CN214960687U - 车载盒子及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车载盒子及车辆，涉及汽车制造技术领域，其中，该车载盒子包括金属上盖、PCB板、以及内表面覆有电磁屏蔽层的绝缘底座，所述金属上盖固定在所述绝缘底座上方形成腔体，所述PCB板固定在所述腔体中，解决了现有车载盒子无法兼顾重量、屏蔽和散热，且成本较高的问题，达到了在降低成本的情况下，满足了对重量、电磁屏蔽和散热的要求。

Description

车载盒子及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，尤其涉及车载盒子及车辆。

背景技术

随着汽车技术的进步，车载盒子应用十分广泛，车载影音系统、V2X通信系统、网络通信系统等很多车载嵌入式系统都通过集成为车载盒子后安装到车辆本体上。车载盒子在汽车控制、通信等领域的重要性不断提升，其对外界干扰信号的屏蔽和散热需求日益增加，然而现有用以满足屏蔽及散热需求的方案均无法兼顾重量、屏蔽和散热的要求，且成本较高。采用金属外壳的车载盒子较重、较昂贵且无法屏蔽静电；采用绝缘底座、金属散热器加屏蔽罩的车载盒子会有屏蔽罩安装或焊接不牢固会带来异响风险，安装或焊接屏蔽罩会增加成本，单独的散热器也会增加重量和成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载盒子，该车载盒子在满足降低成本的情况下，满足了对重量、电磁屏蔽和散热的要求。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供一种车载盒子，包括金属上盖、印制电路板(Printed CircuitBoard，PCB)(可简称为PCB板)、以及内表面覆有电磁屏蔽层的绝缘底座，所述金属上盖固定在所述绝缘底座上方，与所述绝缘底座形成腔体结构，所述PCB板固定在所述腔体中。

优选的，所述PCB板包括至少一个需要散热的芯片，且所述需要散热的芯片设在所述PCB板的上表面。

较佳的，所述金属上盖设有若干凹槽，所述凹槽与所述需要散热的芯片的位置相对应。

进一步的，所述凹槽和所述需要散热的芯片之间留有间隙，所述间隙中填充有导热介质，所述需要散热的芯片通过所述导热介质与所述凹槽相接。

进一步的，所述导热介质包括但不限于导热胶、导热垫中的至少一种。

优选的，所述绝缘底座内设置有对外接口区域和内部元器件区域，所述对外接口区域和所述内部元器件区域之间设有隔离板。

优选的，所述绝缘底座内表面的电磁屏蔽层与金属上盖形成闭合的电磁屏蔽腔体。

进一步的，所述电磁屏蔽层的材料包括但不限于金属材料和导电高分子材料中的至少一种。

进一步的，所述电磁屏蔽层通过水镀、真空镀或镭雕化镀的方式覆在所述绝缘底座的内表面。

较佳的，所述绝缘底座的内部设有与所述PCB板对应的连接位，所述PCB板固定在所述连接位上。

进一步的，所述连接位包括但不限于螺纹孔、卡扣中的至少一种。

进一步的，所述金属上盖与所述绝缘底座的连接方式包括但不限于卡接、胶接、螺接中的至少一种。

与现有技术相比，本实用新型提供的车载盒子及车辆具有以下有益效果：

本实用新型提供的车载盒子中，利用金属上盖较好的导热性，解决了车载盒子的PCB板的散热问题，同时去掉了单独的散热器，节省了成本；通过绝缘底座与车辆本体安装，实现了对静电较好的屏蔽，保护了元器件，增加了可靠性；绝缘底座内部覆有电磁屏蔽层，与金属上盖共同形成一个闭合的电磁屏蔽腔体，不仅实现了对电磁屏蔽的要求，还比纯金属外壳成本更低，重量更轻。

本实用新型提供的车辆，安装有上述车载盒子，提高了车内组件通信的效率及可靠性，同时降低了整车重量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种车载盒子的装配示意图；

图2为本实用新型实施例中绝缘底座的纵剖示意图；

图3为本实用新型实施例中一种车载盒子的整体结构示意图。

附图标记：

1-金属上盖， 11-第一螺孔；

12-凹槽， 13-第一接口孔；

14-螺钉， 2-PCB板；

21-通孔， 22-导热介质；

23-接口， 24-定位孔；

25-需要散热的芯片， 3-绝缘底座；

31-第二螺孔， 32-电磁屏蔽板；

33-第二接口孔， 34-定位销；

4-电磁屏蔽层。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。

实施例一

为了进一步说明本实用新型实施例提供的车载盒子，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的一种车载盒子，包括金属上盖1、PCB板2、以及内表面覆有电磁屏蔽层4的绝缘底座3，金属上盖1固定在绝缘底座3上方，与绝缘底座3形成腔体结构，PCB板2固定在该腔体中。

可见，本实施例提供的车载盒子，利用金属上盖1较好的导热性，解决了需要PCB板2的散热问题，同时去掉了单独的散热器，节省了成本；通过绝缘底座3与车辆本体安装，实现了对静电较好的屏蔽，保护了元器件，增加了可靠性；绝缘底座3内部覆有电磁屏蔽层4，与金属上盖1共同形成一个闭合的电磁屏蔽腔体，不仅实现了对电磁屏蔽的要求，还比纯金属外壳成本更低，重量更轻。

请继续参阅图1，本实施例提供的车载盒子中，PCB板2包括至少一个需要散热的芯片25，且需要散热的芯片25设在PCB板2的上表面。

将需要散热的芯片25放置在PCB板2的同一侧，有利于提高散热装置的效率，而且可以简化散热装置的布局，达到减重的效果。需要散热的芯片25包括但不限于CPU、通信芯片、神经网络芯片。这些芯片瞬时计算量大，或者需要长时间高负载运行，会产生大量热量。及时散热使芯片温度维持在合理区间有助于提高芯片工作频率及稳定性，提升芯片总体效能。

在具体实施中，PCB板2上需要散热的芯片25集中在上表面，与用于散热的金属上盖1相邻，以加快芯片的散热速度。优选地，金属上盖可以设有若干凹槽12，凹槽12与需要散热的芯片25的位置相对应，并且凹槽12和需要散热的芯片25之间留有间隙，该间隙中填充有导热介质22，需要散热的芯片25通过导热介质22与金属上盖1的凹槽12相接，以使需要散热的芯片25产生的热量更快更好的通过金属上盖1散发出去，以保障芯片的正常运行，同时提高了车载盒子的安全性。

其中，导热介质22包括但不限于导热胶、导热膏、导热垫中的至少一种，并且导热介质22常用的有效成分包括但不限于氧化铝、氮化硼、氧化锌及氮化铝其中的至少一种。除了加快散热之外，填充的导热介质22还可以充当凹槽12和需要散热的芯片25之间的缓冲材料，减少安装或使用过程中误挤压、碰撞导致的芯片损坏。

请参阅图1、图2和图3，绝缘底座3内设置有对外接口区域和内部元器件区域，对外接口区域和内部元器件区域之间设有隔离板32。对外接口区域位于隔离板外侧，内部元器件区域位于隔离板内侧。

PCB板2上设有接口23，用于车载盒子内部芯片和汽车上其他设备之间的通信，以及车载盒子内部芯片的供电。全部安装完成后，隔离板32位于通信接口23后部，使接口23位于对外接口区域，PCB板上安装有芯片的部分位于内部元器件区域，同时金属上盖1上的第一接口孔13与绝缘底座上的第二接口孔33对应，共同形成对应PCB板2上接口23外轮廓的开孔，在保证接口23能正常使用的同时，最小化第一接口孔13、第二接口孔33和接口23之间的间隙，增强电磁屏蔽的效果，并可以大致限制接口23的位移，减少因误操作导致的接口损坏。隔离板32内表面覆有电磁屏蔽层4或者内、外表面都覆有电磁屏蔽层4，将接口23暴露给外界的同时，使外界的电磁干扰信号被隔离于隔离板32内侧的电磁屏蔽腔之外。

在具体实施过程中，请参阅图1-图3，金属上盖1与绝缘底座3通过卡接、胶接、螺接等方式组装在一起，以使绝缘底座3内表面的电磁屏蔽层4与金属上盖1形成闭合的电磁屏蔽腔体。本领域技术人员应该清楚的是，电磁屏蔽是一种对抗电磁干扰的方法。电磁干扰是指由于复杂的电磁环境如脉冲噪声、放射电磁场、静电、雷击、电压变动等引发的干扰。电磁屏蔽通常的办法是用金属网或者金属壳将产生电磁波的区域与需防止侵入的区域隔开。电磁屏蔽层4的材料包括但不限于金属材料和导电高分子材料中的至少一种，例如：铝、铜、镍、铬、金、银、铟、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩等。并且电磁屏蔽层4通过水镀、真空镀或镭雕化镀的方式覆在绝缘底座的内表面。其中，水镀是一个电化学的过程，利用正负电极，加以电流在镀槽中进行，镀金，镀银，镀镍，镀铬，镀镉等。水镀不需要热源，其原理是使镀层与基材的结合形成合金，结合强度较高。真空镀是在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜，通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层，同时具有速度快附着力好的突出优点，但是价格也较高，可以适用的金属类型较少。镭雕化镀即通过激光投照到注塑成型的三维塑料器件上激活经过改性添加活性金属的材料上，激光使含有掺杂物的塑料中的金属组织化合物分离(激光活化)，激光活化后暴露出来的金属原子为接下来的化镀工艺提供种子层，已激光活化的区域经过化学镀过程形成满足厚度要求的金属层。采用电镀而不是直接使用金属板做电磁屏蔽层可以有效降低车载盒子的重量。

此外，在金属上盖1与绝缘底座3的组装过程中，卡接安装方便且易于拆卸维修内部组件，但多次拆装之后卡扣易松动或损坏。胶接密封性较好，但拆解不易，需要先加热融化胶水，有些胶接部件甚至无法拆解。螺接拆装较容易，且可使用特殊形状的螺母防止未经授权的拆解，但安装松紧度不易控制，可能会过松或过紧。本领域技术人员可根据具体的车型、作业环境、用途等考虑选取最适宜的连接方式。

请参阅图1，绝缘底座3的内部设有与PCB板2对应的连接位，PCB板2固定在连接位上，以实现和绝缘底座3的固定连接。在一种实现方式中，该连接位包括至少一个定位销34以及多个第二螺孔31，与之相适应的，PCB板2上开设有至少一个定位孔24，定位销34和定位孔24一一对应，以及多个通孔21，安装固定时，首先将绝缘底座3上的定位销34插入PCB板2上的对应位置的定位孔24帮助快速识别并固定PCB板2的水平位置，然后利用螺钉通过通孔21将PCB板2紧固在第二螺孔31上，以实现PCB板2和绝缘底座3的固定连接。其中，第二螺孔31与通孔21数量依PCB板2大小及形状而定，且第二螺孔31为圆柱形，可以从下方支撑PCB板2，使其与金属上盖1和绝缘底座3都有适宜的间隙。本领域技术人员可以知晓的是，将本实施例提供的车载盒子中的连接位中第二螺孔31替换成卡扣等连接件，也落在本申请的保护范围内。

除此之外，请继续参阅图1，本实施例提供的车载盒子中，金属上盖1位于PCB板2上方，绝缘底座3位于PCB板2下方，绝缘底座3位于PCB板2非高热元器件的一面。其中，金属上盖1与绝缘底座3的连接方式包括但不限于卡接、胶接、螺接中的至少一种。在具体实施方式中，还可以将金属上盖1上的第一螺孔11、PCB板上的通孔21和绝缘底座3上的第二螺孔31纵向对齐，不仅使得螺钉14可以将金属上盖1和绝缘底座3紧固，还使得PCB板2被螺孔11的凹槽底面和第二螺孔31夹紧，在垂直方向上更稳定，不会在腔体中晃动、改变位置。此外，PCB板上的通孔21边缘有露铜区，金属上盖1和PCB板2可以方便地通过连接的螺钉14接地。

在一些实施方式中，本实施例所提供的车载盒子例如可以是车载主机、TBOX、V2X-BOX等。

本申请实施例将PCB板上芯片产生的热量通过导热介质传导到金属上盖直接散出，无需内置散热器，降低了重量，节省了成本；同时绝缘底座实现了对静电较好的屏蔽，保护了内部元器件，增加了可靠性；此外，绝缘底座内的电磁屏蔽层与金属上盖共同形成一个闭合的电磁屏蔽腔体，不仅实现了对电磁屏蔽的要求，还比纯金属外壳成本更低，重量更轻。

实施例二

与上述实施例一相对应的，本申请实施例还提供了一种车辆，该车辆安装有上述实施例一中的车载盒子，该车载盒子包括但不限于车载主机、TBOX、V2X-BOX。其中，本实施例中，与实施例一相同或相应的内容，请参考上文介绍，后续不再赘述。

本申请实施例提供的车辆，安装有上述实施例一中的车载盒子，提高了车内组件通信的效率及可靠性，同时降低整车重量，进而实现了更好的燃料经济性。与现有技术相比，本发明实施例提供的车辆的有益效果与上述实施例提供的车载盒子的有益效果相同，且该车辆中的其他技术特征与上一实施例车载盒子公开的特征相同，在此不做赘述。

Claims (10)

1.一种车载盒子，其特征在于，包括金属上盖、PCB板、以及内表面覆有电磁屏蔽层的绝缘底座，所述金属上盖固定在所述绝缘底座上方，与所述绝缘底座形成腔体结构，所述PCB板固定在所述腔体中。

2.根据权利要求1所述的车载盒子，其特征在于，所述PCB板包括至少一个需要散热的芯片，且所述需要散热的芯片设在所述PCB板的上表面。

3.根据权利要求2所述的车载盒子，其特征在于，所述金属上盖设有若干凹槽，所述凹槽与所述需要散热的芯片的位置相对应。

4.根据权利要求3所述的车载盒子，其特征在于，所述凹槽和所述需要散热的芯片之间留有间隙，所述间隙中填充有导热介质，所述需要散热的芯片通过所述导热介质与所述凹槽相接。

5.根据权利要求4所述的车载盒子，其特征在于，所述导热介质包括但不限于导热胶、导热垫中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的车载盒子，其特征在于，所述绝缘底座内设置有对外接口区域和内部元器件区域，所述对外接口区域和所述内部元器件区域之间设有隔离板。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车载盒子，其特征在于，所述电磁屏蔽层的材料包括但不限于金属材料和导电高分子材料中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的车载盒子，其特征在于，所述电磁屏蔽层通过水镀、真空镀或镭雕化镀的方式覆在所述绝缘底座的内表面。

9.根据权利要求1所述的车载盒子，其特征在于，所述绝缘底座的内部设有与所述PCB板对应的连接位，所述PCB板固定在所述连接位上。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆安装有上述权利要求1-9中任一项所述的车载盒子。

Images