[發(fā)明專利]PCB板的散熱結(jié)構(gòu)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710561964.7
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107333386B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣勝勇;周少榮;付振曉;沓世我;林友記;溫松彬;曾玲輝
• 申請（專利權(quán)）人: 風(fēng)華研究院（廣州）有限公司;廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/18
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

本發(fā)明涉及一種PCB板的散熱結(jié)構(gòu)，所述PCB板包括發(fā)熱器件和基板，所述發(fā)熱器件安裝在基板上，所述發(fā)熱器件在工作過程中會產(chǎn)生熱量，所述基板的表面覆有金屬層；所述散熱結(jié)構(gòu)包括金屬散熱層，所述金屬散熱層設(shè)置在所述基板的側(cè)面并與所述基板貼合，用于將基板上的發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量從基板的側(cè)面散出；其中，所述基板表面的金屬層延伸至基板側(cè)面，并與所述金屬散熱層連接，基板上的發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量經(jīng)過所述金屬層傳遞至金屬散熱層，再由所述金屬散熱層將熱量散出。該散熱結(jié)構(gòu)及方法使發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量可以快速散出，并且不增加模組厚度，便捷靈活，降低散熱成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種PCB板的散熱結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

隨著PCB板上的功率模組的功率密度及電流輸出增大，導(dǎo)致在PCB板上形成了熱量集中，功率模組以及功率元器件發(fā)熱會導(dǎo)致模組過熱及可靠度下降等問題，在工作環(huán)境溫度條件下，由于功率器件自散熱能力有限且排列緊密，隨功率密度及電流輸出增大在PCB板上形成了熱量集中，局部溫度過高會觸發(fā)模組的溫度保護功能從而影響模塊在工作中的轉(zhuǎn)換效率及元器件使用壽命。為確保模組的整體效率及穩(wěn)定性，需要將發(fā)熱器件工作時產(chǎn)生的熱量快速有效的散出。

傳統(tǒng)的PCB板的散熱方式主要有通過使用散熱器或散熱片貼在器件頂部對器件進行散熱，或通過金屬支架傳導(dǎo)至金屬殼外等。其中，采用散熱器或者散熱片貼裝在器件頂部的方式不僅成本過高且占用空間較大，而通過金屬支架傳導(dǎo)至金屬殼外的方式會導(dǎo)致模組厚度增加，不適用于對模組小型化、高密度的需求。

因此，如何有效地將功率器件產(chǎn)生的熱量散出的同時，不增加模組的厚度并且降低散熱成本，成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)PCB板散熱方式成本過高且占用空間大的問題，提供一種不增加模組厚度并能降低散熱成本的PCB板的散熱結(jié)構(gòu)及方法。

一種PCB板的散熱結(jié)構(gòu)，所述PCB板包括發(fā)熱器件和基板，所述發(fā)熱器件安裝在基板上，所述發(fā)熱器件在工作過程中會產(chǎn)生熱量，所述基板的表面覆有金屬層；

所述散熱結(jié)構(gòu)包括金屬散熱層，所述金屬散熱層設(shè)置在所述基板的側(cè)面并與所述基板貼合，用于將基板上的發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量從基板的側(cè)面散出；

其中，所述基板表面的金屬層延伸至基板側(cè)面，并與所述金屬散熱層連接，基板上的發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量經(jīng)過所述金屬層傳遞至金屬散熱層，再由所述金屬散熱層將熱量散出。

在其中一個實施例中，所述PCB板還包括磁芯，所述磁芯安裝在所述基板上，用于為PCB板上的磁性器件提供磁場。

在其中一個實施例中，還包括導(dǎo)熱介質(zhì)，所述導(dǎo)熱介質(zhì)填充在所述磁芯與基板的間隙中，用于將所述磁芯產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至基板表面的金屬層。

在其中一個實施例中，所述導(dǎo)熱介質(zhì)為導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱泥或?qū)峁柚?/p>

在其中一個實施例中，所述金屬散熱層的形狀與所述基板側(cè)面的邊緣匹配。

在其中一個實施例中，所述基板表面的金屬層為銅層。

在其中一個實施例中，所述基板設(shè)有多層金屬層，每一層所述金屬層延伸至基板側(cè)面并與所述金屬散熱層連接，將安裝于基板上的磁芯與發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量傳遞至基板側(cè)面的金屬散熱層。

在其中一個實施例中，所述發(fā)熱器件的引腳焊接在基板表面的金屬層上，所述發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量通過引腳傳遞至基板表面的金屬層。

一種PCB板的散熱方法，所述PCB板包括發(fā)熱器件和基板，所述發(fā)熱器件安裝在基板上，所述發(fā)熱器件在工作過程中會產(chǎn)生熱量，所述基板的表面覆有金屬層；所述方法包括：

在所述基板的側(cè)面設(shè)置金屬散熱層，并將所述金屬散熱層與所述基板貼合；