这样在电路板10为双面板，且正反两面都具有发热元件的情况下，两个散热装置100均能够对电路板10进行散热。

在图14中，电路板组件可以包括两个电路板10和两个散热装置100。两个单面电路板10背靠背设置，即两个电路板的设有发热元件20的表面分别背离设置，而与设有发热元件的表面相反的表面之间面对面设置，且具有一定间隔，两个电路板之间彼此相对的表面设有多个连接插口，该连接插口可供两个电路板之间的走线、信号线等插接连接。而两个电路板之间的间隔可用于容置上述连接插口、走线、信号线等。

上述两个电路板10的结构类似，均为在电路板10上设有多个发热元件20，基板30与电路板10间隔设置，且在电路板10和基板30之间设有灌封胶52，导热体50设置在各发热元件20之间，且从基板10延伸到电路板10一侧。与上述各个示例不同的是，图14中的基板10具有台阶部30’，这样设置在台阶部上的散热翅片的高度可以根据台阶部的高度而发生变化，其中，为了保证电路组件整体的美观性，可以使各个散热翅片的顶端位于同一个高度上。

本申请中的散热装置100的散热类似于大树的根系吸水原理。例如，以图14示出的散热装置为例进行说明，发热元件20可以看作水源，导热灌胶52可以看作土壤，分布在导热灌胶52中的导热体50可以看作大树的根系，基板30可以看作大树的树干，散热翅片31可以看作大树的树叶，由此，在利用本申请的散热装置100进行散热时，发热元件20(水源)的热量(水分)通过导热体50(根系)而传递至基板30(树干)，再经由基板30(树干)和散热翅片31(树叶)充分散发到外界环境中，使得散热装置100的散热效果较好。

在其它一些示例中，参照图15所示，散热装置100还可以包括侧板53，以便于对基板灌封导热灌胶52。

实施例三

本申请实施例提供一种电子设备，参照图16，电子设备300包括壳体301和上述的电路板组件200，电路板组件200设置在壳体301的内部。

散热装置和电路板组件的结构、功能、工作原理等在实施例一、实施例二中已经进行了详细介绍，此处不再赘述。

在本申请实施例中，电子设备的电路板10上可以设有多个发热元件20，为了对发热元件20进行散热，可以使散热装置100包括基板30，且基板30与电路板10的设有发热元件20的一面相对设置；并且，为了将发热元件20上的热量快速传递至基板30，可以在基板30朝向电路板10的一面设有至少一个导热体50，导热体50朝向电路板10延伸且靠近发热元件，例如，导热体50一端与基板30相连，导热体50的另一端朝向电路板10延伸且靠近发热元件20，这样设置，各发热元件、尤其是尺寸较小的发热元件的热量，可以通过热阻较小的导热体50迅速传递至基板30，再由基板30散发到外部环境中，有效减小了发热元件到基板30的传热热阻，提高了电子设备中各元器件的散热效率。

本申请实施例提供的电子设备，包括但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、手持计算机、对讲机、上网本、POS机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、行车记录仪、可穿戴设备、或虚拟现实设备等具有电路板的移动或固定终端。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明，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申请实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种散热装置，适用于电路板，所述电路板上设有多个发热元件，其特征在于，所述散热装置包括基板，所述基板朝向所述电路板的一面设有至少一个导热体，所述导热体一端与所述基板相连，所述导热体的另一端朝向所述电路板延伸且靠近所述发热元件；

至少一个所述导热体的一端延伸到所述发热元件中相邻的高温元件和低温元件之间，所述高温元件和所述低温元件通过所述导热体隔开。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述高温元件和所述低温元件之间的所述导热体上设有保温层，所述保温层朝向所述低温元件。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导热体为环形导热体，且所述环形导热体围设在与所述低温元件相邻的所述高温元件的外侧，或者，与所述低温元件相邻的所述高温元件的外侧设置多个间隔排列的所述导热体。

4.根据权利要求1-3任一项所述的散热装置，其特征在于，所述导热体靠近所述电路板的一端与所述电路板之间的距离小于所述发热元件朝向所述基板的一端与所述电路板之间的最小距离。

5.根据权利要求1-3任一项所述的散热装置，其特征在于，还包括导热灌胶，所述导热灌胶至少设置在所述基板朝向所述电路板的一面，所述导热体位于所述导热灌胶内部，所述发热元件的至少部分伸入所述导热灌胶内。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述导热体的导热系数大于所述导热灌胶的导热系数。

7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述导热灌胶朝向所述电路板的一面和所述电路板之间具有间隔，或者，所述导热灌胶填满在所述电路板与所述基板之间的空间中。

8.根据权利要求1-3、6、7任一项所述的散热装置，其特征在于，所述导热体的延伸方向垂直于所述电路板。

9.根据权利要求1-3、6、7任一项所述的散热装置，其特征在于，所述至少一个导热体为高导热材料制成的导热片、导热板、导热柱、导热根系和导热丝中的至少一者。

10.根据权利要求9所述的散热装置，其特征在于，

所述导热丝为柔性导热丝；或者

所述导热体为至少两个，且至少两个所述导热体交叉设置；

或者，所述导热丝为柔性导热丝，并且所述导热体为至少两个，至少两个所述导热体交叉设置。

11.根据权利要求10所述的散热装置，其特征在于，所述导热体的横截面形状为方形、圆形或者椭圆形。

12.根据权利要求1-3、6、7、10、11任一项所述的散热装置，其特征在于，所述导热体和所述基板之间通过导热界面材料贴合相连；或者，所述导热体和所述基板一体形成。

13.根据权利要求1-3、6、7、10、11任一项所述的散热装置，其特征在于，所述至少一个所述导热体与所述发热元件的侧面或端面接触。

14.根据权利要求1-3、6、7、10、11任一所述的散热装置，其特征在于，多个所述导热体的高度相同。

15.根据权利要求1-3、6、7、10、11任一项所述的散热装置，其特征在于，所述导热体的表面设有绝缘层。

16.根据权利要求1-3、6、7、10、11任一项所述的散热装置，其特征在于，所述基板背离所述导热体的一面设有多个散热翅片。

17.根据权利要求1-3、6、7、10、11任一项所述的散热装置，其特征在于，还包括侧板，所述侧板与所述基板围成罩体，所述罩体罩设在所述电路板上的所述发热元件上。

18.一种电路板组件，其特征在于，包括设有多个发热元件的电路板和上述权利要求1-17任一项所述的散热装置，所述散热装置设置在所述电路板具有所述发热元件的一面上；

所述散热装置中的至少一个所述导热体的一端延伸到所述发热元件中相邻的高温元件和低温元件之间，所述高温元件和所述低温元件通过所述导热体隔开。

19.根据权利要求18所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板为双面板，所述电路板的正面和反面均设有所述散热装置。

20.一种电子设备，其特征在于，包括壳体和权利要求18或19所述的电路板组件，所述电路板组件设置在所述壳体的内部。

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