CN116801587B - 一种车大灯外置ecu结构的散热装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车大灯外置ECU结构的散热装置，包括上盖、PCB驱动板和散热器，其中，散热器由金属板材冲压成型，金属板材为铝板材或铜板材，PCB驱动板上设有元器件，PCB驱动板安装在散热器的内部，且元器件的端面与散热器的内底面贴合，散热器的上方连接有上盖；本发明还公开了一种车大灯外置ECU结构的散热装置的实现方法。本发明的散热器采用冷冲压加工工艺，加工环境温度低，不需要对材料进行二次熔炼，节省能源消耗，有利于可持续性发展；本发明的散热器不需要额外的机加工工序，即可满足结构组装及外观整洁的使用需求，冲压加工效率高，产能高，制程管控环节少，可有效降低加工成本。

Description

一种车大灯外置ECU结构的散热装置及其实现方法

技术领域

本发明属于汽车大灯驱动控制器散热技术领域，具体涉及一种车大灯外置ECU结构的散热装置及其实现方法。

背景技术

目前汽车大灯对于外置驱动控制器一直都有稳定的使用需求；大灯外置驱动控制器的结构需满足产品电子器件散热、密封、锁螺丝以及定位PCB等功能，为了实现这些功能，散热器一直以来使用铸造铝合金，铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，可获得各种形状，受零件结构设计限制小等优点，但其也有以下缺陷：

1、散热器使用铸造工艺加工，是以熔融金属充填铸型，需要熔炉熔炼，熔化温度一般在600℃到750℃之间，加工环境温度高，不利于环保可持续性发展；

2、散热器使用铸造工艺压铸成型，除了控制铸造过程控制参数，铸造成型后还需要一定的机加工工序才能满足结构组装及外观整洁的使用需求，散热器加工效率不高；

3、铸造铝合金为了满足盐雾试验要求，其表面处理的技术难度和管控要求较大，也使其表面处理加工成本居高不下，主要原因是铝合金压铸件是以铝为主要材料成分，铝含量占比85％，其余有铜、硅、镁、锌、铁、锰、镍、锡等其他金属成分，复杂多样的材质成分使其表面处理难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车大灯外置ECU结构的散热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种车大灯外置ECU结构的散热装置，具有导热率高、成本低、加工效率高，既满足驱动控制器散热需求，又满足外置驱动控制器的密封、锁螺丝以及定位PCB的特点。

本发明另一目的在于提供一种车大灯外置ECU结构的散热装置的实现方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车大灯外置ECU结构的散热装置，包括上盖、PCB驱动板和散热器，其中，散热器由金属板材冲压成型，金属板材为铝板材或铜板材，PCB驱动板上设有元器件，PCB驱动板安装在散热器的内部，且元器件的端面与散热器的内底面贴合，散热器的上方连接有上盖。

为了对PCB驱动板进行支撑，使PCB驱动板的元器件的端面正好与散热器的内底面贴合，进一步地，散热器内部的底面上一体成型有若干个凸包。

为了有利于热量的快速散发，进一步地，元器件与散热器之间涂抹有导热胶。

为了便于对PCB驱动板进行定位以及固定，进一步地，凸包的背面设有螺丝柱，螺丝柱的内部设有盲孔，PCB驱动板与散热器通过螺丝与盲孔啮合连接。

为了确保PCB驱动板上的元器件均与散热器贴合，从而保证散热效果，进一步地，散热器内部的底面上还一体成型有与元器件相对应的避让槽。

为了提高加工效率，降低成本，进一步地，上盖为塑料构件。

为了满足散热器与上盖之间的密封要求，进一步地，上盖的边沿上设有胶槽，胶槽的内部设有密封胶。

为了便于上盖与散热器之间的快速连接固定，进一步地，散热器的周边上设有若干个卡块，胶槽的内壁上设有与卡块相对应的卡扣。

为了避免密封胶外溢，确保胶槽的完整性，便于满足密封的要求，进一步地，卡扣嵌入在胶槽的内壁上。

在本发明中进一步地，所述的一种车大灯外置ECU结构的散热装置的实现方法，包括以下步骤：

(一)、在PCB驱动板的元器件的端面上涂抹导热胶；

(二)、将PCB驱动板的元器件向下放入散热器内；

(三)、通过螺丝将PCB驱动板锁付在散热器内；

(四)、在上盖的胶槽内涂覆密封胶；

(五)、将上盖与散热器通过卡扣与卡块配合实现连接。

在本发明中进一步地，散热器的加工方法包括以下步骤：

(1)、对铝板材进行冲压，加工出散热器的坯形；

(2)、对散热器的坯形进行冲孔，得到螺丝柱和盲孔；

(3)、对螺丝柱进行整形；

(4)、将螺丝柱朝反方向进行冲压，得到凸包。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的散热器采用冷冲压加工工艺，加工环境温度低，不需要对材料进行二次熔炼，节省能源消耗，有利于可持续性发展；

2、本发明的散热器不需要额外的机加工工序，即可满足结构组装及外观整洁的使用需求，冲压加工效率高，产能高，制程管控环节少，可有效降低加工成本；

3、本发明的散热器采用冲压铝板材，其材质铝成分占比大于98％，其材质本身抗腐蚀性能高，成品的表面处理仅做清洗清洁即可满足盐雾试验要求，表面处理的技术难度和管控要求比铸造铝合金控制成本低，同时外观美观；

4、本发明PCB驱动板的元器件与散热器之间涂抹有导热胶，使元器件的热量通过导热胶传递到散热器上进行扩散挥发，有利于热量的快速散发；

5、本发明先对螺丝柱和盲孔进行冲压成型，然后再将螺丝柱朝反方向进行冲压，得到凸包，可确保材质不破裂，满足产品密封要求；

6、本发明采用金属板材冲压成型，相比于现有的铸造铝合金来说，在同一功率的产品内部与PCB驱动板之间相同的贴合面条件下，因板材加工工艺特点，所成型制件所有结构位置基本都是厚度均匀的状态，不会有额外的散热筋结构，但因为板材导热率高散热快，所以在比铸造铝合金体积小、重量轻的情况下依然能满足产品散热要求，相同散热产品，铸造铝合金材料重、成本高，且需要额外的二次机加工成本，因此，本发明的散热器材料成本可以节省50％。

附图说明

图1和2均为本发明的结构爆炸示意图；

图3为本发明散热器的结构示意图；

图4为本发明上盖的结构示意图；

图5为本发明的剖视结构示意图；

图中：1、上盖；101、胶槽；102、卡扣；2、密封胶；3、PCB驱动板；31、元器件；4、散热器；41、凸包；42、盲孔；43、卡块；44、螺丝柱；45、避让槽；5、螺丝。

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。

实施例1

请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种车大灯外置ECU结构的散热装置，包括上盖1、PCB驱动板3和散热器4，其中，散热器4由金属板材冲压成型，金属板材为铝板材或铜板材，本实施例中优选为铝板材，PCB驱动板3上设有元器件31，PCB驱动板3安装在散热器4的内部，且元器件31的端面与散热器4的内底面贴合，散热器的上方连接有上盖1。

通过采用上述技术方案，本发明的散热器4采用冷冲压加工工艺，加工环境温度低，不需要对材料进行二次熔炼，节省能源消耗，有利于可持续性发展；

本发明的散热器4不需要额外的机加工工序，即可满足结构组装及外观整洁的使用需求，冲压加工效率高，产能高，制程管控环节少，可有效降低加工成本；

本发明的散热器4采用冲压铝板材，其材质铝成分占比大于98％，其材质本身抗腐蚀性能高，成品的表面处理仅做清洗清洁即可满足盐雾试验要求，表面处理的技术难度和管控要求比铸造铝合金控制成本低，如：AL1060铝含量99.6％以上，又被称为纯铝板，清洗或阳极氧化可以轻松满足耐腐蚀要求，同时外观美观；

具体的，散热器4内部的底面上一体成型有三个个凸包41，凸包41呈圆台形结构，便于进行冲压成型，不会导致板材破损，另外，减小了PCB驱动板3与凸包41之间的接触面积，增加了凸包41与空气接触的面积，从而可以增加对PCB驱动板3的散热效果；三个凸包41呈三角形分布，保证了PCB驱动板3安装后的稳定性。

通过采用上述技术方案，凸包41用于对PCB驱动板3进行支撑，使PCB驱动板3的元器件31的端面正好与散热器4的内底面贴合，同时还可以用于抬高盲孔42，实现盲孔42顶端与PCB驱动板3的贴合。

具体的，元器件31与散热器4之间涂抹有导热胶。

通过采用上述技术方案，使元器件31的热量通过导热胶传递到散热器4上进行扩散挥发，有利于热量的快速散发。

具体的，凸包41的背面设有螺丝柱44，螺丝柱44的内部设有盲孔42，PCB驱动板3与散热器4通过螺丝5与盲孔42啮合连接。

通过采用上述技术方案，便于对PCB驱动板3进行定位以及固定。

具体的，散热器4内部的底面上还一体成型有与元器件31相对应的避让槽45。

通过采用上述技术方案，由于元器件31的高度不一，因此，通过避让槽45的设置可以确保PCB驱动板3上的元器件31均与散热器4贴合，从而保证散热效果。

具体的，上盖1为塑料构件。

通过采用上述技术方案，上盖1采用塑料注塑成型，加工效率高，加工成本低。

具体的，上盖1的边沿上设有胶槽101，胶槽101的内部设有密封胶2，解决了由于金属板材的加工工艺特点使其在有限的空间条件下不能加工出既能不破损又能具有卡扣扣合功能的整圈完整的胶槽101，所以将胶槽101设置在上盖1上，通过注塑成型既能满足整圈涂胶或放置胶圈，也能实现卡扣扣合功能。

通过采用上述技术方案，满足散热器4与上盖1之间的密封要求。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，散热器4的周边上设有若干个卡块43，胶槽101的内壁上设有与卡块43相对应的卡扣102。

通过采用上述技术方案，便于上盖1与散热器4之间的快速连接固定。

实施例3

本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，卡扣102嵌入在胶槽101的内壁上。

通过采用上述技术方案，避免密封胶2外溢，确保胶槽101的完整性，便于满足密封的要求。

实施例4

进一步地，本发明所述的一种车大灯外置ECU结构的散热装置的实现方法，包括以下步骤：

(一)、在PCB驱动板3的元器件31的端面上涂抹导热胶；

(二)、将PCB驱动板3的元器件31向下放入散热器4内；

(三)、通过螺丝5将PCB驱动板3锁付在散热器4内；

(四)、在上盖1的胶槽101内涂覆密封胶2；

(五)、将上盖1与散热器4通过卡扣102与卡块43配合实现连接。

进一步地，散热器4的加工方法包括以下步骤：

(1)、对铝板材进行冲压，加工出散热器4的坯形；

(2)、对散热器4的坯形进行冲孔，得到螺丝柱44和盲孔42；

(3)、对螺丝柱44进行整形；

(4)、将螺丝柱44朝反方向进行冲压，得到凸包41。

通过采用上述技术方案，先对螺丝柱44和盲孔42进行冲压成型，然后再将螺丝柱44朝反方向进行冲压，得到凸包41，可确保材质不破裂，满足产品密封要求。

综上所述，本发明的散热器4采用冷冲压加工工艺，加工环境温度低，不需要对材料进行二次熔炼，节省能源消耗，有利于可持续性发展；本发明的散热器4不需要额外的机加工工序，即可满足结构组装及外观整洁的使用需求，冲压加工效率高，产能高，制程管控环节少，可有效降低加工成本；本发明的散热器4采用冲压铝板材，其材质铝成分占比大于98％，其材质本身抗腐蚀性能高，成品的表面处理仅做清洗清洁即可满足盐雾试验要求，表面处理的技术难度和管控要求比铸造铝合金控制成本低，同时外观美观；本发明PCB驱动板3的元器件31与散热器4之间涂抹有导热胶，使元器件31的热量通过导热胶传递到散热器4上进行扩散挥发，有利于热量的快速散发；本发明先对螺丝柱44和盲孔42进行冲压成型，然后再将螺丝柱44朝反方向进行冲压，得到凸包41，可确保材质不破裂，满足产品密封要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种车大灯外置ECU结构的散热装置，其特征在于：包括上盖、PCB驱动板和散热器，其中，所述散热器由金属板材冲压成型，所述PCB驱动板上设有元器件，所述PCB驱动板安装在散热器的内部，且所述元器件的端面与所述散热器的内底面贴合，所述散热器的上方连接有上盖；

散热器内部的底面上一体成型有若干个凸包，凸包的背面设有螺丝柱，螺丝柱的内部设有盲孔，PCB驱动板与凸包通过螺丝与盲孔啮合连接；

上盖的边沿上设有胶槽，胶槽的内部设有密封胶，散热器的周边上设有若干个卡块，胶槽的内壁上设有与卡块相对应的卡扣，卡扣嵌入在胶槽的内壁上；

上述凸包形成方式：将螺丝柱朝反方向进行冲压，得到凸包。

2.根据权利要求1所述的一种车大灯外置ECU结构的散热装置，其特征在于：所述元器件与散热器之间涂抹有导热胶。

3.根据权利要求1所述的一种车大灯外置ECU结构的散热装置，其特征在于：所述金属板材为铝板材或铜板材。

4.根据权利要求1所述的一种车大灯外置ECU结构的散热装置，其特征在于：所述散热器内部的底面上还一体成型有与元器件相对应的避让槽。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种车大灯外置ECU结构的散热装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)、在PCB驱动板的元器件的端面上涂抹导热胶；

(二)、将PCB驱动板的元器件向下放入散热器内；

(三)、通过螺丝将PCB驱动板锁付在散热器内；

(四)、在上盖的胶槽内涂覆密封胶；

(五)、将上盖与散热器通过卡扣与卡块配合实现连接。

6.根据权利要求5所述的一种车大灯外置ECU结构的散热装置的实现方法，其特征在于，散热器的加工方法包括以下步骤：

(1)、对铝板材进行冲压，加工出散热器的坯形；

(2)、对散热器的坯形进行冲孔，得到螺丝柱和盲孔；

(3)、对螺丝柱进行整形；

(4)、将螺丝柱朝反方向进行冲压，得到凸包。