CN209881633U - 电子设备与其散热槽 - Google Patents

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白崇海
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曾思雄
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Abstract

本实用新型涉及一种电子设备与其散热槽,该散热槽包括可被一填充材料填满的一腔室,该腔室用以容纳一电子组件,其中该腔室包括一槽口、一上半部与一下半部;该槽口用以让该电子组件通过该槽口被放入该腔室中;该上半部包括该槽口,而该下半部相对于该上半部远离该槽口;该上半部另包括一第一内壁,该第一内壁形成该槽口的一边缘;该下半部包括一第二内壁;其中,该第一内壁相对于该第二内壁是往外倾斜的,如此以形成一填充材料接收空间,用以接收被注入到该腔室的该填充材料。

Description

电子设备与其散热槽
技术领域
本实用新型涉及一电子设备,特别是涉及一电子设备内设置的散热槽。
背景技术
多种电子设备,例如传统的高压直流变压器(High Voltage DC-to-DCConverter),是高功率且内部元件设置紧密的设备,其包括复数个在运作时会产生大量热能的电子元件,像是场效应晶体管(MOSFET,《Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor》)。为了维持电子元件的正常运作,该高压直流变压器内设有散热装置,用以消除元件运作时产生的大量热能。
目前已知的散热装置是散热槽与导热灌封胶,如图1与图2所示。图1是现有技术中的一高压直流变压器100以及其具有的一散热槽5的俯视的横切面示意图。图2是图1的所示的实施例的纵切面示意图。高压直流变压器100包括复数个场效应晶体管2、一印刷电路板组件(PCBA,“Printed Circuit Board Assembly”,未图示)、一电子组件21、散热槽5与一导热灌封胶。电子组件21的形状为一平板状,其包括至少一电子元件,例如复数个场效应晶体管2。通常一个高压直流变压器100具有一个或数个电子组件21,每个电子组件21具有一个或数个场效应晶体管2。在电子组件21被置入散热槽5的腔室55之前,其先与该印刷电路板组件进行组装。
散热槽5包括一槽口51与一腔室55。槽口51是腔室55上方的一开口,用于在高压直流变压器100的元件组装过程中,让电子组件21通过槽口51由上而下地被放入腔室55内。如此,该印刷电路板组件会覆盖于散热槽5之上。进一步地,高压直流变压器100可另包括一辅助散热装置,例如散热片或冷却水,用以消除电子元件运作时产生的热能。该辅助散热装置设置于散热槽5下方。
该印刷电路板组件上设有一注射孔,该注射孔对应于散热槽5的槽口51的其中一部分。如此,该导热灌封胶可透过该注射孔与散热槽5的槽口51,被注入至腔室55内。由于高压直流变压器100的尺寸的限制,腔室55的形状为一扁平的长方体,且在腔室55的大致上正交于水平面的内壁56与电子组件21之间,仅有一宽度非常小的空隙58,例如2毫米的宽度的空隙。
当被注入到腔室55的导热灌封胶的黏度系数很高时,须耗费许多时间才能填满所述极窄小的空隙58,因此大量增加了生产高压直流变压器100的周期时间成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述的技术问题,而提供一种能让被注入的填充材料(例如上述的具有导热功能的灌封胶)快速填满空隙的散热槽。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种可被设置于一电子设备内的散热槽,该散热槽包括可被一填充材料填满的一腔室,该腔室用以容纳一电子组件,其中该腔室包括一槽口、一上半部与一下半部;该槽口用以让该电子组件通过该槽口被放入该腔室中;该上半部包括该槽口,而该下半部相对于该上半部远离该槽口;该上半部另包括一第一内壁,该第一内壁形成该槽口的一边缘;该下半部包括一第二内壁;其中,而该第一内壁相对于该第二内壁是往外倾斜的,如此以形成一填充材料接收空间,该填充材料接收空间用以接收被注入到该腔室的该填充材料。
如此,本实用新型通过该散热槽的该腔室具有更大的接收该填充材料的空间的设置,以及重力的影响,能允许该填充材料以更快的速率被注入以及填满该散热槽,以节省产品生产的周期时间成本。
进一步地,该第一内壁相对于该第二内壁以一倾斜角M的角度向外倾斜,该倾斜角M的角度介于5度到20度之间。
进一步地,该槽口的面积大于该下半部的一正交于一纵向方向的横截面的面积,其中该纵向方向为该电子组件在被放入该腔室内时所依循的方向。
进一步地,该腔室的该上半部的一正交于该纵向方向的横截面的面积,大于该腔室的该下半部的一正交于该纵向方向的横截面的面积。
进一步地,该第二内壁平行于该纵向方向。
进一步地,该槽口包括至少一侧翼区,该至少一侧翼区位于该填充材料接收空间的上方。
进一步地,该散热槽包括该填充材料,其中该填充材料是一导热灌封胶。
本实用新型亦涉及于一种电子设备,其包括一电子组件与一散热槽,其中该散热槽包括一腔室,与在该腔室内的一填充材料;其中该腔室包括一槽口、一上半部与一下半部;该槽口用以让该电子组件通过该槽口被放入该腔室中;该上半部包括该槽口,而该下半部相对于该上半部远离该槽口;该上半部另包括一第一内壁,该第一内壁形成该槽口的一边缘;该下半部包括一第二内壁;其中,该第一内壁相对于该第二内壁是往外倾斜的,如此以形成一填充材料接收空间,该填充材料接收空间用以接收被注入到该腔室的该填充材料。
进一步地,该电子组件包括至少一电子元件。
进一步地,该电子组件包括一元件支架,其用以固定该至少一电子元件在该电子组件内的位置。
进一步地,该至少一电子元件包括一或复数个场效应晶体管(MOSFET)。
进一步地,该电子设备为一高压直流变压器(High Voltage DC-to-DCConverter)。
附图说明
图1是现有技术中的一高压直流变压器以及其具有的一散热槽俯视的横切面示意图。
图2是图1所示的实施例的该散热槽的纵切面示意图。
图3是本实用新型的一电子设备以及其具有的一散热槽的一实施例的俯视的横切面示意图。
图4是图3所示的实施例的纵切面示意图。
图5a与5b是图3所示的实施例的两个不同视角的外观示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例,对本实用新型的实质性特点和优势作进行详细说明,但本实用新型并不局限于所列的实施例。
图3是本实用新型的设置于一电子设备200以及其具有的一散热槽6的一实施例的俯视的横切面示意图。图4是图3的实施例的纵切面示意图。图5a与5b是图3所示的实施例的两个不同视角的外观示意图。电子设备200包括散热槽6、一印刷电路板组件(PCBA,未图示)、一电子组件21与一填充材料。电子组件21包括至少一电子元件2。该至少一电子元件可包括一或复数个发热电子元件,例如一或复数个电感和/或场效应晶体管(MOSFET)2。进一步地,电子组件21可另包含有一元件支架7,元件支架7用以固定该至少一电子元件2在电子组件21内的位置。进一步地,电子设备200可另包含一辅助散热装置,该辅助散热装置可被设置于散热槽6下方。电子设备200所包括的电子组件21、该印刷电路板组件与该辅助散热装置,皆与上述图1所示的高压直流变压器100内的同名元件类似,故不再赘叙。此外,于本实施例中,电子设备200为一高压直流变压器(High Voltage DC-to-DC Converter),然而在其它实施例,电子设备200可为一充电器,或是一逆变器(Inverter)。
散热槽6包括一槽口61、一腔室65与一槽底平面。槽口61是腔室65上方的一开口,用于在电子设备200的组装过程中,让电子组件21通过槽口61并依循一纵向方向81,被放入腔室65内。于本实施例中,该填充材料亦依循该纵向方向81,被由上往下地注入腔室65内。优选地,该填充材料是一种冷却介质,例如一具有导热功能的灌封胶。于本实施例中,该槽底平面正交于纵向方向81;然而本实用新型的散热槽的槽底平面,亦可不正交于纵向方向81。
腔室65在以与所述纵向方向81正交的方向,可被区分为一上半部65a与一下半部65b,上半部65a包括槽口61,而该下半部65b相对于上半部65a远离槽口61。上半部65a另包括一第一内壁66a,第一内壁66a形成槽口61的一边缘;下半部65b具有一第二内壁66b,其中第一内壁66a与第二内壁66b依循同一纵轴(与纵向方向81平行)。进一步地,下半部65b的第二内壁66b与纵向方向81平行。
如图4的实施例所示,腔室65的下半部65b的形状是一个扁平的长方体,其用以容纳被置入的电子组件21的下半部。然而,随着被置入元件或组件的形状的改变,腔室65的下半部65b可以被设计成其他种形状,也就是说,若被置入的电子组件21呈现一圆柱状,则下半部65b可为一圆柱状的腔室,如此结构亦被视为在本实用新型的保护范围之内。
另外,由于电子设备200的尺寸的限制,下半部65b的容积仅能比电子组件21的下半部的体积略大,也就是说,在下半部65b的第二内壁66b与电子组件21之间,仅存在如上述非常小的宽度(例如2毫米)的一空隙68b而已。而腔室65的上半部65a的第一内壁66a,相对于下半部65b的第二内壁66b,呈现一往外倾斜的倾斜角M。进一步地,倾斜角M是一个介于5度与20度的角度。如此,腔室65的上半部65a的任何的与纵向方向81正交的横截面的面积(例如槽口61的面积),会大于腔室65的下半部65b的任何的与纵向方向81正交的横截面的面积。进一步地,腔室65的下半部65b的水平横截面的面积为一固定值。
另外,如上所述,由于腔室65的下半部65b可被设计成其他种形状,例如为一圆柱状腔室,则腔室65的上半部65a的形状会呈现下窄上宽的圆柱状,因为如同前述,第一内壁66a相对于第二内壁66b会往外倾斜;如此结构亦被视为在本实用新型的保护范围之内。
由于第一内壁66a相对于第二内壁66b是向外倾斜的,因此在上半部65a的第一内壁66a与电子组件21之间形成了一填充材料接收空间68a,用以接收被注入到腔室65的该填充材料。填充材料接收空间68a比上述的空隙68b要大上许多。也因此,当该填充材料被以由上往下的方向,通过槽口61注入腔室65的时候,此填充材料接收空间68a能让本实用新型的散热槽6,相较于图1所示的先前技术的散热槽5接收更多的该填充材料,并且让在此填充材料接收空间68a所容纳的该填充材料,藉由重力的影响,能以更快的速率往下流动以填满所述空隙68b还有填充材料接收空间68a。如此,整个散热槽6能被以更快的速度被该填充材料填满,进而节省生产电子设备200的周期时间成本。
进一步地,该填充材料是一种冷却介质,例如一具有导热功能的灌封胶;该填充材料的功效有二:一是用以消除电子组件21包括的场效应晶体管2与其它发热元件,于运作过程中所产生的热能;二是用于固定已置于散热槽6内的电子组件21与其上的场效应晶体管2与其它电子元件。该填充材料的材质可为以下材料之一:有机矽导热胶、环氧树脂AB胶、聚氨酯胶、聚氨酯导热导电胶、导热矽脂。本实用新型的散热槽6的构造,尤其利于高黏度系数的填充材料的使用与注入。
此外,进一步地,为了便于该填充材料被注入腔室65,槽口61可被扩大以具有至少一侧翼区61a,如图3所示。侧翼区61a的位置位于腔室65内的填充材料接收空间68a的上方,靠近散热槽6的槽壁。
图5a与5b是图4所示的散热槽6的两个不同视角的外观示意图。由散热槽6的外观上可以清楚看到,由于散热槽6的第一内壁66a相对于第二内壁66b是向外倾斜的,如此形成了一个相对于散热槽6的其他部分为外凸的填充材料接收空间68a。
然而,在另一实施例中(未图示),填充材料接收空间68a内嵌于散热槽6,所以散热槽6的外观为一个扁平的长方体。
本实用新型不限于填充材料接收空间的个数,散热槽6的腔室65可具有复数个填充材料接收空间68a、69a,如图4与图5a所示,填充材料接收空间69a在结构与功能皆与上述填充材料接收空间68a类似,故不再赘叙。
本实用新型的散热槽6的材质可为以下材料之一:塑胶、铝、铜、铝合金、铜合金、镁合金、锌合金或其他导热性佳的材料,然而本实用新型不限于散热槽6与该填充材料的材质选择。
以上所述仅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,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种可被设置于一电子设备内的散热槽,该散热槽(6)包括可被一填充材料填满的一腔室(65),该腔室(65)用以容纳一电子组件(21);该散热槽(6)的特征在于:
该腔室(65)包括一槽口(61)、一上半部(65a)与一下半部(65b),其中该槽口(61)用以让该电子组件(21)通过该槽口(61)被放入该腔室(65)中;该上半部(65a)包括该槽口(61),而该下半部(65b)相对于该上半部(65a)远离该槽口(61);
该上半部(65a)包括一第一内壁(66a),该第一内壁(66a)形成该槽口(61)的一边缘;该下半部(65b)包括一第二内壁(66b);其中,该第一内壁(66a)相对于该第二内壁(66b)是往外倾斜的,如此以形成一填充材料接收空间(68a),该填充材料接收空间(68a)用以接收被注入到该腔室(65)的该填充材料。
2.根据权利要求1所述的散热槽,其特征在于:该第一内壁(66a)相对于该第二内壁(66b)以一倾斜角M的角度向外倾斜,该倾斜角M的角度介于5度到20度之间。
3.根据权利要求1所述的散热槽,其特征在于:该槽口(61)的面积大于该下半部(65b)的一正交于一纵向方向(81)的横截面的面积,其中该纵向方向(81)为该电子组件(21)在被放入该腔室(65)内时所依循的方向。
4.根据权利要求3所述的散热槽,其特征在于:该腔室(65)的该上半部(65a)的一正交于该纵向方向(81)的横截面的面积,大于该腔室(65)的该下半部(65b)的一正交于该纵向方向(81)的横截面的面积。
5.根据权利要求3所述的散热槽,其特征在于:该第二内壁(66b)平行于该纵向方向(81)。
6.根据权利要求3所述的散热槽,其特征在于:该槽口(61)包括至少一侧翼区(61a),该至少一侧翼区(61a)位于该填充材料接收空间(68a)的上方。
7.根据权利要求1所述的散热槽,其特征在于:该散热槽(6)包括该填充材料,其中该填充材料是一导热灌封胶。
8.一种电子设备,包括一电子组件(21)与一散热槽(6),其中该散热槽(6)包括一腔室(65)与在该腔室(65)内的一填充材料;该电子设备(200)的特征在于其包括的该散热槽(6)具有以下特征:
该散热槽(6)的该腔室(65)包括一槽口(61)、一上半部(65a)与一下半部(65b),其中该槽口(61)其用以让该电子组件(21)通过该槽口(61)被放入该腔室(65)中;该上半部(65a)包括该槽口(61),而该下半部(65b)相对于该上半部(65a)远离该槽口(61);
该上半部(65a)包括一第一内壁(66a),该第一内壁(66a)形成该槽口(61)的一边缘;该下半部(65b)包括一第二内壁(66b);其中,该第一内壁(66a)相对于该第二内壁(66b)是往外倾斜的,如此以形成一填充材料接收空间(68a),该填充材料接收空间(68a)用以接收被注入到该腔室(65)的该填充材料。
9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于:该第一内壁(66a)相对于该第二内壁(66b)以一倾斜角M的角度向外倾斜,该倾斜角M的角度介于5度到20度之间。
10.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于:该电子组件(21)包括至少一电子元件(2),而该填充材料是一导热灌封胶。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于:该电子组件(21)包括一元件支架(7),其用以固定该至少一电子元件(2)在该电子组件(21)内的位置。
12.根据权利要求10或11所述的电子设备,其特征在于:该至少一电子元件包括一或复数个场效应晶体管(MOSFET,《Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor》)。
13.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于:该电子设备为一高压直流变压器(High Voltage DC-to-DC Converter)。
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