CN115379709A - 散热装置及车载模块 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种散热装置及车载模块,散热装置包括:散热器外壳、主电路板、转接电路板和芯片;散热器外壳包括上壳和下壳,上壳和下壳密封连接,主电路板固定在上壳内,主电路板和上壳的主散热板相对设置,芯片固定在转接电路板上,转接电路板通过柔性导电件和主电路板电连接,转接电路板通过弹性支撑件连接在主电路板或者主散热板上,弹性支撑件用于压紧转接电路板使芯片紧密贴合上壳的主散热板,芯片和上壳之间填充有导热层,导热层用于减少芯片和上壳之间的接触热阻。本申请实施例提供一种散热装置及车载模块,可以提高高功耗器件的散热效率。
Description
技术领域
本申请涉及车载电子设备技术领域,尤其涉及一种散热装置及车载模块。
背景技术
车载模块包括金属外壳和设置在金属外壳内部的电路板,电路板上连接有多种高功耗器件,高功耗器件和外壳之间填充有柔软的导热界面材料,如导热凝胶或者导热垫等,高功耗器件的热量能通过导热界面材料传递到金属外壳上,再散失到环境中。随着车载模块功能越来越强大,芯片功耗也越来越大,导热凝胶或导热垫由于其厚度大,热阻高,无法满足散热要求。
发明内容
本申请实施例提供一种散热装置及车载模块,可以提高高功耗器件的散热效率。
本申请实施例一方面提供一种散热装置,包括:散热器外壳、主电路板、转接电路板和芯片;散热器外壳包括上壳和下壳,上壳和下壳密封连接,上壳包括主散热板,主电路板固定在上壳内,主电路板和主散热板相对设置,芯片固定在转接电路板上,转接电路板通过柔性导电件和主电路板电连接,转接电路板通过弹性支撑件连接在主电路板上或者主散热板上,弹性支撑件用于压紧转接电路板使芯片紧密贴合上壳的主散热板,芯片和主散热板之间填充有导热层,导热层用于减少芯片和主散热板之间的接触热阻。
本申请实施例提供的散热装置,通过将高功耗的芯片单独固定在转接电路板上,并将转接电路板通过弹簧螺钉或者其它弹性支撑件固定在主电路板或主散热板上,转接电路板和主电路板之间通过柔性导电件实现信号互连,弹性支撑件可以吸收组装的公差,实现芯片与散热器外壳紧密贴合,从而可以大大降低芯片和散热器外壳之间的导热层的厚度,降低导热层的热阻,可以有效降低芯片的温度,减少芯片的超温风险。
在一种可能的实施方式中,转接电路板和弹性支撑件可拆卸连接,转接电路板和芯片组成可更换组件。
这样设置,不仅可以满足不同客户对不同类型芯片的需求,适用性高,而且如果需要升级芯片的能力,只需要更换芯片和转接电路板即可,演进能力强,更新换代成本更低。
在一种可能的实施方式中,弹性支撑件包括弹簧螺钉或弹性簧片。
弹簧螺钉或弹性簧片均具有足够的支撑强度,同时可以发生弹性形变,以提供弹力,使芯片紧贴散热器外壳的主散热板设置。
在一种可能的实施方式中,弹簧螺钉的头部位于转接电路板的背向主电路板的一侧,弹簧螺钉的尾部和主电路板连接,弹簧螺钉的弹簧位于转接电路板和主电路板之间。
主电路板相对于上壳的位置固定,设置在转接电路板和主电路板之间的弹簧可以为转接电路板提供压力,使芯片紧贴在主散热板上。
在一种可能的实施方式中,主电路板的背离转接电路板的一侧还设置有结构加强板,结构加强板和主电路板固定连接,弹性支撑件在主电路板上的投影位于结构加强板在主电路板上的投影的范围内。
设置结构加强板可以增加主电路板的刚度,可以防止弹性支撑件的弹力使主电路板发生变形,导致主电路板上的应力敏感器件损坏失效。
在一种可能的实施方式中,弹簧螺钉的头部位于转接电路板的背向主散热板的一侧,弹簧螺钉的尾部和主散热板连接,弹簧螺钉的弹簧位于转接电路板和弹簧螺钉的头部之间。
弹簧螺钉的头部相对于上壳的位置固定,设置在弹簧螺钉的头部和转接电路板之间的弹簧,可以为转接电路板提供压力,使芯片紧贴在主散热板上。
在一种可能的实施方式中,导热层的厚度小于0.2mm。
在弹性支撑件的作用下,芯片紧贴散热器外壳的主散热板设置,导热层的厚度可以大大减小,从而可以降低导热层的热阻,有效降低芯片的温度。
在一种可能的实施方式中,导热层包括导热硅脂或相变导热薄膜。
导热硅脂和相变导热薄膜的导热系数较低,且工艺上可以实现极薄的厚度,从而有利于降低导热层的热阻,降低芯片的温度。
在一种可能的实施方式中,柔性导电件包括柔性电路板、柔性连接器或线缆。
柔性电路板、柔性连接器或线缆均可以实现转接电路板和主电路板之间的信号互连,且其柔性特性可以保证转接电路板在安装过程中上下浮动时电连接的可靠性。
在一种可能的实施方式中,弹性支撑件的数量为多个,多个弹性支撑件均匀分布在转接电路板上。
设置多个弹性支撑件,可以为转接电路板提供均匀可靠的支撑力,同时可以提高弹性支撑件整体的使用寿命。
在一种可能的实施方式中,转接电路板的数量为多个,一个转接电路板上设置有至少一个芯片。
设置多个转接电路板,有利于多个高功耗芯片分别实现与散热器外壳的主散热板的传导散热,并且,多个转接电路板各自独立设置,相比于仅设置一个面积较大的可固定多个高功耗芯片的转接电路板来说,可以较大程度地避让主电路板上其它高度较高的器件,从而有利于主电路板上电子器件的排布。
在一种可能的实施方式中,主散热板为风冷散热板或者液冷散热板。
主散热板为散热装置中散热效率最高的区域,可以通过风冷或者水冷等不同形式散热,即本申请实施例提供的散热装置适用于风冷散热器或液冷散热器。
本申请实施例另一方面还提供一种车载模块,包括如上所述的散热装置。
本申请实施例提供的车载模块,其散热装置的上壳和下壳通过点胶密封连接,可以满足防尘防水的设计要求,同时,上壳和下壳通过点胶固定后,上壳和下壳不会发生上下浮动,因此连接器的固定可靠性高,可以避免连接器的连接失效。
本申请实施例提供一种散热装置及车载模块,通过将高功耗的芯片单独固定在转接电路板上,并将转接电路板通过弹性支撑件固定在主电路板上或者主散热板上,弹性支撑件可以吸收组装的公差,实现芯片与散热器外壳紧密贴合,从而可以有效减少芯片的超温风险,有利于提高车载模块整体的散热效果。
附图说明
图1为相关技术提供的车载模块的结构示意图;
图2为相关技术提供的散热装置的剖面示意图;
图3为相关技术提供的另一种散热装置的剖面示意图;
图4为本申请实施例提供的散热装置的剖面示意图;
图5为本申请实施例提供的散热装置内部组件的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的散热装置的另一种剖面示意图。
附图标记说明:
100-散热装置;11-散热器外壳;111-上壳;1111-散热翅片;1112-主散热板;1113-侧壁;1114-固定凸台;112-下壳;12-主电路板;13-转接电路板;14-芯片;15-柔性导电件;16-弹性支撑件;17-导热层;18-结构加强板;191-导热界面材料;192-热扩展板;193-导热硅脂;194-螺纹紧固件;200-连接器。
具体实施方式
图1为相关技术提供的车载模块的结构示意图。参考图1所示,车载模块可以包括散热装置100和连接器200,车载模块可以通过连接器200外接线缆或其它器件,以实现模块的功能,散热装置100则可以用来实现对车载模块的及时散热,以避免高温损害车载模块的功能。
车载模块内部设置有主电路板以及多种电子器件,灰尘积累或者液体进入都会对主电路板和电子器件的性能及寿命造成较大的影响,因此车载模块对防尘防水的等级要求较高。车载模块可以设置为一个刚性的、密封的外壳,该外壳可以是一个压铸的金属壳,以在满足散热需求的同时,达到一定的防尘防水等级。
图2为相关技术提供的散热装置的剖面示意图。参考图2所示,散热装置100可以包括散热器外壳11和设置在散热器外壳11内部的主电路板12,主电路板12上设置有芯片14和其它电子器件。主电路板12和芯片14及其它电子器件产生的热量,可以通过辐射和对流,传递到散热器外壳11上,散热器外壳11上设置有多个散热翅片1111,传导至散热翅片1111上的热量,可以通过辐射和对流散发到外界空气中。
相关技术中,在芯片14和散热器外壳11之间填充有柔软的导热界面材料191,例如导热凝胶或者导热垫等,导热界面材料191可以将芯片14与散热器外壳11热连接,使芯片14的热量能通过导热界面材料191传递到散热器外壳11上,再散失到环境中,可以提高散热效率。
散热器外壳11可以包括上壳111和下壳112,上壳111可以包括主散热板1112和连接在主散热板1112周围的侧壁113,散热翅片1111可以设置在上壳111的主散热板1112上,上壳111和下壳112可以通过点胶密封连接,以使散热器外壳11满足一定的防尘防水等级。上壳111的侧壁1113上凸出设置有固定凸台1114,主电路板12固定在该固定凸台1114上且和主散热板1112相对设置,芯片14则固定在主电路板12的面向主散热板1112的一侧。
芯片14自身有高度公差,散热器外壳11自身也有公差,即固定凸台1114的公差,这两类难以避免的公差的存在,使得芯片14和主散热板1112之间的距离并非为一个固定值。而密封连接的上壳111和下壳112无法实现上下浮动调节,即无法通过改变上壳111或下壳112的位置来吸收上述两项公差。因此,相关技术中,柔软的导热界面材料191,具有柔性变形的特性,还具有吸收公差的作用。
然而,随着车载模块的功能越来越强大,芯片14的算力随之增加,芯片14的功耗也越来越大,散热要求越来越高。上述相关技术中,导热凝胶或导热垫的厚度大,热阻高,无法满足高功耗芯片的散热要求。
需要说明的是,
热阻=填充厚度/(导热系数*芯片涂覆面积)公式一通过上述公式一可以计算得到导热界面材料191的热阻
温差=芯片功耗*热阻公式二通过上述公式二可以得到导热界面材料191上下表面的温差。
以吸收公差能力良好的导热凝胶作为导热界面材料191的示例,考虑芯片14的高度公差、主电路板12的厚度公差、散热器外壳11的加工公差,导热凝胶的填充厚度约为0.001m,目前导热性能较佳的导热凝胶的导热系数约为8W/mk,芯片的涂覆面积约为0.024m*0.024m,将填充厚度、导热系数、芯片涂覆面积代入到上述公式一中,可以得到导热凝胶的热阻为0.217℃/W。
以车载自动驾驶模块中的人工智能AI芯片为例,芯片功耗为66W,将芯片功耗和导热凝胶的热阻代入到公式二中,可以得到导热凝胶上下表面产生的温差为14℃。该温差值关系着芯片14的温度,通过降低导热凝胶上下表面产生的温差,能降低芯片14的温度,减少芯片14的超温风险。
从公式一和公式二可以看出,导热界面材料191的热阻,与导热界面材料191的填充厚度、导热系数和芯片14上导热界面材料191的涂覆面积有关。由于导热界面材料191通常由无机材料填充导热金属颗粒组成,其导热系数的提升难度较高,而且将导热系数从8W/mk提升到10W/mk,其成本会增加2倍。即通过提升导热界面材料191的导热系数,来降低导热界面材料191的热阻,工艺难度高,成本高。
因此,若要降低导热界面材料191的热阻,主要的途径是减少导热界面材料191的填充厚度和增加导热界面材料191的涂覆面积。上述相关技术中,导热凝胶的涂覆面积受限于芯片14的尺寸,无法进一步增加。在另一种相关技术中,可以通过增加设置热扩展板以增加导热界面材料191的涂覆面积。
图3为相关技术提供的另一种散热装置的剖面示意图。参考图3所示,芯片14和散热器外壳11之间设置有导热界面材料191、热扩展板192和导热硅脂193,热扩展板192可以是热传导效率较高的金属板,导热界面材料191设置在热扩展板192和散热器外壳11之间,热扩展板192的面积大于芯片14的面积。热扩展板192的作用是,用导热性较佳的平板将芯片14上的热量扩展到更大的面积上,热扩展板192上再填充导热凝胶等导热界面材料191,此时导热凝胶的涂覆面积可以大大增加,从而起到了降低热阻的作用。
该相关技术,相比于未设置热扩展板192的方案来说,温差大概可以减小7℃左右。但是,一方面,热扩展板192需要避让主电路板12上其它高度较高的器件,面积受到限制,且热扩展板192的面积变大后,热扩展板192发热的热扩展效果也会变差,所以改善效果有限;另一方面,热扩展板192和芯片14之间需要填充导热硅脂193,以减少芯片14和热热扩展板192之间的接触热阻,但是多增加了一种导热界面材料,多了一道涂覆工序,提高了材料成本和加工成本。
基于上述问题,本申请实施例提供一种散热装置和车载模块,通过将高功耗芯片固定在转接电路板上,并设置弹性支撑件将转接电路板连接在主电路板或者上壳的主散热板上,使弹性支撑件可以吸收组装公差,实现芯片与散热器外壳的紧密贴合,从而提高散热模块的散热能力。
以下参考附图和具体的实施例对本申请实施例提供的散热装置和车载模块进行具体的描述。
图4为本申请实施例提供的散热装置的剖面示意图,图5为本申请实施例提供的散热装置内部组件的结构示意图。参考图4和图5所示,本申请实施例提供一种散热装置100,可以包括:散热器外壳11和设置在散热器外壳11内部的主电路板12、转接电路板13以及芯片14。
散热器外壳11可以包括上壳111和下壳112,上壳111和下壳112密封连接,上壳111可以包括主散热板1112和连接在主散热板1112四周的侧壁1113。主散热板1112可以为风冷散热板,示例性地,主散热板1112的外表面上设置有散热翅片1111,散热翅片1111相对于主散热板1112垂直设置多个散热翅片1111间隔排布,可以提供较大面积的散热面,使上壳111上的热量传导到散热翅片1111上后,可以通过辐射和对流散发到外界空气中。主散热板1112也可以为液冷散热板,此时,主散热板1112内部可以为空心腔体,空心腔体内部可以设置有水等冷却液,以吸收上壳111上的热量。
主电路板12固定在上壳111内,位于侧壁1113的内部,主电路板12和主散热板1112平行且相对设置。上壳111的侧壁1113上凸出设置有固定凸台1114,主电路板12通过固定凸台1114实现与上壳111的固定连接。示例性地,主电路板12通过螺纹紧固件194固定在固定凸台1114上,主电路板12和主散热板1112相对设置,且主电路板12位于固定凸台1114的背离主散热板1112的一侧。
转接电路板13可以连接在主电路板12的面向主散热板1112的一侧,芯片14可以固定在转接电路板13上。其中,转接电路板13和主电路板12均可以为印制电路板,转接电路板13的面积小于主电路板12的面积,转接电路板13的面积大于芯片14的面积,以用来固定芯片14。芯片14及其周边器件可以焊接在转接电路板13上,构成一个独立的整体组件。增加了转接电路板13后,主电路板12可以节省出原本用来安装芯片14的空间,从而相当于扩展了主电路板12的电子器件布置面积,有利于提高散热装置100内部的空间利用率。
转接电路板13的数量可以根据芯片14的数量确定,可以为一个或多个,一个转接电路板13上可以设置有至少一个芯片14。设置多个转接电路板13,有利于多个高功耗芯片14分别实现与散热器外壳11的主散热板1112的传导散热,并且,多个转接电路板13各自独立设置,相比于仅设置一个面积较大的可固定多个高功耗芯片14的转接电路板13来说,可以较大程度上避让主电路板12上其它高度较高的器件,从而有利于主电路板12上电子器件的排布。
为实现信号连接,转接电路板13可以通过柔性导电件15和主电路板12电连接,其中柔性导电件15可以采用柔性电路板、柔性连接器或线缆等形式。柔性导电件15可以实现转接电路板13和主电路板12的信号互连,即实现芯片14及其周边器件和主电路板12的信号互连,并且,由于其柔性特性,可以保证转接电路板13在安装过程中上下浮动时电连接的可靠性。
继续参考图4所示,为实现结构上的连接,在一种可能的实施方式中,转接电路板13可以通过弹性支撑件16连接在主电路板12上,弹性支撑件16用于压紧转接电路板13使芯片14紧密贴合上壳111的主散热板1112。
弹性支撑件16可以包括弹簧螺钉或弹性簧片等形式,其具有足够的支撑强度,同时可以发生弹性形变,以提供弹力。弹性支撑件16设置为图中所示的弹簧螺钉时,弹簧螺钉的头部位于转接电路板13的背向主电路板12的一侧,弹簧螺钉的尾部和主电路板12连接,弹簧螺钉的弹簧位于转接电路板13和主电路板12之间。弹簧处于压缩状态,会为转接电路板13提供向上的压力,从而使芯片14可以紧密贴合主散热板1112。
本申请实施例中,主电路板12的背离转接电路板13的一侧还设置有结构加强板18,结构加强板18和主电路板12固定连接,弹性支撑件16在主电路板12上的投影位于结构加强板在主电路板12上的投影的范围内。结构加强板18例如可以为不锈钢、铝合金等金属板,具有较高的结构强度。结构加强板18可以粘接在主电路板12上,或者通过紧固件固定在主电路板12上,示例性地,弹簧螺钉的尾部可以固定主电路板12和结构加强板18。设置结构加强板18可以增加主电路板的刚度,可以防止弹性支撑件16的弹力使主电路板12发生变形,导致主电路板12上的应力敏感器件损坏失效。
图6为本申请实施例提供的散热装置的另一种剖面示意图。参考图6所示,在另一种可能的实施方式中,转接电路板13可以通过弹性支撑件16连接在主散热板1112上,弹性支撑件16用于压紧转接电路板13使芯片14紧密贴合上壳111的主散热板1112。
弹性支撑件16设置为图中所示的弹簧螺钉时,弹簧螺钉的头部位于转接电路板13的背向主散热板1112的一侧,弹簧螺钉的尾部和主散热板1112连接,弹簧螺钉的弹簧位于转接电路板13和弹簧螺钉的头部之间。弹簧处于压缩状态,会为转接电路板13提供向上的压力,从而使芯片14可以紧密贴合主散热板1112。
应理解,弹簧螺钉的弹簧的压缩量应处于合理范围内,弹簧的压缩量不能过大,应使芯片14承受的压力在芯片14允许的范围内,防止芯片14受到过度挤压而损坏。同时,弹簧的压缩量不能过小,应确保散热装置在受到振动时,芯片14始终保持被压紧在主散热板1112上而不会发生脱离。
弹性支撑件16的数量可以为一个,设置在转接电路板13的中央,或者,弹性支撑件16的数量可以为多个,多个弹性支撑件16均匀分布在转接电路板13上,以为转接电路板13提供均匀可靠的支撑力,同时可以提高弹性支撑件整体的使用寿命。
弹性支撑件16可以起到吸收公差的作用,进而可以实现芯片14与散热器外壳11之间的紧密贴合,实现高功耗芯片14的高效传导散热。需要理解的是,本申请实施例中,芯片14自身有厚度公差,散热器外壳11自身也有公差,即固定凸台1114的高度公差,以及,转接电路板13自身也具有厚度公差,使得芯片14和主散热板1112之间的距离并非一个固定值,密封连接的上壳111和下壳112无法实现上下浮动调节,即无法通过改变上壳111或下壳112的位置来吸收上述三项公差。
本申请实施例中,弹性支撑件16受力后可以变形收缩,芯片14和主散热板1112之间的距离较小时,弹性支撑件16的变形程度较小,芯片14和主散热板1112之间的距离较大时,弹性支撑件16的变形程度较大,弹性支撑件16可以实现芯片14的上下浮动,使芯片14可以始终压紧在散热器外壳11的主散热板1112上,确保芯片14和散热器外壳11可以保持良好的导热接触。
需要说明的是,通过控制主电路板12距离主散热板1112之间的间隙、转接电路板13和主散热板1112之间的间隙,合理设置弹性支撑件16的压缩量,可以确保芯片14承受的压力在芯片14允许的安全范围内。同时,散热装置100应用到车载模块中时,可以确保车载模块在车辆的行驶振动中,芯片14始终在弹性支撑件16的作用下被压紧在散热器外壳11的主散热板1112上,不会发生脱离。从而,可以保证车载模块的功能保持稳定,散热保持有效。
在弹性支撑件16的作用下,芯片14紧密贴合主散热板1112设置,其间隙可以接近于0。但是,芯片14和主散热板1112直接贴合时,两者之间热阻较大。本申请实施例中,芯片14和上壳111的主散热板1112之间填充有导热层17,导热层17用于减少芯片14和上壳111之间的接触热阻。
导热层17可以包括导热硅脂或相变导热薄膜等导热界面材料,导热硅脂和相变导热薄膜的导热系数较低,且工艺上可以实现极薄的厚度,例如小于等于0.1mm。导热层17的厚度可以小于0.2mm,在一种可能的实施方式中,导热层17可以为导热硅脂,导热硅脂的厚度为0.1mm,即0.0001m。
以0.0001m厚度的导热硅脂作为导热层17的示例,导热硅脂的导热系数约为6W/mk,对照上述相关技术,芯片的涂覆面积仍然为0.024m*0.024m,将填充厚度、导热系数、芯片涂覆面积代入到上述公式一中,可以得到导热硅脂的热阻为0.029℃/W。
仍然以车载自动驾驶模块中的人工智能AI芯片为例,芯片功耗为66W,将芯片功耗和导热硅脂的热阻代入到公式二中,可以得到导热硅脂上下表面产生的温差为1.9℃。与上述相关技术中14℃的温差相比,温差降低了约12℃,效果非常显著。显然,本申请实施例提供的散热装置,可以有效降低芯片14的温度,减少芯片14的超温风险。
此外,相关技术中,芯片14直接焊接在主电路板12上,如果芯片14的能力提升,则需要重新开发主电路板12,整体可演进性差,更新换代成本高。而本申请实施例中,转接电路板13和弹性支撑件16可拆卸连接,转接电路板13和芯片14可以组成可更换组件。这样设置,不仅可以满足不同客户对不同类型芯片的需求,适用性高,而且如果需要升级芯片14的能力,只需要更换芯片14和转接电路板13即可,演进能力强,更新换代成本更低。
本申请实施例提供的散热装置100的装配过程可以为:首先,将芯片14及其周边器件焊接在转接电路板13上;然后,将柔性导电件15连接在主电路板12和转接电路板13上;接着,通过弹性支撑件16将转接电路板13固定在主电路板12上或者固定在主散热板1112上,并在芯片14上涂覆导热层17;然后将主电路板12通过螺纹紧固件194安装在固定凸台1114上;最后,采用点胶的方式密封连接上壳111和下壳112。
本申请实施例提供的散热装置,通过将高功耗的芯片单独固定在转接电路板上,并将转接电路板通过弹簧螺钉或者其它弹性支撑件固定在主电路板或者上壳的主散热面上,转接电路板和主电路板之间通过柔性导电件实现信号互连,弹性支撑件可以吸收组装的公差,实现芯片与散热器外壳紧密贴合,从而可以大大降低芯片和散热器外壳之间的导热层的厚度,降低导热层的热阻,可以有效降低芯片的温度,减少芯片的超温风险。
本申请实施例另一方面还提供一种车载模块,包括连接器200和如上实施例提供的散热装置100,散热装置100包括散热器外壳11和设置在散热器外壳11内部的主电路板12、转接电路板13、芯片14,连接器200和散热器外壳11内部的主电路板12连接,同时,连接器200和散热器外壳11密封连接。
其中,车载模块例如可以为智能驾驶计算模块、电源模块等类型,车载模块可以安装在电动汽车的发动机舱、副驾驶手套箱、座位底下等位置。这些位置要求车载模块需要最高支持80℃环境温度,散热环境非常恶劣,因此对车载模块的散热能力要求较高。并且,车载模块需要按照室外模块的防尘防水等级设计,防尘防水等级可以为IP67。
本申请实施例提供的车载模块,其散热装置的上壳和下壳通过点胶密封连接,可以满足防尘防水的设计要求,同时,上壳和下壳通过点胶固定后,上壳和下壳不会发生上下浮动,因此连接器的固定可靠性高,可以避免连接器的连接失效。通过将高功耗的芯片单独固定在转接电路板上,并将转接电路板通过弹性支撑件固定在主电路板上,弹性支撑件可以吸收组装的公差,实现芯片与散热器外壳紧密贴合,从而可以有效减少芯片的超温风险,有利于提高车载模块整体的散热效果。
另外,需要说明的是,本申请上述实施例提供的散热装置的结构,除了应用于车载模块外,还可以应用于其它防尘防水等级要求较高的室外模块,以及终端电子设备等技术领域。
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技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种散热装置,其特征在于,包括:散热器外壳、主电路板、转接电路板和芯片;
所述散热器外壳包括上壳和下壳,所述上壳和所述下壳密封连接,所述上壳包括主散热板,所述主电路板固定在所述上壳内,所述主电路板和所述主散热板相对设置,
所述芯片固定在所述转接电路板上,所述转接电路板通过柔性导电件和所述主电路板电连接,所述转接电路板通过弹性支撑件连接在所述主电路板上或者所述主散热板上,所述弹性支撑件用于压紧所述转接电路板使芯片紧密贴合所述主散热板,
所述芯片和所述主散热板之间填充有导热层,所述导热层用于减少所述芯片和所述主散热板之间的接触热阻。
2.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述转接电路板和所述弹性支撑件可拆卸连接,所述转接电路板和所述芯片组成可更换组件。
3.根据权利要求1或2所述的散热装置,其特征在于,所述弹性支撑件包括弹簧螺钉或弹性簧片。
4.根据权利要求3所述的散热装置,其特征在于,所述弹簧螺钉的头部位于所述转接电路板的背向所述主电路板的一侧,所述弹簧螺钉的尾部和所述主电路板连接,所述弹簧螺钉的弹簧位于所述转接电路板和所述主电路板之间。
5.根据权利要求4所述的散热装置,其特征在于,所述主电路板的背离所述转接电路板的一侧还设置有结构加强板,所述结构加强板和所述主电路板固定连接,所述弹性支撑件在所述主电路板上的投影位于所述结构加强板在所述主电路板上的投影的范围内。
6.根据权利要求3所述的散热装置,其特征在于,所述弹簧螺钉的头部位于所述转接电路板的背向所述主散热板的一侧,所述弹簧螺钉的尾部和所述主散热板连接,所述弹簧螺钉的弹簧位于所述转接电路板和所述弹簧螺钉的头部之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的散热装置,其特征在于,所述导热层的厚度小于0.2mm。
8.根据权利要求7所述的散热装置,其特征在于,所述导热层包括导热硅脂或相变导热薄膜。
9.根据权利要求1-8任一项所述的散热装置,其特征在于,所述柔性导电件包括柔性电路板、柔性连接器或线缆。
10.根据权利要求1-9任一项所述的散热装置,其特征在于,所述弹性支撑件的数量为多个,多个所述弹性支撑件均匀分布在所述转接电路板上。
11.根据权利要求1-10任一项所述的散热装置,其特征在于,所述转接电路板的数量为多个,一个所述转接电路板上设置有至少一个芯片。
12.根据权利要求1-11任一项所述的散热装置,其特征在于,所述主散热板为风冷散热板或者液冷散热板。
13.一种车载模块,其特征在于,包括权利要求1-12任一项所述的散热装置。
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