CN213343106U - 一种散热型控制器及电动工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热型控制器及电动工具，该控制器包括电路基板，所述电路基板的一侧设有用于控制电动工具的开关器件，与所述开关器件对应的位置，所述电路基板的另一侧设有金属基板，所述金属基板远离所述电路基板的一侧设有散热片；其中，所述电路基板的两侧分别经若干焊盘与所述开关器件、所述金属基板焊接，所述电路基板两侧的焊盘之间设有用于导热的若干金属过孔。本实用新型通过金属过孔与焊盘焊接良好的导热性能大大提高了开关器件经电路基板到金属基板的导热速度，开关器件产生的热量可以顺着焊盘、金属过孔、金属基板、散热片快速传导并散热到控制器的外部，达到了良好的散热效果。

Description

一种散热型控制器及电动工具

技术领域

本实用新型属于电动控制技术领域，尤其涉及一种散热型控制器及电动工具。

背景技术

电动工具是一类采用电能驱动的工具，其广泛应用于各个行业当中，为实际工作带来极大的便利，同时还显著提高了工作效率。

但是由于电动工具工作电流大，这就会导致电动工具中的控制器产生大量热量使其温度升高，又由于控制器中电子器件、壳体、绝缘填充材料耐受温度范围有限，因此需要将产生的热量及时散失以确保其工作在耐受温度范围内，以保证正常使用的安全和稳定。

现有技术中，电动工具的控制器提出了一种散热方案，采用的是铝合金壳体方式散热，但是由于壳体与整机机壳具有装配要求，导致铝合金壳体多被电动工具整机机壳覆盖，空气流动缝隙小，开关器件产生的热量传导至铝合金外壳后，由于空气流动不充分，导致热量不能及时散失，因此需要其他高效的散热方法。

实用新型内容

本实用新型为解决电动工具控制散热性能差的技术问题，提供了一种散热型控制器及电动工具。

本实用新型的技术方案为：

一种散热型控制器，用于电动工具的控制，包括：

电路基板，电路基板的一侧设有用于控制电动工具的开关器件，与开关器件对应的位置，电路基板的另一侧设有金属基板，金属基板远离电路基板的一侧设有散热片；

其中，电路基板的两侧分别经若干焊盘与开关器件、金属基板焊接，电路基板两侧的焊盘之间设有用于导热的若干金属过孔。

在其中一个实施例中，金属基板包括基板层、绝缘层和导电层，绝缘层设于基板层与导电层之间，用于基板层与电路基板之间的绝缘，导电层至少设有与电路基板焊接的焊盘。

在其中一个实施例中，金属基板为铝基板或铜基板。

在其中一个实施例中，散热片远离金属基板的一侧呈齿状结构。

在其中一个实施例中，金属基板与散热片之间经导热凝胶或导热垫片连接。

在其中一个实施例中，散热片和金属基板开设有连通电路基板的连接孔。

在其中一个实施例中，金属过孔填充有金属铜或锡。

在其中一个实施例中，还包括壳体，电路基板、开关器件、金属基板设于壳体内，壳体开设有散热片对应的散热开口，壳体与电路基板之间填充有绝缘性填充材料。

一种电动工具，包括上述任意一项实施例所述的散热型控制器。

本实用新型与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型通过在电路基板上设置开关器件的相对侧设置金属基板和散热片，其中，在电路基板两侧分别设置焊盘，两侧的焊盘之间通过金属过孔连接，通过焊接的方式连接金属基板和开关器件，如此大大提高了开关器件到金属基板的导热速度，以使得开关器件产生的热量可以顺着焊盘、金属过孔、金属基板、散热片快速传导并散热到控制器的外部，保证控制器工作在耐受温度范围内；

本实用新型的金属基板上设置了能够导热的绝缘层，保证了电路基板与金属基板的基板层之间绝缘，以避免影响电路正常工作，同时，通过将散热片设计成齿状结构，大大增加了散热面积，提高了散热性能，金属过孔填充金属铜或锡，提高了导热性能，使得热量能够快速地传导至金属基板一侧，达到良好的散热效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的一种散热型控制器的侧剖视图；

图2为本实用新型的一种散热型控制器的平面视图；

图3为本实用新型的一种散热型控制器的三维结构图。

附图标记说明：

1-电路基板；11-焊盘；12-金属过孔；2-开关器件；3-金属基板；4-散热片；5-电机引线；6-电容器；7-外壳。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种散热型控制器及电动工具作进一步详细说明。

参看图1和图2，本实施例提供了一种散热型控制器，用于电动工具的控制，包括：

电路基板1，电路基板1的一侧设有用于控制电动工具的开关器件2，与开关器件2对应的位置，电路基板1的另一侧设有金属基板3，金属基板3 远离电路基板1的一侧设有散热片4；

其中，电路基板1的两侧分别经若干焊盘11与开关器件2、金属基板3 焊接，电路基板1两侧的焊盘11之间设有用于导热的若干金属过孔12。

现具体对本实施例进行详细介绍，但不仅限于此。

本实施例适用于电动工具的开关控制，通过其中的开关器件驱动控制电动工具的电机等电动部件，电动工具例如电钻、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器、电刨、电磨等等。

本实施例的电动工具的控制器使用了一种新的散热结构，具体而言，参看图1和图2，本实施例在电路基板1与开关器件2相对应位置设置了金属基板3和散热片4，以对开关器件2部分产生的热量进行充分散热，其中，金属基板2衔接电路基板1和散热片3，进行散热环节过渡，以提高导热性能，同时由于散热片3的制作工艺达不到焊接工艺的能力，所述金属基板2 还起到连接固定作用。

同时，参看图1和图2，为了提高开关器件2到电路基板1的热传导、电路基板1到金属基板3的热传导，本实施例在电路基板1设置焊盘11，采用了焊接工艺将电路基板1分别与金属基板3、开关器件2进行焊接，例如，本实施例采用了回流焊的方式进行焊接，其中，电路基板1两侧的焊盘11 与焊盘11之间开设有导热的金属过孔12，如此开关器件2部分的热量可以快速地传导至一侧焊盘11，一侧焊盘11的热量可以通过金属过孔12快速传导至另一侧焊盘11，另一侧焊盘11的热量可以快速地传导至金属基板3上，然后再通过散热片4将热量散发至控制器外部，大大提高了控制器的散热性能，保证了控制器的温度在正常耐受温度范围内。

本实施例的金属基板具体可以为铝基板、铜基板或其他金属材料基板，其基板层上设有一层绝缘层，而绝缘层上设有导电层，本实施例的导电层至少设有与电路基板焊接的焊盘，通过绝缘层使金属基板的基板层与电路基板上的电路保持良好的绝缘关系，避免引起短路或漏电等情况的发生，起到了安全隔离的作用。参看图1和图3，本实施例的散热4可以采用铝合金材料，其具体可以设置呈齿状结构，以充分增大散热面积，另外，为了便于如电机引线5的接入，本实施例在金属基板3和散热片4中开设有连通电路基板1 的连接孔，电路基板1上还设有与开关器件2相配合的电容器6。

本实施例的金属基板与散热片之间通过导热凝胶或导热垫片连接，以进一步提高两者之间的热传导性能，从而加快控制器的散热速度。本实施例的金属过孔在焊接时同时进行焊接锡膏的填充，加快了电路基板两侧的焊盘之间的热传导，提高整体的散热性能。

较优地，参看图1和图3，本实施例还包括壳体7，该壳体7可以是塑料壳体也可以金属壳体，电路基板1、开关器件2、金属基板3均设于壳体7 内，壳体7上开设有散热片4对应的散热开口，以使散热片4能够暴露在控制器外部，充分向外界介质进行散热。具体地，散热片一部分在壳体内，一部分在壳体外，或者贴覆于塑料壳体表面。进一步地，为保证壳体、外部环境与电路基板之间的绝缘性，壳体与电路基板之间填充有绝缘性填充材料，可以起到安全的作用，例如，电动工具的使用环境是易燃易爆的特殊环境，填充绝缘性填充材料可以起到安全防爆作用，同样地，金属基板上的绝缘层也能起到安全防爆作用，再例如电动工具使用或存储在高温高湿等恶劣环境，其可以保护控制器器件安全并可以正常使用，同时也兼顾了良好散热的效果。

本申请的另一个实施例还提供了一种基于上述实施例的电动工具，该电动工具采用上述散热型控制器进行驱动控制，具体控制可以设置在电动工具中空气流动的位置，例如散热风扇处或散热孔处，以保证散热的效果，解决了电动工具控制器散热性能差的技术问题，达到了良好的散热效果，保障了电动工具的正常使用。

上述实施例通过在电路基板上设置开关器件的相对侧设置金属基板和散热片，其中，在电路基板两侧分别设置焊盘，两侧的焊盘之间通过金属过孔连接，通过焊接的方式连接金属基板和开关器件，如此大大提高了开关器件到金属基板的导热速度，以使得开关器件产生的热量可以顺着焊盘、金属过孔、金属基板、散热片快速传导并散热到控制器的外部，保证控制器工作在耐受温度范围内；另外，金属基板上设置了能够导热的绝缘层，保证了电路基板与金属基板的基板层之间绝缘，以避免影响电路正常工作，同时，通过将散热片设计成齿状结构，大大增加了散热面积，提高了散热性能，金属过孔填充焊接锡膏，提高了导热性能，使得热量能够快速地传导至金属基板一侧，达到良好的散热效果。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种散热型控制器，其特征在于，用于电动工具的控制，包括：

电路基板，所述电路基板的一侧设有用于控制电动工具的开关器件，与所述开关器件对应的位置，所述电路基板的另一侧设有金属基板，所述金属基板远离所述电路基板的一侧设有散热片；

其中，所述电路基板的两侧分别经若干焊盘与所述开关器件、所述金属基板焊接，所述电路基板两侧的焊盘之间设有用于导热的若干金属过孔。

2.根据权利要求1所述的散热型控制器，其特征在于，所述金属基板包括基板层、绝缘层和导电层，所述绝缘层设于所述基板层与所述导电层之间，用于所述基板层与所述电路基板之间的绝缘，所述导电层至少设有与所述电路基板焊接的焊盘。

3.根据权利要求2所述的散热型控制器，其特征在于，所述金属基板为铝基板或铜基板。

4.根据权利要求1所述的散热型控制器，其特征在于，所述散热片远离所述金属基板的一侧呈齿状结构。

5.根据权利要求4所述的散热型控制器，其特征在于，所述金属基板与所述散热片之间经导热凝胶或导热垫片连接。

6.根据权利要求4所述的散热型控制器，其特征在于，所述散热片和所述金属基板开设有连通所述电路基板的连接孔。

7.根据权利要求1所述的散热型控制器，其特征在于，所述金属过孔填充有金属铜或锡。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的散热型控制器，其特征在于，还包括壳体，所述电路基板、所述开关器件、所述金属基板设于所述壳体内，所述壳体开设有所述散热片对应的散热开口，所述壳体与所述电路基板之间填充有绝缘性填充材料。

9.一种电动工具，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的散热型控制器。

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