CN218735693U - 功放模块结构及具有其的射频功率放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种功放模块结构及具有其的射频功率放大器。其中，功放模块结构包括：模块外壳，具有容纳腔，模块外壳的内壁上设置有第一容纳槽；印制电路板组件，设置在容纳腔中，与模块外壳的内壁接触；导热件，设置在第一容纳槽中，并且导热件与印制电路板组件接触，导热件的导热能力优于模块外壳。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中功放设备散热效率低的问题。

Description

功放模块结构及具有其的射频功率放大器

技术领域

本实用新型涉及功率放大器技术领域，尤其涉及一种功放模块结构及具有其的射频功率放大器。

背景技术

功率放大器(Power Amplifier，PA，简称“功放”)是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。除了音频领域，功率放大器还可以应用在其他电子设备中，例如无线通信领域，实现信号的长距离传输。

随着工业技术的进步，功率放大器的性能越来越强，伴随产生的问题是功率放大器中电子元器件在运行过程中的产热也越来越多。目前的功放设备不能有效地将电子元器件运行产生的热量散发出去，导致功放设备在使用一段时间候温度保持在较高水平，影响功放设备的使用。

实用新型内容

为解决现有技术中功放设备散热效率低的问题，本实用新型提供了一种功放模块结构及具有其的射频功率放大器。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，一方面，本实用新型提出的功放模块结构，包括：模块外壳，具有容纳腔，模块外壳的内壁上设置有第一容纳槽；印制电路板组件，设置在容纳腔中，与模块外壳的内壁接触；导热件，设置在第一容纳槽中，并且导热件与印制电路板组件接触，导热件的导热能力优于模块外壳。

在一些优选的实施方式中，印制电路板组件包括电路板本体和第一信号处理模块，电路板本体设置在容纳腔中，第一信号处理模块设置在电路板本体朝向导热件的一侧，第一信号处理模块与导热件接触。

在一些优选的实施方式中，模块外壳包括底壁和侧壁，侧壁设置在底壁上并形成容纳腔，第一容纳槽设置在底壁上，电路板本体设置在底壁上，电路板本体与底壁接触。

在一些优选的实施方式中，印制电路板组件还包括第一印制连接线，第一印制连接线设置在电路板本体朝向底壁的一侧，底壁上设置有第一过线槽，第一过线槽至少与部分第一印制连接线相对应，和/或，导热件上设置有第二过线槽，第二过线槽至少与部分第一印制连接线相对应。

在一些优选的实施方式中，模块外壳还包括顶壁，顶壁设置在侧壁上，顶壁与底壁相对地设置，印制电路板组件还包括第二信号处理模块，第二信号处理模块设置在电路板本体朝向顶壁的一侧。

在一些优选的实施方式中，功放模块结构还包括分隔件，分隔件位于电路板本体和顶壁之间，分隔件、电路板本体以及顶壁包围形成多个分隔腔，第二信号处理模块设置在多个分隔腔中。

在一些优选的实施方式中，分隔件包括多个隔条，多个隔条交叉布置形成多个分隔腔。

在一些优选的实施方式中，印制电路板组件还包括第二印制连接线，第二印制连接线设置在电路板本体朝向顶壁的一侧，至少部分隔条上设置有第三过线槽，第三过线槽设置在隔条朝向电路板本体的一侧，第三过线槽与部分第二印制连接线相对应。

在一些优选的实施方式中，导热件上设置有第二容纳槽，第一信号处理模块位于第二容纳槽中。

另一方面，本实用新型提供的射频功率放大器，包括具备上述全部或部分技术内容的功放模块结构。

实施本实用新型的技术方案，将具有如下有益效果：

采用了上述功放模块结构之后，印制电路板组件设置在模块外壳的容纳腔中，模块外壳本身具备一定散热能力，印制电路板组件与模块外壳的内壁接触，能够将一部分印制电路板组件在运行过程中产生的热量散发出去。模块外壳上设置有导热能力更好的导热件，导热件可以对应印制电路板组件中发热量较大的元器件设置，提高对这类元器件的导热效率，加快元器件降温速度，使元器件维持在理想的工作温度，保证工作效率。导热件吸收的热量再传递给模块外壳，通过模块外壳整体向外散发，即提高了散热效率，又平衡了模块外壳的造价成本。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

其中：

图1示出了根据本实用新型的功放模块结构的实施例一的分解结构示意图；

图2示出了图1的功放模块结构在另一视角下的分解结构示意图；

图3示出了图1的功放模块结构在另一视角下的俯视结构示意图；

图4示出了图3的功放模块结构的C-C向剖视结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的功放模块结构的实施例二的分解结构示意图；以及

图6示出了根据本实用新型的功放模块结构的实施例三的分解结构示意图。

上述附图中包含以下附图标记：

10、模块外壳；11、底壁；12、侧壁；13、顶壁；14、第一过线槽；15、控制接口；16、输入接口；17、第一容纳槽；20、分隔件；21、第一隔条；22、第二隔条；24、第三过线槽；30、印制电路板组件；31、电路板本体；35、控制接头；36、输入接头；70、导热件；71、第二容纳槽；74、第二过线槽；91、第一螺钉；92、第二螺钉；93、第三螺钉；94、第四螺钉；95、第五螺钉；96、第六螺钉。

具体实施方式

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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例一：

如图1所示，本实施例的功放模块结构包括模块外壳10、印制电路板组件 30和导热件70，其中模块外壳10具有容纳腔，印制电路板组件30设置在容纳腔中并与模块外壳10的内壁接触。模块外壳10的内壁上设置有第一容纳槽17，导热件70设置在第一容纳槽17中，导热件70与印制电路板组件30接触，导热件70的导热能力优于模块外壳10。

作为一种优选方式，本实施例的模块外壳10采用6系合金铝料进行加工，印制电路板组件30尽可能大面积地接触；导热件70采用黄铜加工，黄铜表面采用4μm镀银工艺。

采用了上述功放模块结构之后，印制电路板组件30设置在模块外壳10的容纳腔中，模块外壳10本身具备一定散热能力，印制电路板组件30与模块外壳10的内壁接触，能够将一部分印制电路板组件30在运行过程中产生的热量散发出去。模块外壳10上设置有导热能力更好的导热件70，导热件70可以对应印制电路板组件30中发热量较大的元器件设置，提高对这类元器件的导热效率，加快元器件降温速度，使元器件维持在理想的工作温度，保证工作效率。导热件70吸收的热量再传递给模块外壳10，通过模块外壳10整体向外散发，即提高了散热效率，又平衡了模块外壳10的造价成本。

具体地，如图1所示，本实施例的印制电路板组件30包括电路板本体31 和第一信号处理模块(图中未示出)，电路板本体31设置在容纳腔中，第一信号处理模块设置在电路板本体31朝向导热件70的一侧，第一信号处理模块与导热件70接触。

第一信号处理模块在本实施例中代表的是印制电路板组件30中容易发热或者发热量较大的电子元器件或者由电子元器件组成的模块，针对印制电路板组件30中发热量大、散热需求高的第一信号处理模块配置导热能力较强的黄铜材料，黄铜材料吸收第一信号处理模块的热量再由铝合金的模块外壳10散发出去，能够提高对第一信号处理模块的导热效率，加快降温速度，使其维持在理想的工作温度，保证工作效率。

如图1所示，本实施例的导热件70上设置有第二容纳槽71，第一信号处理模块位于第二容纳槽71中。上述结构增大了导热件70与第一信号处理模块之间的接触面积，有助于第一信号处理模块产生的热量向导热件70传递，进一步提高散热效率。对于一些第一信号处理模块，可以采用锡焊的方式连接第一信号处理模块与导热件70，减少二者之间的空气层，进一步加快热传递速度。

如图1至图4所示，本实施例的模块外壳10包括底壁11和侧壁12，侧壁12设置在底壁11上并形成容纳腔，第一容纳槽17设置在底壁11上，电路板本体31通过第四螺钉94固定设置在底壁11上，电路板本体31与底壁11接触。优选地，本实施例的模块外壳10能够接地。

电路板本体31与底壁11接触使电路板本体31上的热量能够传递给底壁 11并散发出去，仅针对第一信号处理模块配置造价较高的黄铜材料，模块外壳 10中其他部分配置成导热能力相对较弱，但造价成本相对较低的铝合金材料，平衡了功放模块结构的散热需求和造价成本。

电路板本体31上还设置有控制接头35和输入接头36，侧壁12上相对应地设置有控制接口15和输入接口16。

在本实施例中，印制电路板组件30还包括第一印制连接线(图中未示出)，第一印制连接线设置在电路板本体31朝向底壁11的一侧，底壁11上设置有第一过线槽14，第一过线槽14至少与部分第一印制连接线相对应，第一过线槽 14的设计避免了第一印制连接线与底壁11接触造成的短路情况。

如图1所示，本实施例的模块外壳10还包括顶壁13，顶壁13通过第五螺钉95可拆卸地设置在侧壁12上，顶壁13与底壁11相对地设置，印制电路板组件30还包括多个第二信号处理模块(图中未示出)，多个第二信号处理模块设置在电路板本体31朝向顶壁13的一侧。

本实施例的功放模块结构还包括分隔件20，如图1至图4所示，本实施例的分隔件20位于电路板本体31和顶壁13之间。第二螺钉92穿过分隔件20 和导热件70固定在底壁11上，第三螺钉93穿过分隔件20固定在底壁11上，第一螺钉91穿过顶壁13固定在分隔件20上。分隔件20、电路板本体31以及顶壁13包围形成多个分隔腔，多个第二信号处理模块设置在多个分隔腔中。

当电路板本体31上设置有多个第二信号处理模块时，这些第二信号处理模块相互间会产生电磁信号干扰，影响功放模块结构的性能。将第二信号处理模块，例如中控，分别置于独立的分隔腔中，能够有效地降低第二信号处理模块在工作时产生的信号干扰，减少第二信号处理模块的频率泄露，进一步增强了功放模块结构的稳定性和可靠性。

具体地，如图1和图4所示，本实施例的分隔件20包括多个第一隔条21 和多个第二隔条22，第一隔条21和第二隔条22相互交叉布置形成多个或规则、或不规则的分隔腔。多个第二信号处理模块设置在不同的分隔腔中，实现上述降低信号干扰、减少频率泄露的目的。

进一步优选地，印制电路板组件30还包括第二印制连接线(图中未示出)，第二印制连接线设置在电路板本体31朝向顶壁13的一侧，部分第一隔条21 和部分第二隔条22上设置有第三过线槽24，第三过线槽24设置在隔条朝向电路板本体31的一侧，第三过线槽24与部分第二印制连接线相对应。第三过线槽24的设计使第一隔条21和第二隔条22能够跨过第二印制连接线，避免了第二印制连接线与分隔件20接触造成的短路情况。

实施例二

如图5所示，与实施例一相比，实施例二的功放模块结构适应性地调整了导热件70的大小、分隔件20的具体形状以及各部分结构之间的连接方式。具体地，第一螺钉91穿过顶壁13固定在分隔件20上，第二螺钉92穿过分隔件 20和导热件70固定在底壁11上，第三螺钉93穿过分隔件20固定在底壁11 上。第四螺钉94穿过电路板本体31固定设置在底壁11上，第六螺钉96穿过电路板本体31和导热件70固定在底壁11上。顶壁13通过第五螺钉95可拆卸地设置在侧壁12上。

与实施例一中第一过线槽14近似地，实施例三的导热件70上设置有第二过线槽74，第二过线槽74至少与部分第一印制连接线相对应，第二过线槽74 的设计避免了第一印制连接线与底壁11接触造成的短路情况。

实施例三

如图6所示，与实施例一相比，实施例三的功放模块结构适应性地调整了导热件70位置以及分隔件20的具体形状，其设计构思与实施例一相近，在此不再赘述。

本实用新型还提供了一种射频功率放大器，根据本实施例的射频功率放大器(图中未示出)包括功放模块结构。参考图1至图6，功放模块结构为包含上述全部或部分技术内容的功放模块结构。

应用本实施例的射频功率放大器，功放模块结构能够将印制电路板组件产生的热量向外散发，并根据电子元器件的发热量针对性地提高导热速度，使功法模块结构整体温度维持在较低的水平，减少局部高温的情况，从而降低温度对射频功率放大器工作效果的影响。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种功放模块结构，其特征在于，包括：

模块外壳，具有容纳腔，所述模块外壳的内壁上设置有第一容纳槽；

印制电路板组件，设置在所述容纳腔中，与所述模块外壳的内壁接触；

导热件，设置在所述第一容纳槽中，并且所述导热件与所述印制电路板组件接触，所述导热件的导热能力优于所述模块外壳。

2.根据权利要求1所述的功放模块结构，其特征在于，所述印制电路板组件包括电路板本体和第一信号处理模块，所述电路板本体设置在所述容纳腔中，所述第一信号处理模块设置在所述电路板本体朝向所述导热件的一侧，所述第一信号处理模块与所述导热件接触。

3.根据权利要求2所述的功放模块结构，其特征在于，所述模块外壳包括底壁和侧壁，所述侧壁设置在所述底壁上并形成所述容纳腔，所述第一容纳槽设置在所述底壁上，所述电路板本体设置在所述底壁上，所述电路板本体与所述底壁接触。

4.根据权利要求3所述的功放模块结构，其特征在于，所述印制电路板组件还包括第一印制连接线，所述第一印制连接线设置在所述电路板本体朝向所述底壁的一侧，所述底壁上设置有第一过线槽，所述第一过线槽至少与部分所述第一印制连接线相对应，和/或，所述导热件上设置有第二过线槽，所述第二过线槽至少与部分所述第一印制连接线相对应。

5.根据权利要求3所述的功放模块结构，其特征在于，所述模块外壳还包括顶壁，所述顶壁设置在所述侧壁上，所述顶壁与所述底壁相对地设置，所述印制电路板组件还包括第二信号处理模块，所述第二信号处理模块设置在所述电路板本体朝向所述顶壁的一侧。

6.根据权利要求5所述的功放模块结构，其特征在于，所述功放模块结构还包括分隔件，所述分隔件位于所述电路板本体和所述顶壁之间，所述分隔件、所述电路板本体以及所述顶壁包围形成多个分隔腔，所述第二信号处理模块设置在多个所述分隔腔中。

7.根据权利要求6所述的功放模块结构，其特征在于，所述分隔件包括多个隔条，多个所述隔条交叉布置形成多个所述分隔腔。

8.根据权利要求7所述的功放模块结构，其特征在于，所述印制电路板组件还包括第二印制连接线，所述第二印制连接线设置在所述电路板本体朝向所述顶壁的一侧，至少部分所述隔条上设置有第三过线槽，所述第三过线槽设置在所述隔条朝向所述电路板本体的一侧，所述第三过线槽与部分所述第二印制连接线相对应。

9.根据权利要求2所述的功放模块结构，其特征在于，所述导热件上设置有第二容纳槽，所述第一信号处理模块位于所述第二容纳槽中。

10.一种射频功率放大器，包括功放模块结构，其特征在于，所述功放模块结构为权利要求1至9中任意一项所述的功放模块结构。

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