專利名稱：一種印刷線路板組件及包含該印刷線路板組件的電源設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源設(shè)備，更具體地說，涉及一種電源設(shè)備中功率器件的散熱處理裝置。
背景技術(shù)：
電源設(shè)備中功率器件如功率開關(guān)管、功率二極管、整流橋等，工作時(shí)器件損耗較大，往往達(dá)10W以上，實(shí)際的設(shè)計(jì)中功率器件均固定在散熱器上，以保證散熱。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，一般采用以下兩種安裝方式將功率器件安裝到散熱器上第一種方式如圖1所示，在散熱器上對(duì)應(yīng)于器件的安裝孔處開螺釘孔(帶螺紋)，用螺釘固定。當(dāng)在功率器件與散熱器之間墊了陶瓷基片、絕緣膜等輔助器件時(shí)，這種安裝方式在生產(chǎn)裝配過程中經(jīng)常會(huì)損傷損壞陶瓷基片、絕緣膜等輔助器件，破壞電源設(shè)備的絕緣性能，引起電源設(shè)備損壞。
第二種方式如圖2A和圖2B所示，在散熱器上對(duì)應(yīng)于功率器件的安裝面積之外適當(dāng)?shù)牡胤介_沉頭螺釘孔，用壓條固定。可以采用一個(gè)壓條固定一個(gè)功率器件，也可以固定兩個(gè)功率器件。這種安裝方式在生產(chǎn)裝配過程中可控性好，但是占用空間大，對(duì)電源設(shè)備的布局影響較大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述功率器件的散熱器裝配占用空間大的缺陷，提供一種印刷線路板組件，其采用散熱器的一部分作壓條或者用散熱器作壓條，以減少壓條使用數(shù)量或者完全替代壓條，提高電源設(shè)備內(nèi)部的空間利用率，減小電源設(shè)備的體積。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種印刷線路板組件，包括設(shè)置在所述印刷線路板上的功率器件及第一散熱器，所述功率器件的散熱面緊壓在所述散熱器的散熱壁上；其特征在于，至少有一個(gè)功率器件夾在兩個(gè)散熱壁之間。
在本實(shí)用新型所述的印刷線路板組件中，所述功率器件通過螺釘緊壓在所述散熱器上。
在本實(shí)用新型所述的印刷線路板組件中，功率器件的散熱面與所述散熱器的散熱壁之間設(shè)置有絕緣薄片，所述螺釘?shù)陌惭b位置錯(cuò)開絕緣薄片所處的位置。
在本實(shí)用新型所述的印刷線路板組件中，所述第一散熱器由兩個(gè)其一邊連在一起的散熱壁構(gòu)成，該兩個(gè)散熱壁形成一個(gè)夾子，所述至少一個(gè)功率器件被夾于其中。
在本實(shí)用新型前述的印刷線路板組件中，所述功率器件為一個(gè)。
在本實(shí)用新型前述的印刷線路板組件中，所述功率器件為兩個(gè)，所述兩個(gè)功率器件平行并排設(shè)置在印刷線路板上，其厚度大致相等、散熱面在一個(gè)平面內(nèi)。
在本實(shí)用新型所述的印刷線路板組件中，還包括第二散熱器，第一和第二兩個(gè)功率器件前后設(shè)置在印刷線路板上，所述第一功率器件夾在第一散熱器和第二散熱器之間；所述第二功率器件的一面壓緊在第二散熱器上，另一面設(shè)有一個(gè)壓條。
在本實(shí)用新型所述的印刷線路板組件中，還包括第二散熱器，第一和第二兩個(gè)功率器件前后設(shè)置在印刷線路板上，所述第一功率器件夾在第一散熱器和第二散熱器之間；所述第二散熱器由兩個(gè)其一邊連在一起的散熱壁構(gòu)成，該兩個(gè)散熱壁形成一個(gè)夾子，所述第二功率器件被夾于其中。
在本實(shí)用新型所述的印刷線路板組件中，所述散熱器是齒狀的或非齒狀的。
在本實(shí)用新型所述的印刷線路板組件中，所述絕緣薄片是陶瓷基片或絕緣膜。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的另一種方案是提供一種電源設(shè)備，其中包括印刷線路板組件，所述印刷線路板組件包括設(shè)置在所述印刷線路板上的功率器件及其散熱器，所述功率器件的散熱面緊壓在所述散熱器的散熱壁上；其特征在于，至少有一個(gè)功率器件夾在兩個(gè)散熱壁之間。
在本實(shí)用新型所述的電源設(shè)備中，所述功率器件通過螺釘緊壓在所述散熱器上，功率器件的散熱面與所述散熱器的散熱壁之間設(shè)置有絕緣薄片，所述螺釘?shù)陌惭b位置錯(cuò)開絕緣薄片所處的位置。
實(shí)施本實(shí)用新型的印刷線路板組件及電源設(shè)備，用散熱器的一部分作壓條或者用散熱器作壓條，以減少壓條使用數(shù)量或者完全替代壓條，可以提高電源設(shè)備內(nèi)部的空間利用率，減小電源設(shè)備的體積。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A是現(xiàn)有技術(shù)中功率器件、散熱器組件的另一種安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B是圖2A的左視圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B是圖4A的左視圖；圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的構(gòu)思是利用散熱器的一部分作壓條或者用散熱器作壓條，以減少壓條使用數(shù)量或者完全替代壓條，提高電源設(shè)備內(nèi)部的空間利用率，減小電源設(shè)備的體積。
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，散熱器3通過一個(gè)連接裝置固定在印刷線路板上，功率器件1焊接在印刷線路板上。散熱器3包括第一散熱壁32和第二散熱壁34，這兩個(gè)散熱壁32、34的一邊是連在一起的，也就是說是一體成形的，構(gòu)成散熱器3整體。散熱器的兩個(gè)散熱壁32、34形成夾子形狀，所述功率器件1被夾在其中。功率器件1與散熱器的第一散熱壁32之間隔著一塊陶瓷基片2。沉頭螺釘5在功率器件1的上方穿過散熱器3的第一散熱壁32上的通孔51擰在第二散熱壁34上的螺紋孔52中，第二散熱壁34在螺釘?shù)淖饔孟孪騼?nèi)施壓，將功率器件1和陶瓷基片2壓緊在散熱器3的散熱壁32、34上。
圖4A是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B是圖4A的左視圖。圖4A和圖4B所示的安裝結(jié)構(gòu)與圖3相似，散熱器3包括第一散熱壁32和第二散熱壁34，這兩個(gè)散熱壁32、34的一邊是連在一起的，也就是說是一體成形的，構(gòu)成散熱器3整體。散熱器的兩個(gè)散熱壁32、34形成夾子形狀，功率器件被夾在其中。所不同的是，圖4A中有兩個(gè)功率器件1、1’被夾在第一散熱壁32和第二散熱壁34之間。這兩個(gè)功率器件1、1’是平行并排設(shè)置在印刷線路板上的，其厚度大致相等、散熱面在一個(gè)平面內(nèi)。每個(gè)功率器件1、1’與散熱器3的散熱壁32之間隔著一塊陶瓷基片2和2’。沉頭螺釘5穿過散熱壁32上的通孔51及兩個(gè)陶瓷基片2、2’之間的空隙處擰在第二散熱壁34上的螺紋孔52中，從而使螺釘避開了功率器件1、1’及陶瓷基片2、2’的安裝位置。第二散熱壁34在螺釘?shù)淖饔孟孪騼?nèi)施壓，將功率器件1、1’和陶瓷基片2、2’壓緊在散熱器3上。
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。從圖5中可看到，兩個(gè)功率器件1、1’前后設(shè)置在印刷線路板上。第一功率器件1夾在第一散熱器3和第二散熱器3’之間；第二功率器件1’的一面壓緊在第二散熱器上3’，另一面用一個(gè)壓條4壓緊。另外，第一功率器件1與第一散熱器3之間安裝了一塊陶瓷基片2、第二功率器件1’與第二散熱器3’之間安裝了一塊陶瓷基片2’。沉頭螺釘5依次穿過散熱器3和散熱器3’上的通孔51、51’擰在壓條4上的螺紋孔中，壓條4在螺釘?shù)淖饔孟孪騼?nèi)施壓，將功率器件1、陶瓷基片2和功率器件1’、陶瓷基片2’壓緊在散熱器3和3’上。在本實(shí)施例中，螺釘?shù)陌惭b也避開了功率器件1、1’、陶瓷基片2、2’的安裝位置，從而避免了可能對(duì)陶瓷基片的損壞。
圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖6所示的實(shí)施例與圖5中的功率器件、散熱器組件的安裝結(jié)構(gòu)完全相同。所不同的是，圖5中的第二散熱器3’是帶齒狀設(shè)計(jì)，而圖6中的第二散熱器3’是不帶齒狀設(shè)計(jì)的。
此外，圖5和圖6中的第二散熱器3’也可以設(shè)計(jì)成如圖3中所示的具有兩個(gè)散熱壁的散熱器，而不使用壓條4。
如前所述，本實(shí)用新型是利用散熱器作壓條，以減少壓條使用數(shù)量或者完全替代壓條，從而提高電源設(shè)備內(nèi)部的空間利用率，減小電源設(shè)備的體積。這是因?yàn)楫?dāng)采用了散熱壁和壓條一體化設(shè)計(jì)的散熱器之后，散熱器的壓條部分實(shí)際上也具有散熱作用，即成為一個(gè)輔散熱壁。因而，在同樣的熱負(fù)荷下，即使主散熱壁的厚度相對(duì)減小，也能獲得相同的散熱效果。而主散熱壁厚度的減小則提高了電源設(shè)備內(nèi)部空間的利用率。同樣，圖5和圖6所示的第二散熱器3’除具有散熱器的作用外還起到壓條的作用，節(jié)省了一個(gè)壓條的安裝空間，因而也提高了電源設(shè)備內(nèi)部空間的利用率。
在上述本實(shí)用新型的實(shí)施例中，采用的是陶瓷基片做絕緣隔層，另外還可用絕緣膜等其它絕緣薄片。通常功率器件的外殼最多只有一面是導(dǎo)電的，有的兩面均是絕緣的，如整流橋。在功率器件兩面均是絕緣的情況下，可以不進(jìn)行絕緣處理，不用加墊絕緣薄片。
在設(shè)計(jì)上，考慮單個(gè)散熱器的結(jié)構(gòu)時(shí)可考慮用散熱器的一部分作為壓條，用于功率器件的安裝，減少壓條的使用數(shù)量。此外，電源設(shè)備中有多個(gè)散熱器，考慮用其中的一個(gè)散熱器作為相鄰散熱器上功率管的壓條，可以減少壓條的使用數(shù)量。
另外，本實(shí)用新型在實(shí)施中，一般可用一個(gè)散熱齒壓一個(gè)功率器件，一個(gè)散熱齒壓兩個(gè)功率器件。若只有一個(gè)功率器件或者兩個(gè)功率器件厚度不一致，一般采用一個(gè)散熱齒壓一個(gè)功率器件；若兩個(gè)功率器件厚度一致，就會(huì)選用一個(gè)散熱齒壓兩個(gè)功率器件。散熱器可以是帶齒狀設(shè)計(jì)，也可以是不帶齒狀設(shè)計(jì)的。
還可以組合起來散熱器的一部分作壓條，散熱器當(dāng)壓條兩種方式可以同時(shí)采用；散熱器當(dāng)壓條工藝、壓條工藝可以混用，也可以用散熱器當(dāng)壓條工藝全部替代壓條工藝。
權(quán)利要求1.一種印刷線路板組件，包括設(shè)置在所述印刷線路板上的功率器件及第一散熱器，所述功率器件的散熱面緊壓在所述散熱器的散熱壁上；其特征在于，至少有一個(gè)功率器件夾在兩個(gè)散熱壁之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板組件，其特征在于，所述功率器件通過螺釘緊壓在所述散熱器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷線路板組件，其特征在于，功率器件的散熱面與所述散熱器的散熱壁之間設(shè)置有絕緣薄片，所述螺釘?shù)陌惭b位置錯(cuò)開絕緣薄片所處的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印刷線路板組件，其特征在于，所述第一散熱器由兩個(gè)其一邊連在一起的散熱壁構(gòu)成，該兩個(gè)散熱壁形成一個(gè)夾子，所述至少一個(gè)功率器件被夾于其中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷線路板組件，其特征在于，所述功率器件為一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷線路板組件，其特征在于，所述功率器件為兩個(gè)，所述兩個(gè)功率器件平行并排設(shè)置在印刷線路板上，其厚度大致相等、散熱面在一個(gè)平面內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印刷線路板組件，其特征在于，還包括第二散熱器，第一和第二兩個(gè)功率器件前后設(shè)置在印刷線路板上，所述第一功率器件夾在第一散熱器和第二散熱器之間；所述第二功率器件的一面壓緊在第二散熱器上，另一面設(shè)有一個(gè)壓條。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印刷線路板組件，其特征在于，還包括第二散熱器，第一和第二兩個(gè)功率器件前后設(shè)置在印刷線路板上，所述第一功率器件夾在第一散熱器和第二散熱器之間；所述第二散熱器由兩個(gè)其一邊連在一起的散熱壁構(gòu)成，該兩個(gè)散熱壁形成一個(gè)夾子，所述第二功率器件被夾于其中。
9.一種電源設(shè)備，其中包括印刷線路板組件，所述印刷線路板組件包括設(shè)置在所述印刷線路板上的功率器件及其散熱器，所述功率器件的散熱面緊壓在所述散熱器的散熱壁上；其特征在于，至少有一個(gè)功率器件夾在兩個(gè)散熱壁之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備，其特征在于，所述功率器件通過螺釘緊壓在所述散熱器上，功率器件的散熱面與所述散熱器的散熱壁之間設(shè)置有絕緣薄片，所述螺釘?shù)陌惭b位置錯(cuò)開絕緣薄片所處的位置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種印刷線路板組件及電源設(shè)備，包括設(shè)置在印刷線路板上的功率器件及其散熱器，功率器件的散熱面緊壓在散熱器的散熱壁上，其間還可設(shè)置絕緣薄片。其特征在于至少有一個(gè)功率器件夾在兩個(gè)散熱壁之間。功率器件由螺釘緊壓在散熱器上，螺釘?shù)陌惭b位置錯(cuò)開絕緣薄片所處的位置。在一實(shí)施例中，散熱器由兩個(gè)其一邊連在一起的散熱壁構(gòu)成，該兩個(gè)散熱壁形成一個(gè)夾子，至少一個(gè)功率器件被夾于其中。另一實(shí)施例中，兩個(gè)功率器件前后設(shè)置在印刷線路板上，第一功率器件夾在第一散熱器和第二散熱器之間；第二功率器件的一面壓緊在第二散熱器上，另一面設(shè)有一個(gè)壓條。采用本實(shí)用新型可以提高電源設(shè)備內(nèi)部的空間利用率，減小電源設(shè)備的體積。
文檔編號(hào)H02M1/00GK2831692SQ20052006537
公開日2006年10月25日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者李軍, 韋敏剛, 吳寶善 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司