CN209749010U - 主板及其散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种散热装置，用于给电路板上的电子模块进行散热，所述散热装置包括覆盖在所述电子模块上的散热件，所述散热件上开设有屏蔽空间，所述电子模块收容于所述屏蔽空间内,所述散热件电性连接于所述电路板的接地区域，以使所述散热件在所述电子模块上形成屏蔽罩。本实用新型还提供一种设置有所述散热装置的电路板。

Description

主板及其散热装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种散热装置，以及设置有所述散热装置的主板。

背景技术

随着智能产品的广泛应用，印制电路板上的电子模块也越来越小巧轻薄，特别是在通信领域的应用，为了让越来越多的设备体积更小，运算速度更快，需要将更多的电子运行模块集成在一张的电路板上，才能满足通信领域电子设备更小，更便捷的需求。

但是在集成电路板上越来越多的模块高密度集中，电子模块工作时产生电磁信号，造成电磁信号相互干扰。对于高密度的设备来说，这些都会影响设备正常工作。现有技术中对于干扰的屏蔽，一般采用屏蔽罩放置于模块上，然而，现有的屏蔽罩的散热效果不佳，从而影响电路板的正常工作。

实用新型内容

本实用新型提供一种能屏蔽电磁干扰且散热效果佳的散热装置，以及设置有所述散热装置的主板。

本实用新型提供的一种散热装置，用于给电路板上的电子模块进行散热，所述散热装置包括覆盖在所述电子模块上的散热件，所述散热件上开设有屏蔽空间，所述电子模块收容于所述屏蔽空间内，所述散热件电性连接于所述电路板的接地区域，以使所述散热件在所述电子模块上形成屏蔽罩。

优选的，所述电路板的接地区域是位于所述电子模块的四周的接地铜片，所述散热件的边缘电性连接于所述接地铜片。

优选的，所述散热件与电路板采用卡扣连接或者螺钉连接。

优选的，所述散热件面朝所述电子模块的表面上开设有屏蔽空间，所述电子模块收容于所述屏蔽空间内。

优选的，所述散热件于所述屏蔽空间四周的侧壁上凸出设至少一定位块，所述电路板上对应至少一所述定位块的位置开设定位孔，当所述散热件覆盖在所述电子模块上时，所述定位块卡紧固定在所述定位孔内。

优选的，所述散热件背朝所述电子模块的侧面上设置有若干散热鳍片，这些散热鳍片用于增大散热面积。

优选的，所述电子模块上罩有屏蔽盖，所述屏蔽盖收容于所述屏蔽空间内，所述屏蔽盖的外表面贴接于所述散热件的屏蔽空间的内表面。

优选的，所述散热件与所述屏蔽盖之间和/或所述屏蔽盖与所述电子模块之间设有导热件。

优选的，所述散热件和所述电路板之间通过至少一对紧固件连接。

本实用新型还提供一种主板，其包括电路板及散热装置，所述电路板上设置有电子模块，所述散热装置用于给所述电子模块进行散热，所述散热装置包括覆盖在所述电子模块上的散热件，所述散热件上开设有屏蔽空间，所述电子模块收容于所述屏蔽空间内，所述散热件电性连接于所述电路板的接地区域，以使所述散热件在所述电子模块上形成屏蔽罩。

本实用新型的主板上的散热件覆盖在电子模块上，且散热件通过接地区域进行接地。因此，所述散热件既可用于给电子模块进行散发，又可以实现对模电子模块干扰信号的屏蔽功能。由于散热件通过接地区域进行接地，所述接地区域的作用是将电磁干扰信号传导至接地端上，从而阻断干扰信号通过散热装置进行传播，使所述的散热件具有较好的屏蔽电磁干扰的功效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型主板提供的第一实施例的立体结构示意图；

图2为图1的立体结构分解示意图；

图3为图2中散热件的立体结构示意图；

图4为图3中的散热件的另一视角立体结构示意图；

图5为图2中的散热件正面结构示意图；

图6为图2中的散热件背面结构示意图；

图7为图2中的散热件侧面结构示意图；

图8为本实用新型主板提供的第二实施例的立体结构分解示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的单元用相同的标号表示。

参见图1至图2，图1为本实用新型主板提供的第一实施例的立体结构示意图；图2为图1的立体结构分解示意图。本实施例提供一种主板，其包括电路板10及设置于电路板10上的散热装置30，电路板10上设置有电子模块12，电子模块12在工作时会产生热量。散热装置30设置于电子模块12上，用于给电子模块12散热。散热装置30包括覆盖在电子模块12上的散热件32。电路板10于设置有电子模块12的侧面设有一接地区域14，接地区域14用于散热件32接地，即当散热件32安装至电路板10上时，散热件32与接地区域14电性连接，使得散热件32在电子模块12上形成屏蔽罩。

本实施例中，所述接地区域14设置于电路板10上于电子模块12的四周，具体的，接地区域14围绕电子模块12设置一圈。在其他实施例中，接块区域14也可以仅设置一段。

本实用新型主板的电路板上的散热件32覆盖在电子模块12上，且散热件32通过接地区域14进行接地。因此，散热件32既可用于给电子模块12进行散发，又可以实现对模电子模块12干扰信号的屏蔽功能。由于散热件32通过接地区域14进行接地，接地区域14的作用是将电磁干扰信号传导至接地端上，从而阻断干扰信号通过散热装置32进行传播，使所述的散热件32具有较好的屏蔽电磁干扰的功效。

这里的散热件32用于帮助电子模块12散热和实现对电子模块12干扰信号的屏蔽功能。这里的电路板10主要作为电子模块12的载体。所述接地区域14是为了保证各模块系统能够稳定可靠的运行，防止地环路引起的电磁干扰，所述接地区域14与电路板10内的接地端相连，接地区域14的作用是将电磁干扰信号传导至接地端上，从而阻断干扰信号通过散热装置32进行传播。

电路板10上于电子模块12的四周设置有若干通孔17，这些通孔17用于将散热件32固定至电路板10上。本实施例中，电子模块12呈矩形，电路板10于所述矩形的四角处分别设置有一通孔17。

本实施例中的电子模块12是指完成特定功能化运算的电子元件或者电子元件的集合。其电子元件在运行过程中会产生热量，如不及时将热量传导出去，会影响模块内部的电子元件正常工作状态。所述电子模块12在工作中会发散电磁信号或者受到其他元件电磁干扰信号的影响，影响正常工作。

本实施例中的散热件32的材料采用屏蔽效果较好金属材料，就散热材质而言，每种材料其导热性能是不同的，按导热性能从高到低排列，分别是银，铜，铝，钢。考虑到银和铜的成本比较高，铝合金质量轻，且铝制材料足以满足一般元件的散热需求，故采用铝合金材料。以下实施例中散热件32材料均以铝合金为例。在其他实施例中，不排除采用散热和屏蔽性能更好的金属合金材料。

为了方便描述，这里将散热件32分为屏蔽端和散热端，对屏蔽端和散热端分别进行说明：参见图3散热件的立体结构示意图和图4散热件的另一视角立体结构示意图，散热件32包括一盖体框321及设置于所述盖体框321上的若干散热鳍片323。所述盖体框321能当作屏蔽端对电子模块12进行屏蔽，所述盖体框321及散热鳍片323作为散热端给电子模块12进行散热。

请一并参见图5至图7，图5为图2中散热件的正面结构示意图；图6为图2中的散热件背面结构示意图；图7为图2中的散热件侧面结构示意图。在本实施例中，若干散热鳍片323相互平行间隔地设置于所述盖体框321的正面(即背朝电路板10的侧面)上，这些散热鳍片323能增大散热件32的散热面积，即增大散热件32与空气接触的面积，从而提高散热效果。散热鳍片323由导热性佳、质量轻、易加工之金属材料制成，一般为铝制或铜制。本实施例中，所述散热鳍片323与盖体框321由铝制金属一体成型制成，所述散热件32贴附于电子模块12的外表面，以复合热交换原理进行散热。散热鳍片323的数量根据电子模块12的大小和体积确定，必要时，还可以在盖体框321的四周外侧面上也设置散热鳍片323。在其他实施例中，还可以在散热件32的散热端上附加其他便于热量发散的附属装置，例如“吹风装置”、“水冷装置”等。

所述盖体框321的背面上开设有一屏蔽空间325，即盖体框321背朝散热鳍片323的侧面开设有所述屏蔽空间325。屏蔽空间325用于收容待屏蔽的电子模块12，当散热件32安装至电路板10上时，待屏蔽的电子模块12元件的外表面与屏蔽空间325内表面相接触。屏蔽空间325的形状与待屏蔽电子模块12的形状相同，以便电子模块12能收容于屏蔽空间325内部。屏蔽空间325的深度与电子模块12的高度保持一致，以确保电子模块12的顶面与屏蔽空间325的内表面贴合。

盖体框321的背面于屏蔽空间325的四周围设有侧壁326，即侧壁326和盖体框321的背面围成所述屏蔽空间325，侧壁326用于包围待屏蔽电子模块12。在本实施例中，所述屏蔽空间325为矩形，侧壁326是围成屏蔽空间325的矩形框，侧壁326背朝散热鳍片323的侧面与电路板10设置有电子模块12的表面水平契合，避免侧壁326与电路板10的连接处产生缝隙，影响屏蔽效果。侧壁326的高度应由对应的电子模块12的高度确定，以保证盖体框321能充分覆盖并包围在待屏蔽电子模块12四周，实现较好的信号屏蔽效果。

在本实施例中，侧壁326与电路板10上的接地区域14电性连接。具体地，在电路板10上的接地区域14外表面设置接地铜片。所述接地铜片围绕在电子模块12的四周，形状与散热件32的侧壁326的外轮廓形状一致，即在电路板10与散热件32的侧壁326相接触的部位铺设接地铜片。侧壁326与电路板10上的接地铜片电性接触。接触面积越大，屏蔽效果越好。用于实现将散热件32携带的干扰信号通过电性连接传导至接地铜片上，进而传导至电路板10的地平面上，实现信号传播的阻断。

在其他实施例中，还可以在待屏蔽电子模块12与电路板10的固定连接的区域边缘铺设覆铜接地区，散热件32的侧壁326与电路板10固定时，侧壁326与覆铜接地区相电性接触，同样实现屏蔽端接地处理，达到电磁信号传播阻断的作用。

如图2及图3所示，在侧壁326与电路板10接触的侧面上至少设有一个定位块327。在电路板10上，对应定位块327的位置处开设有定位孔16，定位块327能卡接于定位孔16内，以将散热件32定位安装于电路板10上。具体地，散热件32相对的两个侧壁326上分别设有定位块327，定位块327位于对应的侧壁326的中部，定位块327可以穿过对应的定位孔16将散热件32固定于电路板10的接地区域14上，有助于散热件32上的电磁信号的接地处理。当散热件32覆盖在电子模块12上时，定位块327卡入电路板10上对应的定位孔16内，实现了散热件32安装的便捷，有效避免错误连接导致散热件32与电路板10之间残生缝隙，影响信号屏蔽效果的情况，以及错误安装位置引起电子元件损害。

在其他实施例中，定位块327的位置还可以设置在散热件32的两个侧壁的相交处。定位块327的数量可以根据电子模块12的大小和散热件32的体积设置，定位块327的位置也可以按照安装方式做出改动设计。

在其他实施例中，定位块和定位孔的位置可以相互交换，即定位块凸设于电路板10上，定位孔16开设于散热件32对应所述电路板10上的定位块的位置，只要能实现基本的定位功能即可。

在其他实施例中，定位块可以采用定位针，定位孔可以采用定位卡槽等形式。

参见图1立体结构示意图和图2立体结构分解示意图。本实施例中散热件32和电路板10之间还设置有至少一对紧固件。具体地，在散热件32上的两侧壁326的相交处开设有螺纹孔328，电路板10上对应位置设置有通孔17。装配散热件32时，只需要将螺钉4从电路板10的背朝散热件32的侧面穿过通孔17，连接于散热件32对应的螺纹孔328内即可。除此以外，也可以将螺纹孔和通孔位置互换，即在散热件32上开设有通孔，在电路板10上开设有对应通孔的螺纹孔。螺钉4从电路板10的面朝散热件32的侧面穿过散热件32上的通孔，连接于电路板10上对应的螺纹孔内，从而实现散热件32与电路板10的固定。

其他实施例中，还可以采用卡扣或者紧固螺栓等方式实现散热件32和电路板10的固定连接。即在电路板10和散热件32上分别设置卡块和卡腔，装配时将卡块按压进入卡腔卡紧固定即可。具体连接方式较多，通过紧固件的设计，可以实现散热件32和电路板10的连接，同时可以实现散热件32和电路板10的紧固，排除散热件32与电路板10之间的连接缝隙，实现更好的屏蔽效果。

本实施例具体装配时，首先将定位块327插入并卡紧在电路板10上对应的定位孔16内，然后，将螺钉4从电路板10的穿过通孔17，插入散热件32对应的螺纹孔328内，再拧紧螺钉4即可。此时，电路板10上的接地铜片3和散热件32的侧壁326的底面紧密接触。这里的紧密接触实质上是为了保证散热件32的侧壁326与接地区域14电性连接的效果，以使散热件32上的电磁信号完全接入电路板10上的接地区域14，避免侧壁326端面与接地铜片3之间产生缝隙，影响屏蔽效果。同时，散热件32的屏蔽空间的内表面与带屏蔽的电子模块12的外表面相接触，有助于热量从电子模块12的元件表面传导至散热件32外表面的散热鳍片323上，以便于电子模块12的热量发散。

本实施例与现有技术相比，首先，通过在散热件32上开设屏蔽空间325，能实现散热件32对待屏蔽电子模块12的完全包裹，阻断了待屏蔽电子模块12和外界的电磁信号传播路径，解决了现有技术中屏蔽电磁干扰不完全、干扰信号泄露等问题。其次，散热件32与电路板10上设置的接地区域14电性连接，实现了散热件32上干扰信号的接地处理，避免散热件32扩散电磁干扰信号，加强了散热装置的屏蔽效果。最后，散热件32和电路板10之间定位部件和紧固部件的配合使用，便于装配时找正位置，避免错误的安装动作对电子模块12元件造成损伤，同时简化了装配和拆卸工作，提高工作效率。

请参阅图8，图8是本实用新型主板的第二实施例的立体结构示意图。本实用新型的第二实施例提供的主板的结构与第一实施例相似，不同之处在于：在第二实施例中，电子模块12上覆盖有屏蔽盖，该屏蔽盖能收容在散热件32的屏蔽空间325内，屏蔽盖的外表面与散热件32的屏蔽空间325的内表面相接触，热量可以从屏蔽盖传导至散热件32的盖体框321及散热鳍片323上，最后发散到空气中。这里的屏蔽盖包括屏蔽框121和盖体122，屏蔽框121为空心的框架，盖体122呈平帽状，屏蔽框121与盖体122之间采用活动连接。屏蔽盖和散热件32的结合，进一步有效的防止的干扰信号的传递，保证电子模块12处于正常工作环境。

屏蔽盖的材料采用具有导热功能的金属，如采用不锈钢、铝合金、铜合金等。装配时，屏蔽框121套接在电子模块12边缘形成边框，盖体122覆盖在屏蔽框121顶部，盖体122四周扣住屏蔽框121的顶部边框，盖体122内表面与电子模块12的顶面相接触。屏蔽框121的形状与待屏蔽的电子模块12整体形状相适应。与散热件32结合使用，构成了层叠结构。该层叠结构能阻断电子模块12向外部发散干扰信号，也阻断了环境中的其他部件产生的干扰信号对影响该电子模块12的正常工作。

在本实施例中，在屏蔽盖的盖体122外表面与散热件32的屏蔽空间325的内表面之间和/或盖体122与电子模块12之间设置有导热件。其中屏蔽盖和电子模块12之间的导热件需要与热量发散较为集中的电子模块12的元件顶部接触。这里的导热件是指具有导热、绝缘的效果，用于功率器件与外壳之间起导热绝缘作用的部件。在本实施例中，采用导热片作为导热件，导热片又可以分为金属导热片和非金属导热片，金属导热片一般由铜或者铝制成，非金属导热片为导热硅胶片、导热矽胶片、导热石墨片等。除此以外，还可以采用高分子导热材料，例如：“导热复合塑料、导热胶黏剂、导热涂层、导热覆铜板及热界面弹性体”等，导热涂料可以直接喷涂在散热件32的屏蔽空间325的内表面或者屏蔽盖2的上下表面，协助热量传导。

本实施例中，装配时，先用屏蔽框121套接于电子模块12的四周，再将盖体122盖合于屏蔽框121的顶部，使盖体紧贴于电子模块12的顶部，最后，将散热件32覆盖于盖体122上，使盖体122及屏蔽框121收容于散热件32的屏蔽空间325内；侧壁326与电路板10通过螺钉连接即可。此时，散热件32的屏蔽空间325内表面与屏蔽盖盖体122外表面之间和/或屏蔽盖盖体122与电子模块12之间设置导热部件。

本实施例中，在散热件32和电子模块12之间加入了屏蔽盖，屏蔽盖与散热件32的组合使用，进一步增强了整个散热装置对电磁干扰的屏蔽效果，这样的层叠结构既阻断了电子模块12对外发散的干扰信号，也阻断了外部模块的电磁信号对该电子模块12的干扰。在这种层叠结构之间加入导热件，解决了屏蔽盖阻碍热量传递，影响散热效果的问题，提高了散热件32的工作效率。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种散热装置，用于给电路板上的电子模块进行散热，其特征在于：所述散热装置包括覆盖在所述电子模块上的散热件，所述散热件上开设有屏蔽空间，所述电子模块收容于所述屏蔽空间内，所述电子模块上罩有屏蔽盖，所述屏蔽盖收容于所述屏蔽空间内，所述屏蔽盖的外表面贴接于所述散热件的屏蔽空间的内表面，所述散热件电性连接于所述电路板的接地区域，以使所述散热件在所述电子模块上形成屏蔽罩。

2.根据权利要求1所述散热装置，其特征在于：所述电路板的接地区域是位于所述电子模块的四周的接地铜片，所述散热件的边缘电性连接于所述接地铜片。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述散热件与电路板采用卡扣连接或者螺钉连接。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于：所述散热件于所述屏蔽空间四周的侧壁上凸出设至少一定位块，所述电路板上对应至少一所述定位块的位置开设定位孔，当所述散热件覆盖在所述电子模块上时，所述定位块卡紧固定在所述定位孔内。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述散热件的侧壁与所述电路板的接地区域之间紧密接触，避免所述侧壁与所述接地区域之间产生缝隙。

6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述散热件背朝所述电子模块的侧面上设置有若干散热鳍片，这些散热鳍片用于增大所述散热件的散热面积。

7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述散热件与所述屏蔽盖之间和/或所述屏蔽盖与所述电子模块之间设有导热件。

8.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于：所述散热件和所述电路板之间通过至少一对紧固件连接。

9.一种主板，其特征在于：包括电路板及如权利要求1-8任一所述的散热装置，所述电路板上设置有电子模块，所述散热装置设置于所述电子模块上。