CN223584567U - 一种散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路板散热的技术领域，提出一种散热系统，包括电路板(1)，第一散热器(2)和第一散热部件(3)；其中，所述第一散热部件(3)设置于所述第一散热器(2)的内表面，所述第一散热器(2)与所述电路板(1)可拆卸连接，在所述第一散热器(2)与所述电路板(1)连接时，所述第一散热部件(3)紧贴所述电路板(1)的发热区域，所述散热系统能够为所述电路板及时散热。

Description

一种散热系统

技术领域

本实用新型涉及电路板散热的技术领域，更具体地，涉及一种散热系统。

背景技术

随着电子设备性能的不断提升，大功率集成电路的使用越来越普遍。这些高性能的集成电路在工作时会产生大量的热量，如果这些热量不能有效地散发，会导致器件温度升高，进而影响其性能和可靠性。因此，对于这些大功率的集成电路来说，热管理变得尤为重要。

在高性能电路板设计中，功率密度是一个关键参数，它表示单位体积或单位面积内消耗的功率。然而，功率密度的提高往往伴随着热衰减问题，即随着温度的升高，器件的输出功率会下降。因此，急需能够给电路板的散热的器件，以确保电路板在实际工作条件下能够维持稳定地输出。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术存在的电路板无法及时散热的缺陷，提供一种能够为电路板及时散热的散热系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种散热系统，包括电路板，第一散热器和第一散热部件；

其中，所述第一散热部件设置于所述第一散热器的内表面，所述第一散热器与所述电路板可拆卸连接，在所述第一散热器与所述电路板连接时，所述第一散热部件紧贴所述电路板的发热区域。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本申请的散热系统，利用所述第一散热器为所述电路板进行散热，且在电路板的发热区域对应的位置增设第一散热部件，利用所述第一散热部件加速发热区域的散热速度，能够为所述电路板及时散热，从而提高所述电路板的运行效率。

附图说明

图1为实施例1提出的散热系统的第一种结构示意图；

图2为实施例1提出的散热系统的第二种结构示意图；

图3为实施例1提出的高速板示意图；

图4为实施例3提出的第一散热器的示意图；

其中，1-电路板，2-第一散热器，3-第一散热部件，4-第二散热器，5-第二散热部件，6-固定螺丝，7-定向柱。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提出一种散热系统，图1为本实施例的散热系统的第一种结构示意图，其中，图1展示了所述散热系统的剖面示意图和正视图；图2为本实施例的散热系统的第二种结构示意图，其中，图2展示了所述散热系统的结构拆分示意。

本实施例提出一种散热系统，包括电路板1，第一散热器2和第一散热部件3；

其中，所述第一散热部件3设置于所述第一散热器2的内表面，所述第一散热器2与所述电路板1可拆卸连接，在所述第一散热器2与所述电路板1连接时，所述第一散热部件3紧贴所述电路板1的发热区域。

在具体实施过程中，所述散热系统利用所述第一散热器2为所述电路板1进行散热，且在电路板1的发热区域对应的位置增设第一散热部件3，利用所述第一散热部件3加速发热区域的散热速度，能够使所述电路板1的散热及时，从而提高所述电路板1的运行效率。

在一可选实施例中，当所述第一散热部件3与所述电路板1紧贴时，所述第一散热部件3与所述电路板1的接触面积大于等于电路板1的发热区域面积的两倍。

在一可选实施例中，所述散热系统还包括第二散热器4，所述第二散热器4与所述第一散热器2可拆卸连接，且所述第二散热器4设置有空腔；当所述电路板1与所述第一散热器2连接，且所述第二散热器4与所述第一散热器2连接时，所述电路板1的元器件位于所述第二散热器4的空腔内。

在一可选实施例中，所述散热系统还包括第二散热部件5，所述第二散热部件5设置于所述第二散热器4的内表面，当所述电路板1与所述第一散热器2连接，且所述第二散热器4与所述第一散热器2连接时，所述第二散热部件5与所述电路板1未设置元器件的区域紧贴。

在一可选实施例中，所述电路板1开设有固定孔，所述散热系统还包括固定螺丝6，所述第一散热器2与所述第二散热器4均开设有与所述固定螺丝6相匹配的固定孔，所述第一散热器2与所述第二散热器4通过所述固定螺丝6可拆卸连接。

实施例2

本实施例在实施例1提出的散热系统的基础上作出改进。

本实施例提出一种散热系统，包括电路板1，第一散热器2和第一散热部件3；

其中，所述第一散热部件3设置于所述第一散热器2的内表面，所述第一散热器2与所述电路板1可拆卸连接，在所述第一散热器2与所述电路板1连接时，所述第一散热部件3紧贴所述电路板1的发热区域。

在具体实施过程中，所述散热系统利用所述第一散热器2为所述电路板1进行散热，且在电路板1的发热区域对应的位置增设第一散热部件3，利用所述第一散热部件3加速发热区域的散热速度，能够使所述电路板1的散热及时，从而提高所述电路板1的运行效率。

在一可选实施例中，所述第一散热器2与所述第二散热器4设置有若干个定向柱7和/或定向孔，所述第一散热器2与所述第二散热器4通过所述定向柱7和定向孔可拆卸连接；

当所述第一散热器2设置有若干个定向柱7，且所述第二散热器4设置有若干个定向孔时，所述定向柱7与所述定向孔相匹配；

当所述第一散热器2设置有若干个定向孔，且所述第二散热器4设置有若干个定向柱7时，所述定向柱7与所述定向孔相匹配；

当所述第一散热器2与所述第二散热器4均设置有若干个定向柱7和定向孔时，所述第一散热器2的定向柱7与所述第二散热器4的定向孔相匹配，所述第二散热器4的定向柱7与所述第一散热器2的定向孔相匹配。

在一可选实施例中，所述第一散热器2的材质包括铝合金。

在一可选实施例中，所述第一散热部件3的材质包括导热合金。

作为示例性说明，所述导热合金可以为紫铜、黄铜、或者铜银等高导热合金。

在一可选实施例中，所述第二散热器4的材质包括铝合金。

作为示例性说明，所述第一散热器2与所述第二散热器4的材质均为铝合金时，即能利用铝合金的良好导热性质进行散热，又能起到屏蔽外界干扰信号的作用。

在一可选实施例中，所述第二散热部件3的材质包括导热硅胶、石墨烯、金刚石或银。

作为示例性说明，所述石墨烯的导热率为5000 W/ (m·K)，金刚石的导热率为2000 W/ (m·K)，银的导热率为429 W/ (m·K)均为良好的导热材料。

实施例3

本实施例在实施例1和实施例2提出的散热系统的基础上，提出一种散热系统的具体实施示例。

在本实施例中，所述电路板1为高速板，所述第一散热器2和所述第二散热器4均为铝合金屏蔽盖，第一散热部件3为高速散热紫铜，第二散热部件5为高导热硅胶片，固定螺丝6为固定M2螺丝，定向柱7为防呆定向孔柱；其中，铝合金屏蔽盖可选用铝合金6061或者铝合金6063，高速散热紫铜可用黄铜或者铜银等高导热合金替代，高速板可为其他高发热元件，固定M2螺丝可用其他任意大小的机械牙或者自攻牙螺丝，按实际需求设置，高导热硅胶片可以用软石墨片替代。

如图2的左边的散热剖面所示，铝合金屏蔽盖为铝合金6063材料，兼顾屏蔽与散热功能，最薄位置≥1mm，可以屏蔽绝大多数信号，同时6063材料在所有铝合金材料中散热效率比较高，导热系数≥201W/(m·K)，比热容0.88×103J/（kg·℃）；可加工性能好。

采用本实用新型的技术方案，相对于常规的铝合金散热器在高速板高发热区域增加了紫铜（导热系数≥401W/(m·K)，比热容0.386×103J/（kg·℃））无缝贴合，用于高速导热，将发热区域的热量导入高速散热紫铜内，再通过比热容高的铝合金屏蔽盖，将热量散发到空气中，从而达到高速导热散热的效果，有效降低高速板的局部温度。

图3为本实施例提出的高速板示意图，图3的左边为高速板的俯视图，中间为高速板的侧视图，右边为高速板的仰视图，图3中的尺寸仅为示例性说明，图3中的发热区域为高速板的高发热的区域，仅为示例性说明，不表示发热区域仅为标识区域。

对于高速板，先选出高发热区域，如图3标识的发热区域，设计相应区域在对面裸铜，将高导热硅胶片贴装在铝合金屏蔽盖对应区域，此区域对应高速板高发热区域；同时按指定防呆定向孔柱将屏蔽盖装入高速板上；同时铝合金屏蔽盖上有四个M2螺纹通孔；高速板对面同时装配屏蔽盖与高速散热紫铜，将固定M2螺丝通过高速板上的标注的直径2.2mm过孔将两个铝合金屏蔽盖压紧在高速板上，保证精密贴合；（如果高速板等散热器不带孔，可以将两个铝合金屏蔽盖设计比高速板大1-2mm，将高速板包裹，两个铝合金屏蔽盖相互锁紧，可以达到同样的效果），两个铝合金屏蔽盖包裹高速板2后可以对包裹体既起到散热作用，还可以起到屏蔽作用。

图4为本实施例提出的第一散热器的示意图，图4中上半部分为所述第一散热器的剖面示意图，图4的下半部分为所述第一散热器的俯视图，图4中的的尺寸仅为示例性说明。

高速板与高速散热紫铜紧密贴合到一起，通过4颗固定M2螺丝锁紧，将高速散热紫铜与高速板上的发热区域，优先无缝贴合 （过盈0mm配合），达到高速导热的目的，导出的热量因为铝合金的比热容大，可以迅速扩散到空气中，（如图3和图4所示，裸铜区域与高热区域需要保证一定的平面度（≤0.05mm），以此来保证高速散热紫铜将热量迅速带入到整个散热系统循环；其中，铝合金屏蔽盖与高速散热紫铜嵌合时，高速散热紫铜的表面积大于高发热区域面积2倍以上，在将高速散热紫铜嵌入到铝合金屏蔽盖的加工过程中，高速散热紫铜嵌入需要预留0.2mm的余量高度（高速散热紫铜需要高出铝合金屏蔽盖0.2mm及以上），高速散热紫铜与铝合金屏蔽盖相互嵌入后，高速散热紫铜能先与高速板接触，保证高速散热紫铜将热量导入散热器的两个铝合金屏蔽盖中，也可以在嵌入后需要使用切削加工的方式，将两种材料切削到同一个平面度（≤0.03mm ）。

本实用新型实施例，通过使用该散热系统，可以迅速降低高速板的温度，将热量导出到周边空气中，高速板迅速降低工作温度，在追求产品运行速度的当下，很高的应用价值。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热系统，其特征在于，包括电路板（1），第一散热器（2）和第一散热部件（3）；

其中，所述第一散热部件（3）设置于所述第一散热器（2）的内表面，所述第一散热器（2）与所述电路板（1）可拆卸连接，在所述第一散热器（2）与所述电路板（1）连接时，所述第一散热部件（3）紧贴所述电路板（1）的发热区域。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，当所述第一散热部件（3）与所述电路板（1）紧贴时，所述第一散热部件（3）与所述电路板（1）的接触面积大于等于电路板（1）的发热区域面积的两倍。

3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括第二散热器（4），所述第二散热器（4）与所述第一散热器（2）可拆卸连接，且所述第二散热器（4）设置有空腔；当所述电路板（1）与所述第一散热器（2）连接，且所述第二散热器（4）与所述第一散热器（2）连接时，所述电路板（1）的元器件位于所述第二散热器（4）的空腔内。

4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括第二散热部件（5），所述第二散热部件（5）设置于所述第二散热器（4）的内表面，当所述电路板（1）与所述第一散热器（2）连接，且所述第二散热器（4）与所述第一散热器（2）连接时，所述第二散热部件（5）与所述电路板（1）未设置元器件的区域紧贴。

5.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述电路板（1）开设有固定孔，所述散热系统还包括固定螺丝（6），所述第一散热器（2）与所述第二散热器（4）均开设有与所述固定螺丝（6）相匹配的固定孔，所述第一散热器（2）与所述第二散热器（4）通过所述固定螺丝（6）可拆卸连接。

6.根据权利要求3~5任一项所述的散热系统，其特征在于，所述第一散热器（2）与所述第二散热器（4）设置有若干个定向柱（7）和/或定向孔，所述第一散热器（2）与所述第二散热器（4）通过所述定向柱（7）和定向孔可拆卸连接；

当所述第一散热器（2）设置有若干个定向柱（7），且所述第二散热器（4）设置有若干个定向孔时，所述定向柱（7）与所述定向孔相匹配；

当所述第一散热器（2）设置有若干个定向孔，且所述第二散热器（4）设置有若干个定向柱（7）时，所述定向柱（7）与所述定向孔相匹配；

当所述第一散热器（2）与所述第二散热器（4）均设置有若干个定向柱（7）和定向孔时，所述第一散热器（2）的定向柱（7）与所述第二散热器（4）的定向孔相匹配，所述第二散热器（4）的定向柱（7）与所述第一散热器（2）的定向孔相匹配。

7.根据权利要求1~5任一项所述的散热系统，其特征在于，所述第一散热器（2）的材质包括铝合金。

8.根据权利要求1~5任一项所述的散热系统，其特征在于，所述第一散热部件（3）的材质包括导热合金。

9.根据权利要求3~5任一项所述的散热系统，其特征在于，所述第二散热器（4）的材质包括铝合金。

10.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述第二散热部件（5）的材质包括导热硅胶、石墨烯、金刚石或银。