CN208175228U - 一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片，属于电子器件散热片技术领域，由顶层散热片、底层散热片、硅胶垫片、螺纹圆环组成；顶层散热片从上到下由顶层散热竖板、顶层散热底板、四个螺纹连接杆组成；顶层散热竖板固定在顶层散热底板上侧，顶层散热竖板由一组上板面组成，螺纹连接杆与顶层散热底板的下侧四个顶角的位置固定连接，螺纹连接杆的外表面和内表面为圆弧形状，四个螺纹连接杆的外表面为螺纹，四个螺纹连接杆的外表面位于一个圆上；底层散热片、硅胶垫片、螺纹圆环位于顶层散热片的下方，并依次与螺纹连接杆连接固定；降低导热硅脂涂抹不匀称的可能性，提高散热片的散热能力。

Description

一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片

技术领域

本实用新型属于电子器件散热片技术领域，具体涉及一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片。

背景技术

随着电子产品的精细化发展，硬件电路以及芯片的集成度越来越高，高集成度功能电路逐渐模块化，芯片功能复杂化，都需大功耗，因此导致功能模块以及高集成度芯片的散热问题。散热片的出现便是为了解决器件散热问题，一般散热片是由导热效果好的铝合金，黄铜，铁制造而成，可通过与芯片充分接触，将芯片热量传递给散热片，散热片将热量散发至空气中。

为使集成模块与芯片具有较好的散热效果，工业一般都会在芯片与散热片之间涂抹导热硅脂，填充两者之间的缝隙，并用多个螺钉或扣具对散热片进行位置固定，由于每个螺丝与扣具对散热片的压力无法完全相同，这可能引起导热硅脂涂抹分布不均匀，芯片局部散热效果差。

传统散热片一般为单片板，紧贴在发热芯片上表面，虽然有较好的散热效果，但是发热芯片也将对电路板进行散热，影响周围器件的正常工作。

现有散热技术，通常对整块电路板进行散热片表贴，为使散热片取得较好的散热效果，电路制板需严格把控器件高度及布局，增加了电路制板的难度。

现有部分散热片为追求较高的散热效果，将与器件完全贴牢，无法拆卸，导致维修困难，甚至无法进行相关维护。

现有散热片多是以螺钉或扣具进行固牢处理，在工业中，时有发生散热片分离，甚至脱落的现象，严重影响散热片的散热效果。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的一个目的是提供一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片。本申请采用双散热片，双散热片设置螺纹圆环进行固牢处理，上下散热片的受力均匀，解决散热片局部受压不均的问题，减小导热硅脂涂抹分布不匀称，提高散热片的导热能力。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片，由顶层散热片、底层散热片、硅胶垫片、螺纹圆环组成；顶层散热片从上到下由顶层散热竖板、顶层散热底板、四个螺纹连接杆组成；顶层散热竖板设置在顶层散热底板上方，顶层散热竖板由一组上板面组成，螺纹连接杆设于顶层散热底板的下侧四个顶角的位置，螺纹连接杆的外表面和内表面为圆弧形状，四个螺纹连接杆的外表面为螺纹，四个螺纹连接杆的外表面位于一个圆上，顶层散热底板四个顶角的外廓形状与螺纹连接杆的外廓形状相同；底层散热片、硅胶垫片、螺纹圆环位于顶层散热片的下方，并依次与螺纹连接杆连接固定；底层散热片由底层散热底板和底层散热竖板组成，底层散热竖板由一组下板面组成，底层散热底板是由散热部分与挡板部分构成；底层散热竖板置于底层散热底板的散热部分上侧。

顶层散热片与发热器件直接接触，通过导热硅脂对器件进行散热处理；底层散热片是与发热器件底层电路板直接接触的散热片，将器件散发至电路板的热量进行排除。顶层散热片主要由顶层散热竖板、顶层散热底板进行散热；底层散热片主要由底层散热底板和底层散热竖板进行散热；本申请的双散热片的组合结构，不仅可以对发热器件进行散热作用，也可以对器件底层电路板进行一定的散热作用，对发热器件进行直接与间接的散热，提高器件的工作性能，也减少发热器件对周围电子器件的热影响；螺纹连接杆为外螺纹设置，相比于现有技术中的螺钉和扣具，本申请的螺纹连接杆具有更好的平衡作用，上下散热片的受力均匀，解决散热片局部受压不均的问题，减小导热硅脂涂抹分布不匀称，提高散热片的导热能力。

优选的，顶层散热竖板的一组上板面由若干排等间距排列的上板面组成，每个上板面都为长方形结构，每排上板面的间距为2.0-3.0mm；相邻两排的上板面的间距为2.0-3.0mm。

板面排布可以增大与空气的接触面积，有利于提高散热片的散热效率。

优选的，螺纹连接杆的两个侧面是外凹的结构。

螺纹连接杆的形状与底层散热底板的卡口形状相同，底层散热底板与螺纹连接杆通过卡口衔接，外突起的侧面结构可以使底层散热底板与螺纹连接杆衔接牢固，不易窜动。

优选的，螺纹圆环的环体内部为螺纹，螺纹圆环由金属材料作为主体，主体表面包有镀层。

进一步优选的，所述镀层为金属镍；主体材料为金属铝、铜、铁中的一种。

螺纹圆环的内螺纹与顶层散热片的螺纹连接杆的外螺纹连接固定，主要对散热片与发热器件(或电路板)进行固牢，使得散热片与发热器件(或电路板)充分接触，提供很好的散热渠道；主体材料为导热性能好的金属材料，镀层主要是防止主体被氧化腐蚀，影响散热片的导热效果。

优选的，四个螺纹连接杆外表面所在圆的半径略大于螺纹圆环的内圆半径。

本申请中螺纹连接杆与螺纹圆环配合使用，固定上下散热片，使得散热片与发热器件(或电路板)充分接触，虽然螺纹连接杆7穿透电路板，但是不会占据太大过孔面积，而且过孔处于器件四角方位，降低了对器件走线的影响。

优选的，硅胶垫片的材料为导热硅胶。

硅胶垫片主要是对散热片进行防震处理，硅胶垫片所用材料为导热硅胶，具有较好的导热性能，将不会影响散热片的散热功能，且有相对较好的弹性，能很好的缓和震动对散热片与发热器件的分离。

优选的，底层散热竖板的一组下板面由若干排等间距排列的下板面组成，每个下板面都为长方形结构，每排下板面的间距为2.0-3.0mm；相邻两排的下板面的间距为2.0-3.0mm。

优选的，挡板部分位于底层散热底板的四边；散热部分位于底层散热底板的中间。

优选的，挡板部分相邻两边之间设置卡口，卡口的形状与螺纹连接杆的形状相匹配。

散热部分与电路板直接接触，电子器件发散至电路板的热量，散热部分将热量带走，对电子器件间接散热，挡板部分为散热部分的外扩边，主要确保螺纹圆环对散热片局部施力相同，当螺纹圆环对散热片将要拧紧固牢时，挡板部分将阻挡螺纹圆环继续移动，并提供固牢平面，确保螺纹圆环对散热片的四个边角施加相同的锁紧力，且挡板部分扩大了散热片与电路板的接触面积，同样也起到提高散热效率的作用。

一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片的使用方法，具体步骤为：

1)将发热器件上表面涂抹薄层导热硅脂，导热硅脂可填充两夹层之间的细小缝隙，有利于提高散热器件与散热片之间导热效率；

2)将顶层散热片与散热器件对准位置，螺纹连接杆穿过之前已在电路板开好的过孔，使得顶层散热片与散热器件充分接触；

3)将底层散热片的底板面涂抹薄层导热硅脂，提高电路板与底层散热片的散热效率，再将螺纹连接杆与卡口相吻合，移动底层散热至电路板底侧；

4)将防震垫片套入四个螺纹连接杆，该防震垫片材质为导热硅胶，具有很好的散热效果，且具有较好的弹性，能够防止震动导致散热片与器件(或电路板)分离；

5)将螺纹圆环上的螺纹与螺纹连接杆上的螺纹相吻合，螺纹圆环拧入四个螺纹连接杆，将上下散热片与器件(或电路板)紧密接触并固牢。

本实用新型的有益效果：

1.本申请设计的螺纹圆环对两片散热片进行固牢操作，将对散热片四个角施加同等大小的压力，避免散热片受力不均匀的问题，降低导热硅脂涂抹不匀称的可能性，提高散热片的散热能力。

2.本申请采用双散热片组合构件，即可对器件上表面进行散热处理，也可以对器件底层电路板进行散热处理，通过此直接和间接处理，最大限度的对发热器件进行散热，也减小发热器件对周围器件的热影响。

3.本申请的散热片体积小，避免由于散热片对整块电路板散热，导致的电路设计困难，减小器件高度以及布局对散热效果的影响，简化电路设计难度，适宜对单独器件的散热处理，避免散热片对整块电路板的设计缺陷，降低电路板的制版要求。

4.本申请易于拆卸，灵活度高，适于后期对电子器件及散热片的散热维护及检修处理。

5.本申请采用圆环垫片的方式，且通过连接孔代替螺钉孔，减小振动对散热片影响，造成散热片与器件(或电路板)的分离现象，严重影响散热片的散热效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为组合型散热片立体图；

图2为顶层散热片立体图；

图3为顶层散热片俯视图；

图4为顶层散热片右视图；

图5为底层散热片立体图；

图6为底层散热片俯视图；

图7为底层散热片右视图；

图8为组合型散热片与电路板组装后的正视图；

其中，1、顶层散热片，2、底层散热片，3、硅胶垫片，4、螺纹圆环，5、顶层散热竖板，6、顶层散热底板，7、螺纹连接杆，8、底层散热底板，9、底层散热竖板，10、散热部分，11、挡板部分，12、卡口，13、发热器件，14、电路板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面结合附图对本实用新型进一步说明

由图1所示，本申请的组合型散热片由顶层散热片1，底层散热片2，硅胶垫片3，螺纹圆环4组成，顶层散热片1与底层散热片2通过螺纹连接杆7连接，螺纹圆环4位于底层散热片2的下方，与螺纹连接杆7通过螺纹连接，硅胶垫片3位于底层散热片2和螺纹圆环4之间。

由图2所示，顶层散热片1由顶层散热竖板5，顶层散热底板6，螺纹连接杆7组成，顶层散热竖板5位于顶层散热底板6的上方，螺纹连接杆7位于顶层散热底板6的下方，处于顶层散热底板6的四个顶角处；顶层散热底板6的四个顶角处棱边的形状与螺纹连接杆7的外侧形状相同。

由图3所示，顶层散热底板6的四个顶角的形状为圆弧状，顶层散热底板6为长方形，顶层散热片1的顶层散热竖板5由若干排等间距排列的上板面组成，每个上板面都为长方形结构，位于顶角处的上板面的边与顶角处的棱边形状相同。

由图5所示为底层散热片的立体图，底层散热片2由底层散热底板8和底层散热竖板9组成。

由图6所示为底层散热片2俯视图，底层散热竖板9由若干排等间距排列的下板面组成，每个下板面都为长方形结构，底层散热底板8分为两部分，分别是散热部分10和挡板部分11，散热部分10的上侧与底层散热竖板9固定连接，挡板部分11位于散热部分的外侧，底层散热底板8的外边，挡板部分的顶角处设置开口，将挡板部分分为四个相邻的分边，相邻两边之间的开口为卡口，卡口的形状与螺纹连接杆的形状相匹配。

图8为本申请的组合型散热片与电路连接的结构图，发热器件13和电路板14位于顶层散热片1，底层散热片2之间，发热器件13位于电路板14的上方并焊接，发热器件13的上表面与顶层散热片1的顶层散热底板6的下表面接触，下表面为顶层散热竖板的另一面，螺纹连接杆7过孔穿过电路板14，电路板14的下表面与底层散热底板8的上表面接触，底层散热底板8的下表面为与底层散热竖板9接触的面，硅胶垫板3、螺纹圆环4位于底层散热底板8的下方，与螺纹连接杆7连接。

一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片的使用方法，具体步骤为：

1)将发热器件上表面涂抹薄层导热硅脂，导热硅脂可填充两夹层之间的细小缝隙，有利于提高散热器件与散热片之间导热效率；

2)将顶层散热片1与散热器件对准位置，螺纹连接杆7穿过之前已在电路板开好的过孔，使得顶层散热片1与散热器件充分接触；

3)将底层散热片2的底板面涂抹薄层导热硅脂，提高电路板与底层散热片的散热效率，再将螺纹连接杆7与卡口相吻合，移动底层散热至电路板底侧；

4)将硅胶垫片3套入四个螺纹连接杆7，该硅胶垫片3材质为导热硅胶，具有很好的散热效果，且具有较好的弹性，能够防止震动导致散热片与器件分离；

5)将螺纹圆环4上的螺纹与螺纹连接杆7上的螺纹相吻合，螺纹圆环4拧入四个螺纹连接杆7，将上下散热片与器件紧密接触并固牢。

所述电子器件包括电路板。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于大功率表贴电子器件的组合型散热片，其特征在于：由顶层散热片、底层散热片、硅胶垫片、螺纹圆环组成；顶层散热片从上到下由顶层散热竖板、顶层散热底板、四个螺纹连接杆组成；顶层散热竖板设置在顶层散热底板上方，顶层散热竖板由一组上板面组成，螺纹连接杆设于顶层散热底板的下侧四个顶角的位置，螺纹连接杆的外表面和内表面为圆弧形状，四个螺纹连接杆的外表面为螺纹，四个螺纹连接杆的外表面位于一个圆上，顶层散热底板四个顶角的外廓形状与螺纹连接杆的外廓形状相同；底层散热片、硅胶垫片、螺纹圆环位于顶层散热片的下方，并依次与螺纹连接杆连接固定；底层散热片由底层散热底板和底层散热竖板组成，底层散热竖板由一组下板面组成，底层散热底板是由散热部分与挡板部分构成；底层散热竖板置于底层散热底板的散热部分上侧。

2.根据权利要求1所述的组合型散热片，其特征在于：顶层散热竖板的一组上板面由若干排等间距排列的上板面组成，每个上板面都为长方形结构，每排上板面的间距为2.0-3.0mm；相邻两排的上板面的间距为2.0-3.0mm。

3.根据权利要求1所述的组合型散热片，其特征在于：螺纹连接杆的两个侧面是外凹的结构。

4.根据权利要求1所述的组合型散热片，其特征在于：螺纹圆环的环体内部为螺纹，螺纹圆环由金属材料作为主体，主体表面包有镀层。

5.根据权利要求4所述的组合型散热片，其特征在于：所述镀层为金属镍；主体材料为金属铝、铜、铁中的一种。

6.根据权利要求1所述的组合型散热片，其特征在于：四个螺纹连接杆外表面所在圆的半径略大于螺纹圆环的内圆半径。

7.根据权利要求1所述的组合型散热片，其特征在于：硅胶垫片的材料为导热硅胶。

8.根据权利要求1所述的组合型散热片，其特征在于：底层散热竖板的一组下板面由若干排等间距排列的下板面组成，每个下板面都为长方形结构，每排下板面的间距为2.0-3.0mm；相邻两排的下板面的间距为2.0-3.0mm。

9.根据权利要求1所述的组合型散热片，其特征在于：挡板部分位于底层散热底板的四边；散热部分位于底层散热底板的中间。

10.根据权利要求1所述的组合型散热片，其特征在于：挡板部分相邻两边之间设置卡口，卡口的形状与螺纹连接杆的形状相匹配。