CN205179511U - 一种高散热性能的大功率电子元件线路板 - Google Patents

Abstract

一种高散热性能的大功率电子元件线路板，包括线路板、固定在线路板上的大功率电子元件、覆盖在大功率电子元件上的散热片、以及设置在大功率电子元件和散热片之间的缝隙内灌填一层导热层；所述的散热片设置在极性相同的两个大功率电子元件的两端，并覆盖大功率电子元件表面。本实用新型具有结构简洁，在线路板上的两个极性相同的大功率电子元件的两端固定以分流线路板中的电路产生的电流和传导电路中产生的热量，增加散热片与空气的接触面积，提高散热性能；散热片覆盖在大功率电子元件的表面，改变了传统的散热方式，减少散热片占用线路板内空间，提高线路板内空间的利用率，且散热片可以采用机器贴片完成装配，提高生产效率，降低生产成本。

Description

一种高散热性能的大功率电子元件线路板

技术领域

本实用新型属于线路板散热技术领域，具体涉及一种高散热性能的大功率电子元件线路板。

背景技术

随着科技的飞速发展，促进了电子电路技术的快速提高。目前的电子电路应用中，线路板上通常安装有一些大功率电子元件，而这些大功率电子元件在工作时产生大量的热能，若产生的热能不能及时从线路板和大功率电子元件中散出，导致热能积聚，容易出现线路板或电子元件温度过高，影响线路板的性能，严重时损坏大功率电子元件或损坏线路板。因此，安装在线路板上的一些大功率器件需要考虑散热的问题，避免线路板中的热能积聚。目前，解决线路板中的大功率电子元件的散热问题的通常的做法是制作好专用散热片后，通过打螺丝或铆钉的方式将散热片固定于大功率电子元件（如FET、晶体管等）的封装表面，并在接缝处涂上散热硅油脂。这种散热方法往往需要占用很大的空间，且装配效率低，成本高。不利于产品的微型化，减少企业的利润。因此，如何克服现有的线路板中存在的散热问题，提高装配效率，降低生产成本，增加实用性成为企业的重点解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是一种体积小、效率高、成本低且散热快的有大功率电子元件的线路板的散热结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下方案实现：一种高散热性能的大功率电子元件线路板，包括线路板、固定在线路板上的大功率电子元件、覆盖在大功率电子元件上的散热片、以及设置在大功率电子元件和散热片之间的缝隙内灌填一层导热层；所述的散热片设置在极性相同的两个大功率电子元件的两端，并覆盖大功率电子元件表面。

其中，所述的极性相同的两个大功率电子元件为一组，其数量为一组以上。

其中，所述的散热片由经过电镀处理后且导热性强的导热材料制成。

其中，所述的散热片的厚度为0.1～3mm。

其中，所述的线路板上设有通孔和/或阻焊开窗。

其中，所述的大功率电子元件和散热片之间的间距为0.1～5mm。

其中，所述的导热层采用导热硅油脂或导热胶灌填在大功率电子元件和散热片之间形成。

与现有技术相比，本实用新型具有结构简洁，在线路板上的两个极性相同的大功率电子元件的两端固定以分流线路板中的电路产生的电流和传导电路中产生的热量，增加散热片与空气的接触面积，提高散热性能；散热片覆盖在大功率电子元件的表面，改变了传统的散热方式，减少散热片占用线路板内空间，提高线路板内空间的利用率，使得制成的产品微型化，且散热片可以采用机器贴片完成装配，提高生产效率，降低生产成本，方便推广使用，增加产品的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中的A-A面剖视图。

图3为本实用新型散热片的结构示意图。

1线路板；2大功率电子元件2；3散热片；4导热层。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1和图2所示，一种高散热性能的大功率电子元件线路板，包括线路板1、固定在线路板上的大功率电子元件2、覆盖在大功率电子元件2上的散热片3、以及设置在大功率电子元件2和散热片3之间的缝隙内灌填一层导热层4。所述的线路板1内设有线路以及用于焊接大功率电子元件和散热片的焊盘。线路板在对线路进行布图设计时，将同极性的两个大功率电子元件并排设计且位置相近，使得两个极性相同的大功率元件的焊接脚平行，方便散热片的焊接固定，节省线路板空间。所述的极性相同的两个大功率电子元件2为一组，其数量为一组以上，根据线路板的布线结构进行布局。所述的散热片为片状结构。散热片3由经过电镀处理后且导热性强的导热材料制成，增加了散热片的导热能力，提高导热效能。所述的导热材料为金属铜、铝合金等材料。为了提高焊接效果，对散热片的表面进行电镀处理，提高焊接性能。其中所述散热片3由散热部和固定部组成，且为一体结构，固定部与散热部的两端连接，且向外弯折。散热部与线路板平行，固定部的下端端部与线路板平行。所述的散热片3的厚度为0.1～3mm中的任一取值实现的厚度合理，散热性能好。所述的散热片3设置在极性相同的两个大功率电子元件2的两端，并覆盖大功率电子元件表面。

为了避免散热片焊接固定在线路板上时损坏大功率电子元件，焊接在线路板表面的散热片的散热部的下端面距大功率电子元件2的上端面的间距为0.1～5mm中的任一取值均可，确保散热片和大功率电子元件之间存在一定的间距，且间距适合，避免间距过大，降低散热性能。为了提高散热片和大功率电子元件之间的热传导，在散热片的散热部的下端面和大功率电子元件2的上端面之间设有一层导热层4。该导热层通过灌填的方式注入散热片和大功率电子元件之间，其中导热层的材料采用导热硅胶脂或导热胶。工作时，大功率电子元件产生的热能通过导热硅胶脂或导热胶传导至散热片，并通过散热片快速的降低大功率电子元件的热能，提高散热性能。

同时，为了进一步提高了线路板的散热性能，避免线路板表面的热量挤压，在线路板表面通孔和阻焊开窗，通过通孔增加线路板板面的气流流通性，将线路板产生的热能带走，增加散热性能；通过增加阻焊开窗，避免线路板产生的热能被阻焊油墨阻挡，增加了线路板板面的散热性，使得热能能够通过空气流通将线路板板面的热能带走，降低线路板的热量。

以上实施例中所述的线路板表面除了同时设有面通孔和阻焊开窗，还可以只设有通孔或阻焊开窗也可以实现与线路板表面通孔和阻焊开窗的效果，再次不作举例阐述。

组装时，大功率电子元件焊接在线路板的焊盘上，然后将通过机械贴片的方式装配在线路板的散热片焊盘固定位上，将散热片初步固定在线路板的散热片焊盘上再将线路板放入回流焊设备中进行回流焊接，使得散热片牢固焊接在线路板上，最后采用导热硅胶或导热胶灌填在散热片和大功率电子元件之间，提高热传导效果，提高了线路板和大功率电子元件的散热性能。

上述实施例仅为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高散热性能的大功率电子元件线路板，其特征在于，包括线路板（1）、固定在线路板上的大功率电子元件（2）、覆盖在大功率电子元件（2）上的散热片（3）、以及设置在大功率电子元件（2）和散热片（3）之间的缝隙内灌填一层导热层（4）；所述的散热片（3）设置在极性相同的两个大功率电子元件（2）的两端，并覆盖大功率电子元件表面。

2.根据权利要求1所述的高散热性能的大功率电子元件线路板，其特征在于，所述的极性相同的两个大功率电子元件（2）为一组，其数量为一组以上。

3.根据权利要求2所述的高散热性能的大功率电子元件线路板，其特征在于，所述的散热片（3）由经过电镀处理后且导热性强的导热材料制成。

4.根据权利要求3所述的高散热性能的大功率电子元件线路板，其特征在于，所述的散热片（3）的厚度为0.1～3mm。

5.根据权利要求4所述的高散热性能的大功率电子元件线路板，其特征在于，所述的线路板（1）上设有通孔和/或阻焊开窗。

6.根据权利要求5所述的高散热性能的大功率电子元件线路板，其特征在于，所述的大功率电子元件（2）和散热片（3）之间的间距为0.1～5mm。

7.根据权利要求6所述的高散热性能的大功率电子元件线路板，其特征在于，所述的导热层（4）采用导热硅油脂或导热胶灌填在大功率电子元件（2）和散热片（3）之间形成。