CN220173654U - 一种用于散热的壳体及电路板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于散热的壳体，用于沿高度方向罩设于电路板，电路板上设有发热元器件，壳体包括：顶壁，顶壁包括第一散热区和第二散热区，第一散热区沿高度方向低于第二散热区，第一散热区设有第一散热元件，第一散热区内侧用于与发热元器件相贴合。本实用新型能够提高发热元器件散热效率。本实用新型还提供了一种电路板组件。

Description

一种用于散热的壳体及电路板组件

技术领域

本实用新型涉及汽车配件技术领域，特别涉及一种用于散热的壳体及电路板组件。

背景技术

在汽车零部件上，壳体得到了广泛的应用。汽车上的电子控制单元，其中的高发热芯片通过电路板和空气无法及时把热量散发出去，需要通过设置金属外壳辅助散热，例如压铸工艺外壳。然而关于通过设置金属外壳来提高散热效率的具体方式，目前现有的一种方式是在金属外壳上增加凸台，使得凸台与高发热芯片上的导热材料直接接触，高发热芯片上的热量通过导热材料传导到凸台，然后再传导到金属外壳的散热片上，最后将热量辐射到空气中。但该种方式成本较高且散热效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决金属外壳辅助发热元器件散热的效率低的问题。本实用新型提供了一种用于散热的壳体及电路板组件，可以提高发热元器件的散热效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种用于散热的壳体，用于沿高度方向罩设于电路板，所述电路板上设有发热元器件，所述壳体包括：顶壁，所述顶壁包括第一散热区和第二散热区，所述第一散热区沿所述高度方向低于所述第二散热区，所述第一散热区设有第一散热元件，所述第一散热区内侧用于与所述发热元器件相贴合。

采用上述技术方案，第一散热区低于第二散热区，且第一散热区与发热元器件相贴合，则第一散热区的内侧表面与发热元器件接触，使得发热元器件产生的大量热量传递至第一散热区，再从第一散热区传递至第一散热元件。由于第一散热区内凹于第二散热区的设置形式，第一散热区的第一散热元件也在高度方向上更贴近于发热元器件，使得第一散热元件更快接收到来自第一散热区的热量，第一散热元件沿高度方向向外延伸，从而将热量辐射到空气中，进而完成散热过程。本方案相比于现有方案，一方面减少了凸台的结构，从而降低了成本，另一方面，本方案的第一散热区的设计，使得发热元器件产生的热量更快地传递到更大的散热面积，从而进一步提高散热效率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述壳体为金属材质。

采用上述技术方案，金属材质的壳体拥有好的导热性能，能够保证更好的散热效率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第一散热区外侧包括平板状区域。

采用上述技术方案，该种平板设置便于控制顶壁到电路板上的多个发热元器件的距离，进一步使得一个第一散热区下能设有多个发热元器件，从而该多个发热元器件都能够通过同一个第一散热区实现散热。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第二散热区外侧包括平板状区域。

采用上述技术方案，第二散热区呈平板状，其与电路板平行设置，以使得第二散热区和多个发热元器件之间的间距相同，则电路板上的多个发热元器件的部分热量也能通过第二散热区进行散出。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述壳体还包括连接部，所述第一散热区和所述第二散热区通过所述连接部连接。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第一散热区和所述第二散热区分别与所述连接部构成直角或者钝角连接。

采用上述技术方案，连接部将第一散热区和第二散热区进行连接，则来自第一散热区下的发热元器件产生的热量的少部分会从第一散热区经过连接部到达第二散热区，然后由第二散热区散出，从而实现第二散热区辅助第一散热区进行散热。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第二散热区设有第二散热元件。

采用上述技术方案，第二散热区具有散热功能，设于第二散热区的第二散热元件和第一散热区的第一散热元件相配合实现发热元器件的散热。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第一散热元件和所述第二散热元件均包括散热翅片。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述散热翅片包括平板状区域。

采用上述技术方案，散热翅片沿高度方向向外延伸，使得来自发热元器件的热量通过散热翅片辐射至空气中。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第一散热区的壁厚为3mm至4mm。

采用上述技术方案，本申请实施例的第一散热区的壁厚是3.5mm。相比于现有的一种可能的实施方式，本申请的第一散热区的壁厚加厚了1.7mm，有效提升了热量传递到散热翅片的效率，从而进一步提高了发热元器件的散热效率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第一散热区的所述散热翅片沿所述高度方向的高度是30mm至32mm。

采用上述技术方案，本申请实施例中的第一散热区的散热翅片的高度是31.8mm。相比于现有的一种可能的实施方式，本申请的第一散热区的散热翅片的高度增加了3.8mm，增大了散热面积，从而提高了散热效率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第二散热区的所述散热翅片沿所述高度方向的高度是27mm至29mm。

采用上述技术方案，第二散热区的散热翅片的高度是28mm。单个散热翅片能够沿宽度方向从第一散热区延伸至第二散热区，单个散热翅片的上端部延伸方向与壳体的宽度方向平行，多个散热翅片的高度方向上的最高点位于同一水平线上，而同一个散热翅片在第一散热区的最低点相比于在第二散热区的最低点更低，故同一个散热翅片的位于第一散热区的部分相比于位于第二散热区的部分更贴近于发热元器件，即能缩短热量传递路径，进一步保证散热效率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，所述第一散热区与所述第二散热区在所述高度方向上的距离是3mm至4mm。

采用上述技术方案，第一散热区与第二散热区在高度方向上的距离是3.18mm，也就是第一散热区的散热翅片和第二散热区的散热翅片之间的高度差。即，第一散热区相比于第二散热区下沉了3.18mm，使得第一散热区和其散热翅片在高度方向上更贴近发热元器件，进一步提高散热效率。

本实用新型的实施方式还公开了一种基于上述用于散热的壳体的电路板组件，包括：电路板和上述壳体，所述电路板上设有所述发热元器件，所述壳体沿所述高度方向罩设于所述电路板，所述第一散热区与所述发热元器件通过导热材料相贴合。

采用上述技术方案，壳体罩设于电路板，使得电路板上的发热元器件通过导热材料直接接触壳体的第一散热区，从而通过壳体实现发热元器件的散热。

附图说明

图1示出一种实施方式中的电路板组件的剖面示意图；

图2示出本实用新型实施例电路板组件的立体图；

图3示出本实用新型实施例电路板组件的俯视图；

图4示出本实用新型实施例电路板组件的剖面示意图；

图5示出本实用新型实施例电路板组件的剖面图。

附图标记：1.金属外壳；100.壳体；101.第一散热区；102.第二散热区；103.连接部；104.第一散热元件；1040.散热翅片；105.第二散热元件；1050.散热翅片；1000.顶壁；1001.侧壁；2.电路板；3.发热元器件；4.导热材料；5.散热片；6.凸台。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

图1示出了一种可能的实施方式中，电路板组件包括金属外壳1和电路板2，其中，金属外壳1沿高度方向(图1中Z方向所示)罩设于电路板2，电路板2上设有发热元器件3，发热元器件3的上表面涂有导热材料4；金属外壳1的外表面设有散热片5，金属外壳1的内壁设有金属材质的凸台6，凸台6的下表面和导热材料4直接接触，则发热元器件3产生的热量通过导热材料4传导至凸台6，再由凸台6传导到金属外壳1上的散热片5，最后将热量再辐射到空气中。该种方式是在金属外壳1和发热元器件3之间增加了凸台6，使得热量得以散出，但该种方式散热效率低下。

基于此，本申请提供了另外一种用于散热的壳体，其取消了发热元器件和壳体之间的凸台的设计，而在壳体的表面设计了下沉区域(即后文中的第一散热区)，使得壳体的下沉区域能够直接与发热元器件接触，从而将热量传导路径进行了缩短，并进一步增加了散热翅片的散热面积，提高了散热效率。

具体而言，参考图2至图4，本申请提供一种用于散热的壳体100，用于沿高度方向(图2中Z方向所示)罩设于电路板2，电路板2上设有发热元器件3，壳体100为金属材质，壳体100包括：顶壁1000，示例性地，壳体100还包括两个侧壁1001。顶壁1000包括第一散热区101和第二散热区102，第一散热区101沿高度方向(图4中Z方向所示)低于第二散热区102，即，顶壁1000不是一个平直的平面，而是包括上平面(即第二散热区102)和内凹于上平面的凹坑(即第一散热区101)。第一散热区101设有第一散热元件104，第一散热区101内侧用于与发热元器件3通过导热材料4相贴合。示例性地，导热材料4铺设于发热元器件3的上表面，第一散热区101的下表面与发热元器件3的导热材料4直接接触。

可选地，导热材料4是导热胶。

采用上述技术方案，第一散热区101沿高度方向(图4中Z方向所示)低于第二散热区102，且第一散热区101的内侧与发热元器件3相贴合，而导热材料4铺设于发热元器件3的上表面，则第一散热区101的内侧的表面与发热元器件3的导热材料4直接接触，使得发热元器件3产生的大量热量通过导热材料4传递至第一散热区101，再从第一散热区101传递至第一散热元件104。由于第一散热区101内凹于第二散热区102的设置形式，第一散热区101的第一散热元件104也在高度方向(图4中Z方向所示)上更贴近于发热元器件3，从而使得第一散热元件104更快接收到来自第一散热区101的热量，第一散热元件104沿高度方向向上延伸，从而将热量辐射到空气中，进而完成散热过程。

参考图1和图4，本方案相比于现有方案，一方面减少了凸台6的结构，从而降低了成本，另一方面，本方案的第一散热区101的设计，使得发热元器件3产生的热量更快地传递到更大的散热面积，从而进一步提高散热效率。

示例性地，参考图5并结合图3，电路板2上包括多个发热元器件3，多个发热元器件3依据实际需要进行分布，则相对应地，一个壳体100的顶壁1000上可以包括多个第一散热区101和多个第二散热区102，每个第一散热区101内可以包括若干发热元器件3。即第一散热区101的实际分布个数、分布位置以及分布形状，需要依据发热元器件3的分布范围确定，本申请对此不做限制，只要是在需要进行散热的发热元器件3上设置与其对应的第一散热区101，都属于本申请的保护范围。

在一些可能的实施方式中，参考图4，第一散热区101和第二散热区102的外侧均包括平板状区域。第一散热区101和第二散热区102通过连接部103连接，第一散热区101和第二散热区102分别与连接部103构成直角连接。示例性地，壳体100的剖视图呈凹字形，即第一散热区101和第二散热区102均与电路板2的长度方向(图4中X方向所示)平行，第一散热区101的各个位置到电路板2上的高度距离都是相同的，第二散热区102的各个位置到电路板2上的高度距离也都是相同的。也就是说，第一散热区101和第二散热区102呈平板状，该种平板设置便于控制顶壁1000到电路板2上的多个发热元器件3的距离，进一步使得一个第一散热区101下能设有多个发热元器件3，从而该多个发热元器件3都能够通过同一个第一散热区101实现散热。

示例性地，来自第一散热区101下的发热元器件3产生的热量的少部分会从第一散热区101经过连接部103到达第二散热区102，然后由第二散热区102散出，从而实现第二散热区102辅助第一散热区101进行散热。

在另外一种实施方式中，参考图5，第一散热区101和第二散热区102分别与连接部103构成钝角连接。即，连接部103相对于第一散热区101和第二散热102倾斜。关于连接部103与第一散热区101和第二散热区102是垂直还是倾斜亦或是其他的形式，本申请对此不做限制，只要连接部103能够将第一散热区101和第二散热区102进行连接，且连接部103也具有一定的散热功能的设置，都属于本申请的保护范围。

在一些可能的实施方式中，参考图2至图4，第二散热区102设有第二散热元件105，第二散热元件105包括散热翅片1050，第一散热元件104包括散热翅片1040。也就是说，第一散热区101设有散热翅片1040，第二散热区102设有散热翅片1050。

在一些可能的实施方式中，散热翅片(1040、1050)包括平板状区域。即，散热翅片(1040、1050)均呈薄板状，散热翅片(1040、1050)包括多个，每个散热翅片(1040、1050)从壳体100的顶壁1000沿宽度方向(图2中Y方向所示)的一端延伸至另一端。

可选的，参考图3，单个散热翅片沿宽度方向(图3中Y方向所示)从第一散热区101延伸至第二散热区102，即一个散热翅片的一部分位于第一散热区101，另一部分位于第二散热区102。

在一些可能的实施方式中，参考图4，第一散热区101的壁厚m为3mm至4mm。优选地，本申请实施例的第一散热区101的壁厚m是3.5mm。示例性地，在现有的一种可能的实施方式中，壳体的(包括第一散热区)原壁厚为1.8mm，则相比于该现有方案，本申请的第一散热区101的壁厚加厚了1.7mm，有效提升了热量传递到散热翅片的效率，从而进一步提高了发热元器件3的散热效率。

在一些可能的实施方式中，继续参考图4，第一散热区101的散热翅片1040沿高度方向(图4中Z方向所示)的高度H2是30mm至32mm。优选地，本申请实施例中的第一散热区101的散热翅片1040的高度H2是31.8mm。示例性地，现有的一种可能的实施方式中的散热翅片的高度是28mm，则相比于该现有方案，本申请的第一散热区101的散热翅片1040的高度增加了3.8mm，增大了散热面积，从而提高了散热效率。

在一些可能的实施方式中，参考图4并结合图3，第二散热区102的散热翅片1050沿高度方向(图4中Z方向所示)的高度H1是27mm至29mm。优选地，第二散热区102的散热翅片1050的高度H1是28mm。示例性地，单个散热翅片沿宽度方向(图3中Y方向所示)从第一散热区101延伸至第二散热区102，参考图4并结合图2，单个散热翅片(1040、1050)的上端部延伸方向与壳体100的宽度方向平行，也就是说，多个散热翅片(1040、1050)的高度方向上的最高点位于同一水平线上，而同一个散热翅片在第一散热区101的最低点相比于在第二散热区102的最低点更低，故同一个散热翅片的位于第一散热区101的部分(即1040)相比于位于第二散热区102的部分(即1050)更贴近于发热元器件3，即能缩短热量传递路径，进一步保证散热效率。

在一些可能的实施方式中，参考图4，第一散热区101与第二散热区102在高度方向(图4中Z方向所示)上的距离h是3mm至4mm。优选地，第一散热区101与第二散热区102在高度方向上的距离h是3.18mm，也就是第一散热区101的散热翅片1040和第二散热区102的散热翅片1050之间的高度差。即，第一散热区101相比于第二散热区102下沉了3.18mm，使得第一散热区101和其散热翅片1040在高度方向上更接近发热元器件3，从而缩短热量传递路径，进一步提高散热效率。

参考图2和图4，本实用新型还公开了一种基于上述用于散热的壳体100的电路板组件，包括：电路板2和上述的壳体100，电路板2上设有发热元器件3，壳体100沿高度方向(图4中Z方向所示)罩设于电路板2，第一散热区101与发热元器件3通过导热材料4相贴合。示例性地，壳体100罩设于电路板2，使得电路板2上的发热元器件3通过导热材料4直接接触壳体100的第一散热区101，从而通过壳体100实现发热元器件3的散热。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (14)

1.一种用于散热的壳体，用于沿高度方向罩设于电路板，所述电路板上设有发热元器件，其特征在于，所述壳体包括：顶壁，所述顶壁包括第一散热区和第二散热区，所述第一散热区沿所述高度方向低于所述第二散热区，所述第一散热区设有第一散热元件，所述第一散热区内侧用于与所述发热元器件相贴合。

2.如权利要求1所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述壳体为金属材质。

3.如权利要求1所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第一散热区外侧包括平板状区域。

4.如权利要求1所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第二散热区外侧包括平板状区域。

5.如权利要求1所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述壳体还包括连接部，所述第一散热区和所述第二散热区通过所述连接部连接。

6.如权利要求5所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第一散热区和所述第二散热区分别与所述连接部构成直角或者钝角连接。

7.如权利要求1所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第二散热区设有第二散热元件。

8.如权利要求1或7所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第一散热元件和第二散热元件均包括散热翅片。

9.如权利要求8所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述散热翅片包括平板状区域。

10.如权利要求1所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第一散热区的壁厚为3mm至4mm。

11.如权利要求8所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第一散热区的所述散热翅片沿所述高度方向的高度是30mm至32mm。

12.如权利要求8所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第二散热区的所述散热翅片沿所述高度方向的高度是27mm至29mm。

13.如权利要求1所述的用于散热的壳体，其特征在于，所述第一散热区与所述第二散热区在所述高度方向上的距离是3mm至4mm。

14.一种电路板组件，其特征在于，包括：电路板和权利要求1至13任一项所述的用于散热的壳体，所述电路板上设有所述发热元器件，所述壳体沿所述高度方向罩设于所述电路板，所述第一散热区内侧与所述发热元器件通过导热材料相贴合。