CN210183644U - 电子元器件与铝基板的多功能组合结构 - Google Patents

Abstract

一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其包括铝基板和至少一个第一电子元器件，其特征在于所述第一电子元器件固定设置在铝基板上，所述铝基板上设有至少两个固定柱，所述铝基板通过固定柱垂直设置在PCB板上，且所述第一电子元器件与PCB板电连接。本实用新型将电子元器件设置在铝基板上，且铝基板垂直设置在PCB板上，占用面积小，该结构的结构简单、安装和拆卸方便、生产加工成本低。另外，铝基板加工成型十分方便，相比于常规的单纯PCB板加工、单纯散热器的加工等，具有不可比拟的优势；其除了具有散热功能外，根据不同式样的铝基板的设置还可以实现导电、信号屏蔽等不同的功能，大大提升了实用性。

Description

电子元器件与铝基板的多功能组合结构

技术领域

本实用新型涉及电子元器件领域，尤其涉及一种电子元器件与铝基板的组合结构。

背景技术

电子元器件包括电阻、电容器、电位器、电子管、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器等。PCB板上所贴附的电子元器件会发出大量的热，如果不将这些热量及时带走，则会导致热量积聚、温度飙升，最终烧坏电子元器件本身和PCB板上的其他元器件，或者可能影响PCB板的正常工作。

目前，电子元器件的散热方式主要有导热、对流和辐射。导热是指通过导热介质将热量从高温处传递至低温处；对流是指通过气体或液体等的流体介质将热量带走；辐射是指通过在发热体上涂抹特定的辐射涂层进行散热。

现有技术公开了一种大功率电子元器件散热装置(申请号：200720102800.X)，其主要技术特征为：包括与大功率电子元器件基部紧密连接的散热本体，在所述的散热本体内设置有密闭空腔，在所述的密闭空腔内装有导热介质。作为该实用新型的进一步改进，在散热本体上背对固定大功率电子元器件一侧的外表面设置有第一散热机构。解决了目前大功率电子元器件因不能有效降温而造成使用寿命短的问题。

现有技术还公开了一种电子元器件用散热结构(申请号：201510679362.2)，该发明包括屏蔽壳体、两个静音风扇、导热胶层和导热金属片，屏蔽壳体内置有PCB板，该PCB板上设置有电子元器件；两个静音风扇设置在屏蔽壳体的顶部及侧部一个对角线的位置上，能形成空气对流；电子元器件的顶部设置有导热胶层，导热胶层的顶部设置有导热金属片；导热金属片上设置有导热槽，该导热槽主要由若干条金属条并列排列形成。采用上述结构后，上述导热金属片上导热槽的设置，导热结构重量轻，导热接触面积大，导热快速。同时，两个静音风扇能将导热金属片吸取的热量，以对流的形式带走。

现有技术还公开了一种电子元件散热装置(申请号：201320724149.5)，该实用新型包括隔离层，导热胶粘结层，散热本体和绕性热辐射涂层；所述隔离层、导热胶粘结层、散热本体和绕性热辐射涂层依次堆叠在电子元件的热源部位或与热源部位靠近的位置；所述散热本体至少包括导热部；所述导热部与所述隔离层通过所述导热胶粘结层相粘合；所述导热部的表面包括呈曲线状的粗糙面；所述绕性热辐射涂层涂覆在所述粗糙面上。该实用新型利用散热本体的呈曲面的粗糙面，在不增加机构空间的条件下大大增加散热面积，配合热辐射涂层，大大改善了散热效果，提升了电子元器件的性能和寿命。

在上述现有的这三种方式中，导热方式的散热效率最高，对流方式次之，辐射方式的散热效率最低。由于对流方式需要电机驱动流体的运动，因此它会发出噪声，由于PCB板通常都是安装于盒体内，并不受到光线的照射，导致辐射方式在电子元器件上的散热效果并不佳；权衡其利弊，PCB板上的电子元器件使用导热的方式进行散热的效果最佳。

在导热方式中，广泛使用的散热装置通常是采用由铝合金，黄铜或青铜做成板状、片状、多片状的散热片。由铜和铝的材料性质可知，铜的导热系数大于铝，但铝的密度小于铜；另外在价格方面，铜的价格远高于铝；对于电子元器件散热装置而言，其用于散热的材料应该具有导热系数大、密度小且价格低的特点；使用铜作为散热材料，虽然其散热速度快，但它的重量大，使用重量小的铝作为散热材料较为合适。

一般散热片在使用中要在电子元件与散热片接触面涂上一层导热硅胶，使得元器件的热量有效的传导在散热片上，但是现有的散热片为了保证其散热效果，采用散热基座上排设多组散热薄片，散热薄片都是有硬竖直的，其数目较多，加工工艺复杂，且其安装占用面积大。再者，传统的散热片连接的时候通常是胶粘接或者螺丝固定来实现散热功能，并没有导电、绝缘、信号屏蔽(作为屏蔽罩)的其他功能，且其固定后位置相对稳定，不方便拆卸和替换。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，本实用新型通过将电子元器件与铝基板相结合，占用面积小，除实现散热功能外，根据不同式样的铝基板还可以实现多种不同的功能，大大提升了实用性。

本实用新型的另一个目的是提供电子元器件与铝基板的多功能组合结构，该结构的结构简单、安装和拆卸方便、生产加工成本低。

为实现上述目的，本实用新型是这样实现的：

一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其包括铝基板和至少一个第一电子元器件，其特征在于所述第一电子元器件固定设置在铝基板上，所述铝基板上设有至少两个固定柱，所述铝基板通过固定柱垂直设置在PCB板上，且所述第一电子元器件与PCB板电连接。通过将第一电子元器件设置在铝基板上，由于铝基板固定在PCB板上通过且其相对于PCB板是垂直设置的，即铝基板是立着的，所以第一电子元器件安装在PCB板上也是立着的，这样的结构的设置，占用面积小，充分利用了立体上的空间，克服了现有PCB板所有电子元器件都安装在PCB板的板面上，而没有对立体空间进行利用的缺陷。

进一步，所述铝基板为板状结构，所述固定柱与铝基板一体成型。所述铝基板为一体成型的板状结构，其结构简单，生产加工方便。

进一步，所述铝基板为具有一面开口的空心长方体结构，所述固定柱设置在铝基板开口的边缘处，所述铝基板与PCB板围合形成屏蔽罩，所述PCB板上需要屏蔽的元器件设置在屏蔽罩内。当铝基板的整体为罩子形状，在PCB板上需要屏蔽的元器件位于罩子内部，第一电子元器件安装在铝基板上，固定柱设置在开口一侧的边缘处，铝基板安装在具体的PCB板上，并且第一电子元器件与PCB板电连接后，铝基板除了散热外，还能够实现屏蔽罩的功能。

进一步，所述第一电子元器件的引脚设置在PCB板上，所述第一电子元器件的引脚与PCB板电连接，且第一电子元器件的引脚与铝基板不导通。当铝基板利用固定柱设置在PCB板上，第一电子元器件固定在铝基板上，且第一电子元器件的引脚设置在PCB板上并与PCB板电连接时，第一电子元器件成为电路的一部分，能实现其本身的功能，所述铝基板具有良好的散热性能，安装后铝基板能实现PCB板的散热功能。且当铝基板为罩子形状时，第一电子元器件设置在开口边缘处，其可以设置在罩子的内侧面，也可以设置在罩子的外侧面上。

进一步，所述第一电子元器件的引脚的长度大于或等于固定柱的高度。当铝基板利用固定柱固定在PCB板上时，第一电子元器件利用其引脚固定在PCB板上且与PCB板电连接，所述固定柱的高度不大于第一电子元器件的引脚的长度，这样设置是为了不影响第一电子元器件的引脚与PCB板之间的连通。

进一步，所述铝基板上覆盖有绝缘层，在绝缘层上印刷有电路，所述电路上安装有第二电子元器件，所述第二电子元器件的引脚通过电路电连接至所述固定柱，且所述固定柱与PCB板电连接。在铝基板的绝缘层上印刷有电路(如采用铜箔腐蚀后形成)，且安装有第二电子元器件，铝基板上的固定柱除了起到固定的作用外，还可以实现导电的作用，此时安装在铝基板上的第二电子元器件就能够接入PCB板中并成为PCB板的一部分，从而实现PCB板功能的拓展，同时也相当于将PCB板上的电子元器件转移到了立着的铝基板上，充分利用了立体空间。当铝基板为屏蔽罩时，加上铝基板上面印刷的电路(铜箔层)，这样一个铜层和铝层组合形成的双层屏蔽结构，能够进一步提升屏蔽效果。

进一步，所述铝基板上还设置有信号发射器和信号接收器，所述信号发射器与信号接收器与被屏蔽的元器件有信号交互。所述信号发射器和信号接收器可以实现信号发射和接收的功能，作为信号的接收和发射源，所述铝基板就算是在实现屏蔽功能时，仍然能够辅助PCB板与外部其他装置实现信号交互的功能。

本实用新型的优势在于，本实用新型将电子元器件设置在铝基板上，且铝基板垂直设置在PCB板上，占用面积小，该结构的结构简单、安装和拆卸方便、生产加工成本低。

另外，铝基板加工成型十分方便，相比于常规的单纯PCB板加工、单纯散热器的加工等，具有不可比拟的优势；其除了具有散热功能外，根据不同式样的铝基板的设置还可以实现导电、信号屏蔽等不同的功能，大大提升了实用性。

附图说明

图1是本实用新型第一种具体实施方式中铝基板与第一电子元器件的安装示意图。

图2是本实用新型第一种具体实施方式中铝基板与第一电子元器件安装至PCB板上的结构示意图。

图3是本实用新型第三种具体实施方式中铝基板与PCB板的结构爆炸示意图。

图4是本实用新型第四种具体实施方式中铝基板与PCB板的结构爆炸示意图。

图5是本实用新型第四种具体实施方式中铝基板安装至PCB板上的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其包括铝基板和至少一个第一电子元器件，其特征在于所述第一电子元器件固定设置在铝基板上，所述铝基板上设有至少两个固定柱，所述铝基板通过固定柱垂直设置在PCB板上，且所述第一电子元器件与PCB板电连接。通过将第一电子元器件设置在铝基板上，由于铝基板固定在PCB板上通过且其相对于PCB板是垂直设置的，即铝基板是立着的，所以第一电子元器件安装在PCB板上也是立着的，这样的结构的设置，占用面积小，充分利用了立体上的空间，克服了现有PCB板所有电子元器件都安装在PCB板的板面上，而没有对立体空间进行利用的缺陷。

第一种具体实施方式，参照图1-2。

铝基板1为板状结构，铝基板1上设有至少两个固定柱11，固定柱11与铝基板1一体成型，铝基板1通过固定柱11垂直设置在PCB板2上，至少一个第一电子元器件3(如MOS管)固定设置在铝基板1上，第一电子元器件与铝基板不导通，第一电子元器件3的引脚设置在PCB板2上且与PCB板2电连接。在本实施例中，第一电子元器件3与PCB板2电连接，从而实现第一电子元器件3本身的功能，成为PCB板2本身的一部分，同时铝基板1具有良好的散热性能，在安装后铝基板1实现PCB板2的散热功能。

第二种具体实施方式，图未示。

铝基板为板状结构，所述铝基板上设有至少两个固定柱，固定柱与铝基板一体成型，所述铝基板通过固定柱垂直设置在PCB板上，所述铝基板上覆盖有绝缘层，在绝缘层上印刷有电路，所述电路上安装有第二电子元器件(如电阻)，所述第二电子元器件的引脚通过电路电连接至所述固定柱，且所述固定柱与PCB板电连接。在铝基板的绝缘层上印刷有电路(如采用铜箔腐蚀后形成)，且安装有第二电子元器件，铝基板上的固定柱除了起到固定的作用外，还可以实现导电的作用，此时安装在铝基板上的第二电子元器件就能够接入PCB板中并成为PCB板的一部分，从而实现PCB板功能的拓展，同时也相当于将PCB板上的电子元器件转移到了立着的铝基板上，充分利用了立体空间。

第三种具体实施方式，参照图3。

铝基板4为具有一面开口的空心长方体结构，铝基板上4设有至少两个固定柱(图未示)，固定柱设置在铝基板4开口的边缘处，铝基板4通过固定柱设置在PCB板5上，铝基板4与PCB板5围合形成屏蔽罩，PCB板5上需要屏蔽的元器件51(如电源、WiFi模块、主控模块)设置在屏蔽罩内，第一电子元器件固定设置在铝基板4上，第一电子元器件6与铝基板4不导通，且第一电子元器件与PCB板5电连接。当铝基板4的整体为罩子形状，在PCB板5上需要屏蔽的元器件51位于罩子内部，第一电子元器件安装在铝基板4上，铝基板4安装在具体的PCB板上，第一电子元器件与PCB板5电连接后，铝基板4除了散热外，还能够实现屏蔽罩的功能。

第四种具体实施方式，参照图4-5。

铝基板6为具有一面开口的空心长方体结构，铝基板6上设有至少两个固定柱(图未示)，固定柱设置在铝基板6开口的边缘处，铝基板6通过固定柱设置在PCB板7上，铝基板6与PCB板7围合形成屏蔽罩，PCB板7上需要屏蔽的元器件71(如电源、WiFi模块、主控模块)设置在屏蔽罩内，铝基板上覆盖有绝缘层(图未示)，在绝缘层上印刷有电路，电路上安装有第二电子元器件61，第二电子元器件61的引脚通过电路电连接至固定柱，且固定柱与PCB板7电连接。在铝基板6的绝缘层上印刷有电路(如采用铜箔腐蚀后形成)，且安装有第二电子元器件61，铝基板6上的固定柱除了起到固定的作用外，还可以实现导电的作用，此时安装在铝基板上的第二电子元器件61就能够接入PCB板7中并成为PCB板7的一部分，从而实现PCB板7功能的拓展，同时也相当于将PCB板7上的电子元器件转移到了立着的铝基板6上，充分利用了立体空间。另外，铝基板6为屏蔽罩，加上铝基板6上面印刷的电路(铜箔层)，这样一个铜层和铝层组合形成的双层屏蔽结构，能够进一步提升屏蔽效果。

第五种具体实施方式，图未示。

所述铝基板为具有一面开口的空心长方体结构，所述铝基板上设有至少两个固定柱，所述固定柱设置在铝基板开口的边缘处，所述铝基板通过固定柱设置在PCB板上，所述铝基板与PCB板围合形成屏蔽罩，所述PCB板上需要屏蔽的元器件(如电源、WiFi模块、主控模块)设置在屏蔽罩内，第一电子元器件固定设置在铝基板上，第一电子元器件与铝基板不导通，且所述第一电子元器件与PCB板电连接，所述铝基板上覆盖有绝缘层，在绝缘层上印刷有电路，所述电路上安装有信号发射器和信号接收器，所述信号发射器与信号接收器与被屏蔽的元器件有信号交互。所述信号发射器和信号接收器可以实现信号发射和接收的功能，作为信号的接收和发射源，所述铝基板在实现屏蔽功能时，仍然能够辅助PCB板与外部其他装置实现信号交互的功能。

本实用新型的优势在于，本实用新型将电子元器件设置在铝基板上，且铝基板垂直设置在PCB板上，占用面积小，该结构的结构简单、安装和拆卸方便、生产加工成本低。

铝基板加工成型十分方便，相比于常规的单纯PCB板加工、单纯散热器的加工等，具有不可比拟的优势；其除了具有散热功能外，根据不同式样的铝基板的设置还可以实现导电、信号屏蔽等不同的功能，大大提升了实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其包括铝基板和至少一个第一电子元器件，其特征在于所述第一电子元器件固定设置在铝基板上，所述铝基板上设有至少两个固定柱，所述铝基板通过固定柱垂直设置在PCB板上，且所述第一电子元器件与PCB板电连接。

2.如权利要求1所述的一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其特征在于所述铝基板为板状结构，所述固定柱与铝基板一体成型。

3.如权利要求1所述的一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其特征在于所述铝基板为具有一面开口的空心长方体结构，所述固定柱设置在铝基板开口的边缘处，所述铝基板与PCB板围合形成屏蔽罩，所述PCB板上需要屏蔽的元器件设置在屏蔽罩内。

4.如权利要求1所述的一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其特征在于所述第一电子元器件的引脚设置在PCB板上，所述第一电子元器件的引脚与PCB板电连接，且第一电子元器件的引脚与铝基板不导通。

5.如权利要求4所述的一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其特征在于所述第一电子元器件的引脚的长度大于或等于固定柱的高度。

6.如权利要求1所述的一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其特征在于所述铝基板上覆盖有绝缘层，在绝缘层上印刷有电路，所述电路上安装有第二电子元器件，所述第二电子元器件的引脚通过电路电连接至所述固定柱，且所述固定柱与PCB板电连接。

7.如权利要求6所述的一种电子元器件与铝基板的多功能组合结构，其特征在于当所述铝基板作为屏蔽罩时，所述铝基板上还设置有信号发射器和信号接收器，所述信号发射器与信号接收器与被屏蔽的元器件有信号交互。

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