CN214901803U - 电子电路模块 - Google Patents

Abstract

一种电子电路模块。提供能够实现有效的热传递的技术。电子电路模块(100)具备：电路基板(114、116)，具有安装器件(114a、116a)；外壳体(102)，将电路基板(114、116)收纳于内部；以及散热片(118、120)和散热器(122、124)，以与安装器件(114a、116a)和外壳体(102)相接触的状态配置，并构成从安装器件(114a、116a)到外壳体(102)的热传递路径。

Description

电子电路模块

技术领域

本实用新型涉及例如用于电子设备的电子电路模块。

背景技术

作为与这种电子电路模块相关的现有技术，已知有用作开关电源、AC/DC转换器等的电源用电路模块(例如，参照专利文献1)。该模块具有配置为使开关电源的一次侧主基板和二次侧主基板面向外壳内部的彼此相对的侧面的构造。另外，由于一次侧主基板、二次侧主基板的安装器件在使用时发热，所以通过在基板上利用散热器来围住这样的安装器件来保持散热性。

上述现有技术例如记载在日本专利局发行的出版物(JP5916673B1)中。因此，通过该出版物可以知晓现有技术的更详细的内容。

在上述现有技术的模块中，使来自安装器件的热向散热器辐射以吸热，再从其进一步向外壳辐射以散热，但由于作为组件整体在与外壳内表面之间设置有间隙，所以安装器件的热不能从散热器直接传递至外壳。因此，从热源到外壳之间加入有很多的热传递要素，另外，热传递的方式也变得复杂(辐射、传导)，相应地难以提高效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于，提供能够实现有效的热传递的技术。

本实用新型提供电子电路模块。电子电路模块具有将具有安装器件的电路基板收纳于外壳体的内部的基本构造。而且，作为特征性的构成电子电路模块具有热传递体。热传递体以至少与安装器件和外壳体双方相接触的状态配置在外壳体内部。热传递体包括第一部件及第二部件的复合材料，并且由这两个部件构成从安装器件到外壳体的热传递路径。

在该情况下，由于成为热源的安装器件的热通过热传递体的第一部件和第二部件被传递到外壳体，所以，在此期间热传递的要素仅为两个部件。另外，在路径上热传递的方式只统一为通过热传递体来实现的传导。由此，能够有效地从安装器件向外壳体进行热传递，其结果，能够提高散热、冷却效率。

另外，发明者们在以上述那样的方式将热传递体设为第一部件和第二部件的复合材料构成方面具有独有的构思。即，当将热传递体设为与安装器件和外壳体内表面这双方相接触的构造时，通过使热传递体中的第一部件紧贴于安装器件且使第二部件紧贴于外壳体，例如若将第一部件设为柔软性、压缩性等弹性比第二部件优异的材质的话，则能够有效地利用第一部件的性质来提高第二部件与外壳体的紧贴性。

因此，优选的是，热传递体通过在将第一部件按压(或者压缩)在安装器件与第二部件之间的状态下将包括电路基板的电子器件的组件收纳于外壳体，从而通过第一部件的弹力将第二部件压接到外壳体的内表面。由此，能够更有效地进行通过热传递体实现的从安装器件到外壳体的热传递。另外，即使在模块的完成状态下未在第二部件与外壳体内表面之间设置间隙，在制造过程中将包括电路基板的电子器件组件收纳于外壳体时，也能够通过有效利用第一部件的材质使热传递体变形，从而提高组装作业性。

关于这一点，例如尝试考虑将热传递体设为单一部件构成的情况。在该情况下，对于单一部件，考虑使用采用了热传递优异的铝合金的散热器等，但这样一来，由于在模块的完成状态下在散热器与外壳体内表面之间完全没有间隙，从而在制造过程中将包括电路基板的组件收纳到外壳体的作业变得极其困难。反之，若由于制造误差即使空出很小的间隙，则也无法高效地进行从散热器到外壳体的热传递。

与此相对，本实用新型的电子电路模块在同时实现了通过在完成状态下不在第二部件与外壳体内表面之间设置间隙带来的热传递性能提高、以及通过在制造过程中有效利用第一部件的材质而实现的作业性提高这两个优点方面具有极大优势。

根据上述的电子电路模块，其特征在于，在所述热传递体中，所述第一部件是被按压在所述安装器件与所述第二部件之间的散热片，所述第二部件是以一个面与所述散热片相接触且另一面通过所述散热片的弹力与所述外壳体的内表面相接触的金属板。

本实用新型的电子电路模块可以具有用于进一步提高上述优点的构成。即，热传递体在第二部件形成有引导部，该引导部用于引导相对地插入到外壳体，以便于作业。引导部通过相对于插入方向倾斜，从而使第二部件随着电路基板穿过外壳体的开口而插入到内部而沿着开口的边缘位移，由此将第一部件按压(压缩)在第二部件与安装器件之间。由此，变得容易使包括电路基板的电子器件组件相对地压入到外壳体内，并且能够一边提高制造时的作业性一边提高完成状态下的热传递效率。

如上所述，根据本实用新型能够实现有效的热传递。

附图说明

图1A和图1B为一实施方式的电子电路模块100的立体图。

图2A和图2B为示出电子电路模块100的基本构成的分解立体图。

图3为示出电子电路模块100的内部构成的分解立体图。

图4为示出电子电路模块100的内部构成的分解立体图。

图5A和图5B为沿着图1A和图1B中的V-V线的剖视图(图5B为图5A的立体图)。

图6A和图6B为沿着图1A和图1B中的VI-VI线的剖视图(图6B为图6A的立体图)。

图7A和图7B为示出电子电路模块100的组装作业的连续图。

图8为示出接着图7B的电子电路模块100的组装作业的连续图。

图9A和图9B为示出比较参考例的电子电路模块111的剖视图。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的实施方式中，虽然将用于开关电源的电子电路模块作为电子电路模块的一例举出，但本实用新型并不限定于此。

图1A和图1B为一实施方式的电子电路模块100的立体图。另外，图2A和图2B为示出电子电路模块100的基本构成的分解立体图。在图1A、图1B、图2A以及图2B这些图中，图1A为电子电路模块100的上方立体图，图1B为其下方立体图。另外，图2A为在电子电路模块100的分解状态下观察到的上方立体图，图2B为其下方立体图。

整体结构

电子电路模块100大致划分由外壳体102和电子器件组件104构成，将电子器件组件104收纳在外壳体102的内部而形成完成状态。

外壳体

外壳体102例如为树脂制，在图1A、图1B、图2A以及图2B所示的姿态下，呈具有一定程度的高度(厚度)的箱状。外壳体102的一短边的角部形成为倒角状，这是为了表示电子电路模块100的电学极性(例如一次侧-二次侧)。

另外，如图2B所示，外壳体102其整个内部形成为收纳空间。另外，外壳体102通过整个下侧面开口而将内部大幅度开放，在电子电路模块100的完成状态下，整个电子器件组件104收纳在外壳体102的内部。需要说明的是，电子器件组件104具有多个针形端子(在图1A、图1B、图2A以及图2B中，细节部分没有附图标记)，在完成状态下针形端子从外壳体102的开口向外侧突出。

电子器件组件

图3和图4为示出电子电路模块100的内部构成的分解立体图。其中，图3与图1A的方向一致，图4为通过将图3所示的分解状态下的电子电路模块100的朝向反转180°示出而得到的图。

电子电路模块100的电子器件组件104除了具备线盘单元106作为中心器件之外，例如还具备一次侧和二次侧的线圈108、两个磁芯器件110、112。线圈108卷绕在线盘单元106的中央位置，各卷绕两端被分为一次侧和二次侧以拉出。

在线盘单元106，贯通孔106e形成在线圈108的卷绕中心位置，两个磁芯器件110、112在将各自的中脚110a、112a插入到贯通孔106e的状态下组合成一个(E-E型磁芯)。并且，磁芯器件110、112以组合成一个的状态与线圈108的一次侧和二次侧磁耦合，从而构成绝缘变压器。

另外，电子器件组件104具备一次侧和二次侧的电路基板114、116，这些电路基板114、116隔着线圈108和磁芯(磁芯器件110、112)被分成一次侧和二次侧进行配置，且相互绝缘。在线盘单元106，隔着配置有中央的线圈108和磁芯器件110、112的部位在两侧成对形成的一次侧基板保持部106a、106b和二次侧基板保持部106c、106d形成为—体，其中，一次侧基板保持部106a、106b隔着线圈108而分开位于卷绕中心轴的方向(图3、图4的上下方向)上，二次侧基板保持部106c、106d也同样地隔着线圈108而分开位于卷绕中心轴的方向上。

电路基板

一次侧的电路基板114由两个一次侧基板保持部106a、106b支承。在一次侧的电路基板114与一次侧基板保持部106a之间设置有多个连接端子114b，另外，在一次侧的电路基板114与一次侧基板保持部106b之间也设置有多个输入端子114c。一次侧的电路基板114的未图示的电子电路与连接端子114b和输入端子114c焊接，并且与一次侧的线圈108连接。

同样地，二次侧的电路基板116也由两个二次侧基板保持部106c、106d支承。并且，在二次侧的电路基板116与二次侧基板保持部106c之间设置有多个连接端子116b，另外，在二次侧的电路基板116与二次侧基板保持部106d之间设置有多个输出端子116b。二次侧的电路基板116的未图示的电子电路与连接端子116b及输出端子116c焊接，并与二次侧的线圈108连接。

安装器件

在一次侧的电路基板114安装有一次侧的安装器件114a，在二次侧的电路基板116安装有二次侧的安装器件116a。这些安装器件114a、116a是封装有例如控制IC、MOSFET等开关元件的电子器件，在电子电路模块100工作时成为尤其高温的发热源。

热传导体(第一部件)

电子器件组件104具备被分为一次侧和二次侧的两片散热片118、120。一次侧的散热片118与一次侧的电路基板114的基板面(安装面)紧贴配置，另外，二次侧的散热片120与二次侧的电路基板116的基板面(安装面)紧贴配置。另外，各散热片118、120形成为具有覆盖对应的电路基板114、116的基板面的大小(面积)的矩形状。各散热片118、120通过其弹性而与安装器件114a、116a、其他安装产品的各安装高度(外形)对应地进行变形，以追随基板面上的凹凸形状。需要说明的是，散热片118、120可以使用公知的制成品。

热传导体(第二部件)

并且，电子器件组件104具备被分为一次侧和二次侧的两个散热器122、124。一次侧的散热器122与一次侧的散热片118紧贴配置，另外，二次侧的散热器124与二次侧的散热片120紧贴配置。各散热器122、124具有矩形板状的中间传热部122a、124a，除此以外，还具有分别与中间传热部122a、124a的长边方向的两端相连的两侧传热部122b、122c、124b、124c。

散热器122、124分别通过中间传热部122a、124a与对应的散热片118、120接触，因此中间传热部122a、124a也具有覆盖对应的散热片118、120的外表面的大小(面积)。两侧传热部122b、122c、124b、124c在中间传热部122a、124a的各两端向电路基板114、116的方向弯曲，并通过散热片118、120的两侧端及电路基板114、116的两侧边缘的附近而向中央方向延伸。在本实施方式中，与二次侧的安装器件116a相比，具有一次侧的安装器件114a的每单位时间的发热量大而容易形成高温的倾向，因此，一次侧的散热器122比二次侧大。

引导部

在此，在各散热器122、124，引导部122d、124d与中间传热部122a、124a的一个长边相连而形成。这些引导部122d、124d形成位于电子器件组件104插入到外壳体102内部的插入侧且相对于插入方向靠中央倾斜的面(在两侧形成一个锥面)。需要说明的是，关于引导部122d、124d的功能将在后面说明。

热传递路径

图5A和图5B为电子电路模块100的长边方向的纵向剖视图(沿着图1A和图1B中的V-V线的剖视图)。另外，图6A和图6B为电子电路模块100的水平剖视图(沿着图1A和图1B中的VI-VI线的剖视图)。

如上所述，在电子电路模块100的完成状态下，一次侧和二次侧的散热器122、124均与外壳体102的内表面(在长边方向上相对的一对内壁面)相接触。另外，在完成状态下，一次侧和二次侧的散热片118、120在分别紧贴的电路基板114、116与散热器122、124之间被在厚度方向上压缩。由此，各散热器122、124形成被散热片118、120的弹力(复原力)强力按压到外壳体102的内表面的状态。

另外，如上所述，在电子电路模块100工作时，一次侧和二次侧的安装器件114a、116a发热。此时，安装器件114a、116a的热按照各自对应的散热片118、120、散热器122、124以及外壳体102的顺序传递(图5A、图5B、图6A及图6B)。在本实施方式中，由于各散热器122、124与外壳体102的内表面大幅面地面接触且被散热片118、120按压(压接)，所以能够高效地进行热传递。另外，此时的热传递的方式均为通过接触而进行的热传导。

另外，在外壳体102的其他内表面(在短边方向上相对的一对内壁面)，从各散热器122、124的两侧传热部122b、122c、124b、124c传递热，并自外壳体102的外表面散热(图6A和图6B)。此时的热传递的方式通过设置间隙而成为例如辐射，但也可以设为不设置间隙而进行基于接触的热传导。

其结果，如图5A、图5B、图6A以及图6B中箭头所示，电子电路模块100内部的热从外壳体102高效地排出到外部(外部空气)，能够实现散热效率、冷却效率的提高，并抑制电子电路模块100的动作的不稳定化。

组装作业

图7A、图7B以及图8是示出电子电路模块100的组装作业的连续图。以下，按照作业顺序进行说明。

插入前

图7A：在组装作业的最后阶段，将之前组装好的电子器件组件104插入到外壳体102的内部(收纳空间)。在插入前的阶段中，各散热片118、120处于未被压缩的自由状态，分别具有无负荷时的厚度T。另外，电子器件组件104的长边方向尺寸L1为在一次侧以及二次侧分别包括散热片118、120的无负荷时的厚度T的长度，长边方向尺寸L1比外壳体102内部的收纳空间的长边方向尺寸L2大(L1＞L2)。需要说明的是，散热片118、120的厚度T可以互不相同。

插入时

图7B：由于电子器件组件104的长度方向尺寸L1比外壳体102开口的长度方向尺寸L2大，所以在插入时一次侧和二次侧的散热器122、124抵接到外壳体102的开口边缘。此时，各散热器122、124的引导部122d、124d如上述那样相对于插入方向靠中央倾斜，所以随着电子器件组件104插入，各引导部122d、124d被沿着外壳体102的开口边缘相对地引导，各散热器122、124以被靠中央侧按入的方式位移。由此，一边各散热片118、120在厚度方向上被压缩而变形，一边易于进行电子器件组件104的插入(压入)作业。需要说明的是，也可以设为在插入电子器件组件104后，进一步向外壳体102的内部填充树脂。

插入后

图8：若如上述那样将整个电子器件组件104插入到了外壳体102内部，则电子电路模块100的组装作业完成。此时，一次侧和二次侧的散热片118、120均处于被压缩的状态，因此厚度T’比无负荷时的厚度T小。另外，插入后的电子器件组件104的长度方向尺寸L1’与外壳体102内部的收纳空间的长度方向尺寸L1相等。由此，在电子电路模块100的完成状态下，形成一次侧和二次侧的散热器122、124由于各散热片118、120的弹力而始终被按压(压接)到外壳体102内表面的状态，并以如上所述方式高效地进行热传递。

比较参考例

图9A和图9B为示出与本实施方式对比的比较参考例的电子电路模块111的剖视图。比较参考例的电子电路模块111不具备散热器122、124，仅通过散热片118、120来构成热传递路径(单一的热传递部件)。其它构成与本实施方式的电子电路模块100相同，对共同的部位标注相同的附图标记。

插入前

图9A：在比较参考例的电子电路模块111中，一次侧和二次侧的散热片118、120的表面之间为电子器件组件(无附图标记)的长度方向尺寸L3。在该情况下，在插入前的阶段中各散热片118、120也未被压缩，电子器件组件的长度方向尺寸L3也比外壳体102内部的收纳空间的长度方向尺寸L2大。

插入时

图9B：在该情况下，由于在电子器件组件的插入作业时散热片118、120与外壳体102发生干扰，所以无法容易地直接插入。若强行插入的话，则会导致散热片118、120钩挂于外壳体102的开口边缘而从电路基板114、116剥落，从而无法进行完整的组装作业。

与此相对，在本实施方式的电子电路模块100中，用两个部件(散热片118、120和散热器122、124)来构成热传递路径(热传递体)，并通过在与外壳体102内表面相接触的外侧配置散热器122、124，在与电路基板114、116相接触的内侧配置柔软性(压缩性、弹性)更高的散热片118、120，从而提高了插入时的作业性。另外，如上所述优势在于，能够通过引导部122d、124d被沿着外壳体102的开口边缘相对地引导以进行位移进一步提高作业性。

根据上述实施方式的电子电路模块100，能够得到以下优点。

(1)有效地从作为发热源的安装器件114a、116a向外壳体102进行热传递，提高散热性、冷却性，由此使动作稳定并能够提高产品的可靠性。

(2)使用了散热片118、120和散热器122、124的热传递的方式仅为通过物理接触进行的热传导，与使辐射介于其间的情况相比，能够更有效地进行热传递。

(3)由于散热器122、124通过散热片118、120的弹力而被按压到外壳体102内表面，所以紧贴性增高，能够进一步提高热传递的效率。

(4)通过在与外壳体102内表面相接触的散热器122、124形成引导部122d、124d，能够提高制造组装过程中的作业性。

本实用新型不受上述实施方式的制约，可以进行各种变形来实施。

外壳体102的形状不限于一实施方式那样的箱形状，也可以是其他形状。另外，外壳体102也可以由多个零件构成。

在一实施方式中，以电子器件组件104具有一次侧和二次侧的电子电路的构成为例进行了列举，但电路构成也可以是其他的。因此，也可以构成为具备单一的电路基板，将该安装器件的热通过散热片和散热器传递到外壳体。

也可以是在各电路基板114、116具有多个安装器件114a、116a。另外，也可以构成为：在一次侧或二次侧中的任一侧安装成为发热源的安装器件，并仅使该一方通过散热片和散热器向外壳体102进行热传递。

散热片118、120、散热器122、124的形状不限于实施方式的形状，可以结合外壳体102的形状适当变形，并且对于它们的配置、个数也没有特别的制约。

另外，也可以是散热片118、120仅与安装器件114a、116a的外表面接触、而不与其他基板面相接触的方式。在该情况下，也能够通过散热片118、120和散热器122、124从安装器件114a、116a高效地向外壳体102进行热传递。

在一实施方式中，将散热片118、120及散热器122、124作为构成热传递路径的部件进行了例举，但是只要是具有所需的热传导性能的部件，也可以将散热片118、120设为其他具有柔软性的部件，或将散热器122、124设为其他部件。

此外，实施方式中与图示一起列举的构造归根结底只是优选的一例，即使对基本的构造附加各种要素或者置换一部分，当然也能够适当地实施本实用新型。

Claims (5)

1.一种电子电路模块，其特征在于，具备电路基板和将所述电路基板收纳于内部的外壳体，所述电路基板具有安装器件，

所述电子电路模块具备热传递体，所述热传递体以至少与所述安装器件和所述外壳体相接触的状态配置，并且包括构成从所述安装器件到所述外壳体的热传递路径的第一部件及第二部件。

2.根据权利要求1所述的电子电路模块，其特征在于，

在所述热传递体中，通过在将所述第一部件按压在所述安装器件与所述第二部件之间的状态下将所述电路基板收纳于所述外壳体，从而利用所述第一部件的弹力将所述第二部件压接至所述外壳体的内表面。

3.根据权利要求1或2所述的电子电路模块，其特征在于，

在所述热传递体中，

所述第一部件是被按压在所述安装器件与所述第二部件之间的散热片，

所述第二部件是以一个面与所述散热片相接触且另一面通过所述散热片的弹力与所述外壳体的内表面相接触的金属板。

4.根据权利要求2所述的电子电路模块，其特征在于，

所述外壳体具有使内部开放且能够使所述电路基板从外部相对地插入的开口，

所述热传递体在所述第二部件形成有相对于插入方向倾斜的引导部，在所述插入方向上，所述引导部通过使所述第二部件随着所述电路基板穿过所述外壳体的开口相对地插入到内部而沿着所述开口的边缘位移，从而使所述第一部件按压在所述第二部件与所述安装器件之间。

5.根据权利要求3所述的电子电路模块，其特征在于，

所述外壳体具有使内部开放且能够使所述电路基板从外部相对地插入的开口，

所述热传递体在所述第二部件形成有相对于插入方向倾斜的引导部，在所述插入方向上，所述引导部通过使所述第二部件随着所述电路基板穿过所述外壳体的开口相对地插入到内部而沿着所述开口的边缘位移，从而使所述第一部件按压在所述第二部件与所述安装器件之间。

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