CN2831692Y

CN2831692Y - 一种印刷线路板组件及包含该印刷线路板组件的电源设备

Info

Publication number: CN2831692Y
Application number: CNU2005200653767U
Authority: CN
Inventors: 李军; 韦敏刚; 吴宝善
Original assignee: Emerson Network Power Co Ltd
Current assignee: Astec Power Supply Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2015-09-28

Abstract

本实用新型涉及一种印刷线路板组件及电源设备，包括设置在印刷线路板上的功率器件及其散热器，功率器件的散热面紧压在散热器的散热壁上，其间还可设置绝缘薄片。其特征在于至少有一个功率器件夹在两个散热壁之间。功率器件由螺钉紧压在散热器上，螺钉的安装位置错开绝缘薄片所处的位置。在一实施例中，散热器由两个其一边连在一起的散热壁构成，该两个散热壁形成一个夹子，至少一个功率器件被夹于其中。另一实施例中，两个功率器件前后设置在印刷线路板上，第一功率器件夹在第一散热器和第二散热器之间；第二功率器件的一面压紧在第二散热器上，另一面设有一个压条。采用本实用新型可以提高电源设备内部的空间利用率，减小电源设备的体积。

Description

一种印刷线路板组件及包含该印刷线路板组件的电源设备

技术领域

本实用新型涉及电源设备，更具体地说，涉及一种电源设备中功率器件的散热处理装置。

背景技术

电源设备中功率器件如功率开关管、功率二极管、整流桥等，工作时器件损耗较大，往往达10W以上，实际的设计中功率器件均固定在散热器上，以保证散热。

在实际设计中，一般采用以下两种安装方式将功率器件安装到散热器上：

第一种方式如图1所示，在散热器上对应于器件的安装孔处开螺钉孔(带螺纹)，用螺钉固定。当在功率器件与散热器之间垫了陶瓷基片、绝缘膜等辅助器件时，这种安装方式在生产装配过程中经常会损伤损坏陶瓷基片、绝缘膜等辅助器件，破坏电源设备的绝缘性能，引起电源设备损坏。

第二种方式如图2A和图2B所示，在散热器上对应于功率器件的安装面积之外适当的地方开沉头螺钉孔，用压条固定。可以采用一个压条固定一个功率器件，也可以固定两个功率器件。这种安装方式在生产装配过程中可控性好，但是占用空间大，对电源设备的布局影响较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述功率器件的散热器装配占用空间大的缺陷，提供一种印刷线路板组件，其采用散热器的一部分作压条或者用散热器作压条，以减少压条使用数量或者完全替代压条，提高电源设备内部的空间利用率，减小电源设备的体积。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种印刷线路板组件，包括设置在所述印刷线路板上的功率器件及第一散热器，所述功率器件的散热面紧压在所述散热器的散热壁上；其特征在于，至少有一个功率器件夹在两个散热壁之间。

在本实用新型所述的印刷线路板组件中，所述功率器件通过螺钉紧压在所述散热器上。

在本实用新型所述的印刷线路板组件中，功率器件的散热面与所述散热器的散热壁之间设置有绝缘薄片，所述螺钉的安装位置错开绝缘薄片所处的位置。

在本实用新型所述的印刷线路板组件中，所述第一散热器由两个其一边连在一起的散热壁构成，该两个散热壁形成一个夹子，所述至少一个功率器件被夹于其中。

在本实用新型前述的印刷线路板组件中，所述功率器件为一个。

在本实用新型前述的印刷线路板组件中，所述功率器件为两个，所述两个功率器件平行并排设置在印刷线路板上，其厚度大致相等、散热面在一个平面内。

在本实用新型所述的印刷线路板组件中，还包括第二散热器，第一和第二两个功率器件前后设置在印刷线路板上，所述第一功率器件夹在第一散热器和第二散热器之间；所述第二功率器件的一面压紧在第二散热器上，另一面设有一个压条。

在本实用新型所述的印刷线路板组件中，还包括第二散热器，第一和第二两个功率器件前后设置在印刷线路板上，所述第一功率器件夹在第一散热器和第二散热器之间；所述第二散热器由两个其一边连在一起的散热壁构成，该两个散热壁形成一个夹子，所述第二功率器件被夹于其中。

在本实用新型所述的印刷线路板组件中，所述散热器是齿状的或非齿状的。

在本实用新型所述的印刷线路板组件中，所述绝缘薄片是陶瓷基片或绝缘膜。

本实用新型解决技术问题的另一种方案是：提供一种电源设备，其中包括印刷线路板组件，所述印刷线路板组件包括设置在所述印刷线路板上的功率器件及其散热器，所述功率器件的散热面紧压在所述散热器的散热壁上；其特征在于，至少有一个功率器件夹在两个散热壁之间。

在本实用新型所述的电源设备中，所述功率器件通过螺钉紧压在所述散热器上，功率器件的散热面与所述散热器的散热壁之间设置有绝缘薄片，所述螺钉的安装位置错开绝缘薄片所处的位置。

实施本实用新型的印刷线路板组件及电源设备，用散热器的一部分作压条或者用散热器作压条，以减少压条使用数量或者完全替代压条，可以提高电源设备内部的空间利用率，减小电源设备的体积。

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是现有技术中功率器件、散热器组件的安装结构示意图；

图2A是现有技术中功率器件、散热器组件的另一种安装结构示意图；

图2B是图2A的左视图；

图3是根据本实用新型第一实施例的功率器件、散热器组件的安装结构示意图；

图4A是根据本实用新型第二实施例的功率器件、散热器组件的安装结构示意图；

图4B是图4A的左视图；

图5是根据本实用新型第三实施例的功率器件、散热器组件的安装结构示意图；

图6是根据本实用新型第四实施例的功率器件、散热器组件的安装结构示意图；

具体实施方式

本实用新型的构思是利用散热器的一部分作压条或者用散热器作压条，以减少压条使用数量或者完全替代压条，提高电源设备内部的空间利用率，减小电源设备的体积。

图3是根据本实用新型第一实施例的功率器件、散热器组件的安装结构示意图。如图3所示，散热器3通过一个连接装置固定在印刷线路板上，功率器件1焊接在印刷线路板上。散热器3包括第一散热壁32和第二散热壁34，这两个散热壁32、34的一边是连在一起的，也就是说是一体成形的，构成散热器3整体。散热器的两个散热壁32、34形成夹子形状，所述功率器件1被夹在其中。功率器件1与散热器的第一散热壁32之间隔着一块陶瓷基片2。沉头螺钉5在功率器件1的上方穿过散热器3的第一散热壁32上的通孔51拧在第二散热壁34上的螺纹孔52中，第二散热壁34在螺钉的作用下向内施压，将功率器件1和陶瓷基片2压紧在散热器3的散热壁32、34上。

图4A是根据本实用新型第二实施例的功率器件、散热器组件的安装结构示意图；图4B是图4A的左视图。图4A和图4B所示的安装结构与图3相似，散热器3包括第一散热壁32和第二散热壁34，这两个散热壁32、34的一边是连在一起的，也就是说是一体成形的，构成散热器3整体。散热器的两个散热壁32、34形成夹子形状，功率器件被夹在其中。所不同的是，图4A中有两个功率器件1、1’被夹在第一散热壁32和第二散热壁34之间。这两个功率器件1、1’是平行并排设置在印刷线路板上的，其厚度大致相等、散热面在一个平面内。每个功率器件1、1’与散热器3的散热壁32之间隔着一块陶瓷基片2和2’。沉头螺钉5穿过散热壁32上的通孔51及两个陶瓷基片2、2’之间的空隙处拧在第二散热壁34上的螺纹孔52中，从而使螺钉避开了功率器件1、1’及陶瓷基片2、2’的安装位置。第二散热壁34在螺钉的作用下向内施压，将功率器件1、1’和陶瓷基片2、2’压紧在散热器3上。

图5是根据本实用新型第三实施例的功率器件、散热器组件的安装结构示意图。从图5中可看到，两个功率器件1、1’前后设置在印刷线路板上。第一功率器件1夹在第一散热器3和第二散热器3’之间；第二功率器件1’的一面压紧在第二散热器上3’，另一面用一个压条4压紧。另外，第一功率器件1与第一散热器3之间安装了一块陶瓷基片2、第二功率器件1’与第二散热器3’之间安装了一块陶瓷基片2’。沉头螺钉5依次穿过散热器3和散热器3’上的通孔51、51’拧在压条4上的螺纹孔中，压条4在螺钉的作用下向内施压，将功率器件1、陶瓷基片2和功率器件1’、陶瓷基片2’压紧在散热器3和3’上。在本实施例中，螺钉的安装也避开了功率器件1、1’、陶瓷基片2、2’的安装位置，从而避免了可能对陶瓷基片的损坏。

图6是根据本实用新型第四实施例的功率器件、散热器组件的安装结构示意图。图6所示的实施例与图5中的功率器件、散热器组件的安装结构完全相同。所不同的是，图5中的第二散热器3’是带齿状设计，而图6中的第二散热器3’是不带齿状设计的。

此外，图5和图6中的第二散热器3’也可以设计成如图3中所示的具有两个散热壁的散热器，而不使用压条4。

如前所述，本实用新型是利用散热器作压条，以减少压条使用数量或者完全替代压条，从而提高电源设备内部的空间利用率，减小电源设备的体积。这是因为：当采用了散热壁和压条一体化设计的散热器之后，散热器的压条部分实际上也具有散热作用，即成为一个辅散热壁。因而，在同样的热负荷下，即使主散热壁的厚度相对减小，也能获得相同的散热效果。而主散热壁厚度的减小则提高了电源设备内部空间的利用率。同样，图5和图6所示的第二散热器3’除具有散热器的作用外还起到压条的作用，节省了一个压条的安装空间，因而也提高了电源设备内部空间的利用率。

在上述本实用新型的实施例中，采用的是陶瓷基片做绝缘隔层，另外还可用绝缘膜等其它绝缘薄片。通常功率器件的外壳最多只有一面是导电的，有的两面均是绝缘的，如整流桥。在功率器件两面均是绝缘的情况下，可以不进行绝缘处理，不用加垫绝缘薄片。

在设计上，考虑单个散热器的结构时可考虑用散热器的一部分作为压条，用于功率器件的安装，减少压条的使用数量。此外，电源设备中有多个散热器，考虑用其中的一个散热器作为相邻散热器上功率管的压条，可以减少压条的使用数量。

另外，本实用新型在实施中，一般可用一个散热齿压一个功率器件，一个散热齿压两个功率器件。若只有一个功率器件或者两个功率器件厚度不一致，一般采用一个散热齿压一个功率器件；若两个功率器件厚度一致，就会选用一个散热齿压两个功率器件。散热器可以是带齿状设计，也可以是不带齿状设计的。

还可以组合起来：散热器的一部分作压条，散热器当压条两种方式可以同时采用；散热器当压条工艺、压条工艺可以混用，也可以用散热器当压条工艺全部替代压条工艺。

Claims

1、一种印刷线路板组件，包括设置在所述印刷线路板上的功率器件及第一散热器，所述功率器件的散热面紧压在所述散热器的散热壁上；其特征在于，至少有一个功率器件夹在两个散热壁之间。

2、根据权利要求1所述的印刷线路板组件，其特征在于，所述功率器件通过螺钉紧压在所述散热器上。

3、根据权利要求2所述的印刷线路板组件，其特征在于，功率器件的散热面与所述散热器的散热壁之间设置有绝缘薄片，所述螺钉的安装位置错开绝缘薄片所处的位置。

4、根据权利要求3所述的印刷线路板组件，其特征在于，所述第一散热器由两个其一边连在一起的散热壁构成，该两个散热壁形成一个夹子，所述至少一个功率器件被夹于其中。

5、根据权利要求4所述的印刷线路板组件，其特征在于，所述功率器件为一个。

6、根据权利要求4所述的印刷线路板组件，其特征在于，所述功率器件为两个，所述两个功率器件平行并排设置在印刷线路板上，其厚度大致相等、散热面在一个平面内。

7、根据权利要求3所述的印刷线路板组件，其特征在于，还包括第二散热器，第一和第二两个功率器件前后设置在印刷线路板上，所述第一功率器件夹在第一散热器和第二散热器之间；所述第二功率器件的一面压紧在第二散热器上，另一面设有一个压条。

8、根据权利要求3所述的印刷线路板组件，其特征在于，还包括第二散热器，第一和第二两个功率器件前后设置在印刷线路板上，所述第一功率器件夹在第一散热器和第二散热器之间；所述第二散热器由两个其一边连在一起的散热壁构成，该两个散热壁形成一个夹子，所述第二功率器件被夹于其中。

9、一种电源设备，其中包括印刷线路板组件，所述印刷线路板组件包括设置在所述印刷线路板上的功率器件及其散热器，所述功率器件的散热面紧压在所述散热器的散热壁上；其特征在于，至少有一个功率器件夹在两个散热壁之间。

10、根据权利要求9所述的电源设备，其特征在于，所述功率器件通过螺钉紧压在所述散热器上，功率器件的散热面与所述散热器的散热壁之间设置有绝缘薄片，所述螺钉的安装位置错开绝缘薄片所处的位置。