TW201328513A - 電子裝置及其散熱座 - Google Patents

Abstract

一種電子裝置及其散熱座，該電子裝置包括一機殼、一導熱座及一電路模組。該導熱座設於該機殼上，且具有一導熱板及分別延伸自該導熱板的兩相對側邊的兩導熱牆。該導熱板的底面係面對該機殼。該兩導熱牆的內面係相正對，每一導熱牆有至少一支撐片。該支撐片係位在該導熱牆的內面，且略高於該導熱板。該電路模組係設於該導熱座上，且具有一電路板及位於該電路板上的多個熱源。該電路板係固定於該兩導熱牆的支撐片上，且面對該導熱板的頂面。該些熱源係抵靠於該兩導熱牆上。

Description

電子裝置及其散熱座

本發明係與電子裝置的散熱有關，特別是指一種增加散熱面積及導熱路徑的散熱座及運用該散熱座的電子裝置。

隨著科技演進，電子產品的設計趨勢已明顯朝向體積小及高額定功率，使得高功率密度電源供應器的應用逐漸增加。然而，目前電源供應器的散熱結構大致可分成機殼式(enclosed type)及開放式(open frame type)。

機殼式電源供應器如台灣第456763、I266581、M322141號專利等，其中，第I266581號專利係揭露一種直流/交流逆變器之外殼結構與電子元件固定器結構，該專利的印刷電路板係直接利用螺絲穿過印刷電路板並固定地螺接在該下殼壁的孔洞上，這樣若該孔洞是貫穿該下殼壁時，該印刷電路板上的四顆螺絲不易固定在相同高度，而造成該印刷電路板歪斜，甚至損壞，且螺絲的底部容易露出該下殼壁的孔洞外。

開放式電源供應器如美國第7239519號等專利所揭露一種均勻散熱之電子裝置，該電子裝置包括一殼體、一電路板、一金屬屏壁及一絕緣套。該電路板係放置於絕緣套內，該金屬屏蔽套接在該絕緣套外，該殼體套接在該金屬屏蔽外，如此，該電路板上發熱元件所產生的熱源不會直接接觸到該金屬屏蔽及該殼體，而使得散熱效過不佳。再者，該殼體的內側有凹槽，該金屬屏壁的外側有配合該凹槽的凸出部，以使該殼體與該金屬屏壁緊密配合，但實際上，該殼體的凹槽與該金屬屏壁的凸出部在製造時，容易產生誤差而無法緊密配合，進而使得該發熱元件所產生的輻射熱能無法有效率地傳遞至該殼體。

本發明之主要目的在於提供一種導熱座，該導熱座係供一電路板簡易的組裝，且該電路板的熱源能有效被導引至該導熱座，以增加散熱面積及提高散熱效率。

本發明之次一目的在於提供一種運用上述導熱座的電子裝置，該導熱座可被輕易地安裝至一機殼上，並利用該機殼的材料特性來增加導熱路徑，或藉由散熱氣流來對該散熱座進行有效率地散熱。

緣是，為了達成前述目的，依據本發明所提供之電子裝置，包括一機殼、一導熱座及一電路模組。該導熱座設於該機殼上，且具有一導熱板及分別延伸自該導熱板的兩相對側邊的兩導熱牆。該導熱板的底面係面對該機殼。該兩導熱牆的內面係相正對，每一導熱牆有至少一支撐片。該支撐片係位在該導熱牆的內面，且略高於該導熱板。該電路模組係設於該導熱座上，且具有一電路板及位於該電路板上的多個熱源。該電路板係固定於該兩導熱牆的支撐片上，且面對該導熱板的頂面。該些熱源係抵靠於該兩導熱牆上。

為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之一較佳實施例並配合圖式說明如后，其中：第一圖係繪示本發明之較佳實施例之電子裝置的示意圖。如第一及二圖所示，該電子裝置1包括一機殼10、一導熱座12及一電路模組14。

該導熱座12通常是選用金屬或有良好導熱效果的材料，該導熱座12係設於該機殼10上，且具有一導熱板120及分別延伸自該導熱板120的兩相對側邊的兩導熱牆122。該導熱板120的底面係面對該機殼10，該兩導熱牆122的內面係相正對，每一導熱牆122有至少一支撐片1220，該支撐片1220係位在該導熱牆122的內面，且略高於該導熱板120，表示該支撐片1220與該機殼10之間有一高度。

該電路模組14係設於該導熱座12上，且具有一電路板140及位於該電路板140上的多個熱源142。該電路板140係固定於該兩導熱牆122的支撐片1220上，且面對該導熱板120的頂面。

該些熱源142係抵靠於該兩導熱牆122上，以使該些熱源142所產生的熱能直接傳導至該導熱座12，來增加散熱面積及散熱效果。實際上，該電路板140係插接多種電子元件，例如變壓器、電阻、電容、電感、積體電路、矽控整流器(Silicon-Controlled Rectifier,SCR)、金氧半電晶體(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)、絕緣柵雙載體電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)及雙向閘流體開關(The triode AC switch,TRIAC)等，並以焊接方式將該些電子元件固定在該電路板140上，由於該支撐片1220與該機殼10有高度差，所以，該電路板140上裸露的元件接腳就不會碰觸到該金屬的導熱板120而形成短路。其中，該些熱源142通常是指上述運作中的矽控整流器(SCR)、金氧半電晶體(MOSFET)、絕緣柵雙載體電晶體(IGBT)及雙向閘流體開關(TRIAC)等。

如第二及三圖所示，該機殼10包括一殼板100及多根柱102。該些柱102係連接該殼板100，連接方式可以用螺接的或延伸自該殼板100上，其中，以螺接的方式表示該些柱102是一種可被拆離該殼板100上的結構。該導熱座12的導熱板120具有多個通口1200，該些通口1200係配置於矩形的導熱板120的四個角落，且分別鄰近該兩導熱牆122，每一通口1200係正對該兩導熱牆122的其中一支撐片1220。該些柱102係一對一地位在該些通口1200內，且在該些支撐片1220下方。也就是說，每一支撐片1220的下方都有一柱102。

於此實施例中，每一柱102的高度係小於或等於每一支撐片1220與該殼板100之間的距離，如第三圖所示。於此實施例中，該柱102的高度係等於該支撐片1220與該殼板100之間的距離，所以該導熱板120的底部就能直接接觸該機殼10的殼板100，以使該些熱源142所產生的熱能自然地傳遞至該機殼10的殼板100上，以形成更大的散熱面積。此外，若該柱102的高度小於該支撐片1220與該殼板100之間的距離，但只要該導熱板120能直接接觸該機殼10的殼板100，也能達到上述的效果。較佳地，該導熱板120的底面或該機殼10的殼板100上可塗散熱膏，以提高散熱效果。其中，該機殼10的殼板100較佳係選用金屬或具較佳導熱的材質。

請參照第四圖，該電子裝置1更包括多根螺栓16(如第二圖所示)，每一螺栓16具有一頭部160、一身部162及一尾部164。每一螺栓16的頭部160係抵壓在該電路板140上，實際上，該螺栓16上可套接一抵接件，例如，彈簧，用以抵靠在該頭部160及該電路板140之間。每一螺栓16的身部162係穿過該電路板140的孔141及該些支撐片1220的其中一者的孔1221，每一螺栓16的尾部164係螺接該機殼10的柱102的螺孔103。這樣，每一螺栓16都是從該電路板140的正面往下鎖在該機殼10上，且有該支撐片1220及該柱102的支撐，使得安裝該電路板140能較先前技術更有效率。

如第五圖所示，每一導熱牆122還有至少一缺口1222，該缺口1222係位在該導熱牆122的支撐片1220的下方，且與該導熱板120的其中一通口1200相通，如此，該導熱座12有利於量產。

請再參照第一及二圖，該電子裝置1更包括多個固定件18，用以分別將該些熱源142固定於該兩導熱牆122上。於此實施例中，每一固定件18包括一片體180a、180b及一螺絲182，其中，該片體180a的一端係抵接一熱源142，而其另一端係被該螺絲182固定地螺接在該導熱牆122上，另一片體180b的兩端係分別抵觸一熱源142，且該螺絲182係將該片體180b的中間固定地螺接在導熱牆122上，如此，該些熱源142產生的熱能就會傳導至該導熱座12上，使該熱源142的溫度降低。

該電子裝置1更包括一絕緣片19，該絕緣片19係位於該電路板140及該導熱座12的導熱板120之間，如此，以防該電路板140的電子元件運作時，漏電至該導熱座12上。

第六及七圖係繪示本發明的電子裝置之另一較佳實施例的示意圖。如第六圖所示，相較於上述較佳實施例主要差異在於，每一柱102的高度係大於該導熱板120與其中一支撐片1220之間的距離，其他結構及功效均與上述相同，於此不再贅述。由於，該些柱102較高，使得該導熱板120與該機殼10之間會形成一散熱空間，所以，在自然對流(外部對流空氣進入機殼內)或強制對流(額外增加散熱風扇)吹向該導熱座12進行散熱的情況下，散熱氣流(如第七圖中的箭頭所示)能吹過導熱座12的每個部份，來提升散熱效果。

本發明的導熱座及使用該導熱座的電子裝置係能藉由該導熱座來增加散熱面積，以使該電路板的熱源能有效透過該導熱座來增加散熱面積。

1．．．電子裝置

10．．．機殼

100．．．殼板

102．．．柱

103．．．螺孔

12．．．導熱座

120．．．導熱板

1200．．．通口

122．．．導熱牆

1220．．．支撐片

1222．．．缺口

14．．．電路模組

140．．．電路板

142．．．熱源

16．．．螺栓

160．．．頭部

162．．．身部

164．．．尾部

141、1221．．．孔

18．．．固定件

180a、180b．．．片體

182．．．螺絲

19．．．絕緣片

第一圖係繪示本發明之一較佳實施例之電子裝置的立體圖。

第二圖係繪示第一圖中該電子裝置的爆炸圖。

第三圖係繪示該電子裝置的散熱態樣的示意圖。

第四圖係繪示第三圖中的局部放大視圖。

第五圖係繪示第二圖中導熱座的放大視圖。

第六及七圖係繪示本發明之另一較佳實施例的散熱態樣的示意圖。

1．．．電子裝置

10．．．機殼

100．．．殼板

102．．．柱

12．．．導熱座

120．．．導熱板

1200．．．通口

122．．．導熱牆

1220．．．支撐片

1222．．．缺口

14．．．電路模組

140．．．電路板

142．．．熱源

18．．．固定件

19．．．絕緣片

Claims (9)

1. 一種電子裝置，包括：一機殼；一導熱座，設於該機殼上，且具有一導熱板及兩導熱牆，該導熱板的底面係面對該機殼，該兩導熱牆係分別延伸自該導熱板的兩相對側邊，且該兩導熱牆的內面係相正對，每一導熱牆有至少一支撐片，該支撐片係位在該導熱牆的內面，且略高於該導熱板；及一電路模組，係設於該導熱座上，且具有一電路板及位於該電路板上的多個熱源，該電路板係固定於該兩導熱牆的支撐片上，且面對該導熱板的頂面，該些熱源係抵靠於該兩導熱牆上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該機殼包括一殼板及至少兩柱，該兩柱係連接該殼板，該導熱座的導熱板具有至少兩通口，該兩通口係分別鄰近該兩導熱牆，且正對該兩導熱牆的支撐片，其中，該兩柱係分別位在該兩通口內，且在該兩導熱牆的支撐片下方，每一柱的高度係小於或等於每一支撐片與該殼板之間的距離。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該機殼包括一殼板及至少兩柱，該兩柱係連接該殼板，該導熱座的導熱板具有至少兩通口，該兩通口係分別鄰近該兩導熱牆，且正對該兩導熱牆的支撐片，其中，該兩柱係分別位在該兩通口內，且在該兩導熱牆的支撐片下方，每一柱的高度係大於每一支撐片與該殼板之間的距離。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述之電子裝置，其中，該電子裝置更包括多根螺栓，每一螺栓具有一頭部、一身部及一尾部，每一螺栓的頭部係牴壓在該電路板上，其身部係穿過該電路板及該兩支撐片的其中一者，且其尾部係螺接該機殼的柱。
5. 如申請專利範圍第2或3項所述之電子裝置，其中，每一導熱牆還有至少一缺口，該缺口係位在該導熱牆的支撐片的下方，且與該導熱板的其中一通口相通。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該電子裝置更包括多個固定件，用以分別將該些熱源固定於該兩導熱牆上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該電子裝置更包括一絕緣片，該絕緣片係位於該電路板及該導熱座的導熱板之間。
8. 一種導熱座，用以固定地設於一機殼上，且用以承載一電路模組，該導熱座包括：一導熱板，的底面係面對該機殼，其頂面係面對該電路模組的電路板；及兩導熱牆，係分別延伸自該導熱板的兩相對側邊，該兩導熱牆的內面係相正對，每一導熱牆有至少一支撐片，該支撐片係位在該導熱牆的內面，其中，該兩導熱牆的支撐片用以支撐該電路模組的電路板，該兩導熱牆係用以導引該電路板的熱源。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子系統，其中該導熱板具有至少兩通口，該兩通口係分別鄰近該兩導熱牆，且正對該兩導熱牆的支撐片，每一導熱牆還有至少一缺口，該兩缺口係分別位在該兩導熱牆的支撐部的下方，且分別連通該兩通口。