[發明專利]具有次級冷板的散熱裝置

在審

• 申請號: 201980047709.8
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN112385034A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: P·洛佩茲
• 申請（專利權）人: 法國大陸汽車公司;大陸汽車有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H05K1/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;王麗輝

一種散熱裝置，其包括主體（3）和與電子設備（2）的至少一個殼體（2a）接觸的至少一個主冷板（4a），所述電子設備（2）還設置有用于連接到印刷電路板（1）的至少兩個連接引腳（2b），并且在其被激活時產生熱量，其特征在于，所述散熱裝置包括在所述連接引腳（2b）附近與所述印刷電路板（1）接觸的至少一個次級冷板（4b）。

技術領域

本發明的技術領域是電子設備，且更具體地，是由這種設備產生的熱量的散熱。

背景技術

電子設備（如晶體管或轉換器）受到顯著的焦耳效應，產生熱量釋放。電子設備通常設置在殼體中，以保護其免受周圍環境的影響，并經由連接引腳2b連接到印刷電路板1。因此，設備中通過焦耳效應產生的熱量在殼體2a中迅速積聚，并且必須被排出，以便不會在設備中積聚直到妨礙其運行或者甚至通過熔化或燃燒而破壞它的程度。

為了避免這種情況，通常的做法是使用如圖1所示的散熱裝置，其通常包括與殼體2a接觸的冷板4a。

根據所選擇的實施例，冷板4a通過直接接觸或經由用于傳輸所產生的熱量的熱管熱連接到散熱裝置的主體3（例如具有高熱容量的質量體），以形成散熱器（英文中的“heatsink”）和/或大的熱交換表面，從而形成散熱器。

盡管進行了精密加工，但由于產生焦耳效應的電子設備的存在，熱性能固有的功能間隙并不是最佳的，其由于結構而具有顯著的公差，從而降低了散熱裝置的有效熱導率。

為了改善該接觸，采用具有高熱導率的熱膏，以確保冷板4a和電子設備的殼體2a之間的界面。在優選實施例中，這種熱膏是電絕緣的，以避免任何短路。

如圖2所示，散熱裝置因此使得可以在殼體2a處耗散由電子設備產生的熱量。箭頭φ表示熱流。

因此，這種散熱裝置的性能受到所涉及的每個元件的熱導率的限制，熱導率通常與所使用的材料有關。

在微電子學發展過程中的重要研究階段之后，明顯的是，目前使用的材料不能被改進以使其能夠增加散熱裝置的有效熱導率。

其他研究內容涉及用高導熱率的氣體代替環境空氣，以高進散熱裝置的有效導熱率，或者使用大量的冷卻劑，以將熱量傳輸到更大的散熱器。然而，這些解決方案不適用于機動車輛中常用的電子設備。

然而，仍然需要一種散熱裝置，針對相似體積或質量的材料，其展現出相比于現有技術改善的耗散，并且其在環境空氣中起作用。

發明內容

本發明的主題是一種散熱裝置，其包括主體和與電子設備的至少一個殼體接觸的至少一個主冷板，該電子設備還設置有用于連接到印刷電路板的至少兩個連接引腳，并且在其被激活時產生熱量，其特征在于，所述散熱裝置包括在連接引腳附近與印刷電路板接觸的至少一個次級冷板。

該裝置可以包括鄰近至少一個連接引腳形成在印刷電路板中的至少一個通孔，每個通孔包括導熱率大于印刷電路板的導熱率的材料。

次級冷板可以與至少一個通孔直接或間接接觸。

通孔可以用基于石墨或金屬的復合材料填充。

通孔可以形成在鄰近連接區的耗散區中，在該連接區中，電子設備的多個連接引腳連接到印刷電路板，第一耗散區與面對電子設備的殼體的區是分隔的。

耗散區的通孔可以形成周期性的排列。

附圖說明

本發明的其它目的、特征和優點將通過閱讀下面作為非限制性的示例并參考附圖給出的描述而變得顯而易見，其中：

–圖1示出了根據現有技術的散熱裝置的主要元件，

–圖2示出了根據現有技術的散熱裝置中的熱流，