CN2790117Y - 辅助散热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种辅助散热结构，为解决现有技术中当下部散热为主的元器件的发热量较大时仅依靠印刷电路板上的散热过孔和散热铜皮已不能满足散热要求的问题，本实用新型中，在印刷电路板上设置散热铜皮和散热过孔的基础上，还在散热铜皮上装设金属散热块，以增强散热效果。所述金属散热块最好通过焊接材料焊接在所述散热铜皮上，为便于自动贴片设备的吸嘴来吸取，最好在金属散热块的顶面中央设一块适当面积的平面，例如直径至少为5mm的平面。本实用新型中，在散热铜皮上安装的金属散热块可大大增加散热效果，金属散热块通过焊接方式安装又进一步提高了散热能力，而且金属散热块的结构和安装方式适于自动化焊接生产，从而提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子或通信领域中的散热技术，具体地说，涉及一种用在印刷电路板中发热元器件上的辅助散热结构
背景技术
随着电子产品技术的发展，元器件的小型化和大功率化趋势越来越明显，而且很多小型元器件主要是通过下部散热的，如图1所示，其中元器件104中的热源硅片DIE 106位于其下部。这些元器件的散热设计成为重要的关注点，其中有相当一部分小型表面自动贴装元器件的底部设计有散热焊盘114，对于这类元器件，一般要求在印刷电路板102上设计散热过孔110，同时在印刷电路板的另一面设计用于散热的散热铜皮112，这块散热铜皮与散热过孔相连；同时，要确保导热能力良好的锡铅焊接材料108填充于元器件底部的散热焊盘与这些散热过孔之间。这样，元器件的热量可以通过元器件底部的散热焊盘114、焊接材料108、印刷电路板上的散热过孔110、以及印刷电路板另一面的散热铜皮112进行散发，从而可降低电子元器件的温度，确保其工作正常。
但随着电子元器件功率的不断增大，仅依靠印刷电路板上的散热过孔和散热铜皮，已不能满足散热要求；同时，由于该类元器件的内部结构已经决定有60％以上热量需通过下部散热，所以在元器件上方安装金属散热块进行辅助散热的方案也不可行。
实用新型内容
本实用新型要解决现有技术中当下部散热为主的元器件的发热量较大时，仅依靠印刷电路板上的散热过孔和散热铜皮已不能满足散热要求的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种辅助散热结构，用于给印刷电路板上发热的元器件散热，所述元器件通过其底部的散热焊盘焊接在所述印刷电路板上，在与所述散热焊盘正对的印刷电路板的反面设有散热铜皮，在所述印刷电路板上设有多个将所述散热焊盘与散热铜皮连通的散热过孔；其中，在所述散热铜皮上还装有金属散热块。
本实用新型中，为进一步增强散热，所述金属散热块最好通过焊接材料焊接在所述散热铜皮上。所述金属散热块可为鳍片式散热块或针式散热块，为便于自动贴片设备的吸嘴来吸取，最好在所述金属散热块的顶面中央设置一块适当面积的平面，例如直径至少为5mm的圆形平面。
由于采取了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
1)在散热铜皮上安装的金属散热块可大大增加散热效果；
2)金属散热块通过焊接方式安装，进一步提高了散热能力；
3)金属散热块的结构和安装方式适于自动化焊接生产，从而提高了生产效率；
4)金属散热块的结构可根据元器件的功率进行选择设计，以满足多种散热要求。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中利用散热过孔和散热铜皮进行散热的结构示意图；
图2是本实用新型中在铜片上进一步增设金属散热块的结构示意图；
图3是图2中所示金属散热块的A向视图。
具体实施方式
本实用新型的一个优选实施例如图2和图3所示。具体实施时，首先结合元器件104的内部结构、功率，印刷电路板102的层数、面积等因素进行分析，如果确认仅在印刷电路板上设置散热过孔和散热铜皮已无法满足元器件的散热要求，则在印刷电路板102上已经设有散热过孔110和散热铜皮112的基础上，进一步增加金属散热块116。同样，可结合元器件的内部结构、功率，印刷电路板的层数、面积，散热过孔的数量，散热铜皮的面积等因素，算出金属散热块116的焊接面面积、散热鳍片数、金属散热块高度等信息。通常情况下，散热铜皮112的面积略等于与之正对的元器件的散热焊盘114的面积，金属散热块116的焊接面面积略等于散热铜皮112的面积。
其中，虽然可以通过胶粘的方式将金属散热块116贴装在散热铜皮上，再使用螺钉辅助固定。但是胶粘的热传导能力没有锡铅焊接材料的热传导能力强，同时，使用螺钉辅助固定会降低装配效率，并且需要占用印刷电路板面积来设置相应的螺钉紧固孔，影响了印刷电路板的走线等设计空间。
因此，本实施例中，金属散热块116与印刷电路板102上的散热铜皮112之间也采用锡铅焊接材料来完成焊接，焊接面积等于散热铜皮的面积。这样可进一步提高散热能力，同时省却了螺钉紧固安装方式、节省了印刷电路板上的螺钉紧固孔空间，更利于印刷电路板的走线等设计。
如图3所示，本实施例中，金属散热块116被设计成适合设备自动化贴装的外形，以便适用于自动化焊接生产。其中，在金属散热块的顶面中央留有直径至少为5mm的平面118，以便于自动贴片设备的吸嘴对其进行吸取和放置，提高生产效率。
Claims (5)
1、一种辅助散热结构，用于给印刷电路板上发热的元器件散热，所述元器件通过其底部的散热焊盘焊接在所述印刷电路板上，在与所述散热焊盘正对的印刷电路板的反面设有散热铜皮，在所述印刷电路板上设有多个将所述散热焊盘与散热铜皮连通的散热过孔；
其特征在于，在所述散热铜皮上还装有金属散热块。
2、根据权利要求1所述的辅助散热结构，其特征在于，所述金属散热块通过焊接材料焊接在所述散热铜皮上。
3、根据权利要求2所述的辅助散热结构，其特征在于，所述金属散热块为鳍片式散热块或针式散热块。
4、根据权利要求3所述的辅助散热结构，其特征在于，在所述金属散热块的顶面中央设有一块适当面积的平面，以便于自动贴片设备吸取。
5、根据权利要求4所述的辅助散热结构，其特征在于，所述散热铜皮的面积略等于与之正对的元器件的散热焊盘的面积，所述金属散热块的焊接面的面积略等于所述散热铜皮的面积。
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