一種PCB電路板散熱裝置及機箱的製作方法

2023-07-09 03:58:56 1

本實用新型涉及網絡信息設備技術領域，具體涉及一種PCB電路板機箱散熱裝置及機箱。

背景技術：

PCB( Printed Circuit Board)，中文名稱為印製電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體。如圖1所示，PCB電路板1上包括多個單元格2，每個單元格2內均布置有較多的電子元器件，單元格2之間設置有導熱層3，該導熱層3為金屬細條，導熱層3布置在每個單元格周圍，將PCB電路板1分成多個獨立的區域，使得每個單元格2看上去邊界清晰明了。

由於PCB電路板上布置有眾多的電子元器件，而通過導熱層的布置，又使得這些電子元器件別分隔到每個單元格內，每個單元格中的多個電子元器件構成功能相對獨立的功能單元，也就是說，每個單元格對應一個功能單元，每個功能單元在工作時發揮自身的性能，實現各自的功能作用。在使用PCB電路板時，主要存在以下幾個問題：

1、由於PCB電路板上布置有較多的電子元器件，電子元器件在工作過程中會散發出大量的熱量，熱量如果不能及時排走，不僅會影響到每個電子元器件的正常工作，而且對功能單元和整個PCB電路板的整體使用功能都會產生影響；

2、每個功能單元都會發射出自身的電磁信號，多個功能單元之間會存在電磁信號相互幹擾的問題，導致各個功能單元的功能減弱或散失，從而影響到電路板的正常使用；

3、PCB電路板在使用過程中，接地線路容易發生故障，導致電路板的各個功能單元發生短路，從而燒壞電路元件，影響電路板正常使用。

現有技術中，PCB電路板的散熱主要依靠自然散熱的方式，這種散熱方式通過和空氣進行熱量交換，散熱速度慢，而且散熱不均勻。每個功能單元之間發生的電磁信號相互幹擾的問題並沒有得到解決，PCB電路板依靠將接地線路對電路板進行短路保護，防止其發生短路，但接地線路容易發生故障，導致電路板短路燒毀損壞。

技術實現要素：

本實用新型的發明目的在於：針對現有技術中PCB電路板的散熱方式主要為自然散熱，該散熱方式存在散熱速度慢、散熱不均勻的問題，提供一種PCB電路板散熱裝置及機箱，該PCB電路板散熱裝置通過與PCB電路板直接接觸，改變電路板的散熱方式，使PCB電路板散熱更快、更均勻，解決了現有技術中依靠自然散熱方式散熱慢的問題，使PCB電路板的各功能單元充分發揮各自的性能，使PCB電路板性能優良，安全、高效運行。

為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為：

一種PCB電路板散熱裝置，該散熱裝置用於安裝在PCB電路板上，包括用於和PCB電路板上的導熱層接觸的導熱部，所述導熱部從導熱層向遠離導熱層一側延伸，所述導熱部的延伸末端連接有散熱部。

現有技術中，PCB電路板的散熱方式主要採用自然散熱的方式，PCB電路板在使用過程中，安裝在機箱內，通過與空氣之間進行熱交換而達到散熱目的，但是這種自然散熱的方式存在散熱慢、散熱不均勻等特點，導致電路板的熱量升高，對電路板的功能單元的使用造成較大影響。

通過在PCB電路板上設置散熱裝置，通過散熱裝置將PCB電路板上的熱量以更換、更均勻的方式散發出去，從而達到了有效降低PCB電路板熱量的目的，使PCB電路板始終處在較好的工作狀態，該散熱裝置包括導熱部和散熱部，所述導熱部與導熱層接觸，使導熱層上的熱量傳導至散熱裝置的導熱部上，在通過和導熱部連接的散熱部進行散熱，從而達到散熱的效果。

另外，由於導熱層位於每個電路板功能單元的周圍，設置導熱部，並且導熱部沿遠離電路板一側延伸，使得導熱部將兩個相鄰的功能單元分隔開來，從而防止信號幹擾，起到電磁屏蔽的作用。

作為本實用新型的優選方案，所述散熱裝置與PCB電路板可拆分式連接，所述導熱部為導熱筋條，該導熱筋條為條形板狀，所述導熱筋條的板面垂直於PCB電路板的板面，所述散熱部為散熱板，該散熱板的板面平行於PCB電路板。

導熱裝置與PCB電路板為可拆分的結構，可以輕易將導熱裝置進行拆卸和安裝，方便對PCB電路板進行維護、保養和檢修，在實現PCB電路板較好的散熱情況下，為避免對PCB電路板的維護造成麻煩，散熱裝置設置為可拆分式地安裝在PCB電路板上的結構是非常有用的。

所述導熱筋條為條形板狀，其板面垂直於PCB電路板的板面，使導熱裝置穩固地安裝在電路板上，避免二者支架發生晃動而影響其組合結構的穩定性，將散熱部設置為散熱板，且散熱板的板面平行PCB電路板，使散熱板在散熱時效率更高，同時能有效避免散熱板在散熱時對PCB電路板產生二次影響，由於PCB電路板上的熱量使通過導熱筋條傳遞至散熱板進行散發的，採取這種結構，可以有效保護電路板，避免散熱板散發的熱量再次重新通過空氣傳遞至電路板上。

作為本實用新型的優選方案，電路板上的每個功能單元周圍的散熱層上均對應布置有導熱筋條，所述導熱筋條圍成筒狀結構，且連為一體。

PCB電路板上包括多個功能單元，每個功能單元都會發射出自身的電磁信號，多個功能單元之間會存在電磁信號相互幹擾的問題，導致各個功能單元的功能減弱或散失，從而影響到電路板的正常使用，電路板上每個功能單元周圍的散熱層上均布置導熱筋條，多個導熱筋條圍合形成筒狀結構，將功能單元圍合在筒狀結構的中間，並且多個導熱筋條連為一體，形成一體式結構，使每個功能單元之間相對隔離分開，解決了相互之間發生電磁信號幹擾的問題，使每個功能單元充分發揮各自的性能，相互不影響，保證PCB電路板系統功能的最優。

作為本實用新型的優選方案，所述導熱筋條上開設有用於線路通過的缺口，該缺口位於靠近PCB電路板一側，並延伸至PCB電路板上。

PCB電路板在使用過程中，接地線路容易發生故障，導致電路板的各個功能單元發生短路，從而燒壞電路元件，影響電路板正常使用，在導熱筋條上開設缺口，使各個功能單元通過該缺口隔斷分離，防止形成迴路而發生短路問題，同時，留設缺口，使線路可以從該缺口中通過，將各個功能單元進行電氣連接。

作為本實用新型的優選方案，所述散熱板與導熱筋條的埠蓋合，使導熱筋條內部形成密閉空間。由於多個功能單元之間會存在電磁信號相互幹擾的問題，導致各個功能單元的功能減弱或散失，從而影響到電路板的正常使用，在將導熱筋條設置為筒狀結構，並且連為一體，為了進一步避免功能單元相互之間發生電磁信號幹擾的問題，使每個功能單元充分發揮各自的性能，相互不影響，將散熱板設置為將該筒狀結構的埠蓋合的方式，能更大限度地防止信號幹擾、起到更好的電磁屏蔽效果，使電路板的使用性能更優。

作為本實用新型的優選方案，所述散熱板上設置有安裝孔，使PCB電路板上的元器件通過安裝孔實現電氣連接。通過開設安裝孔，使電路板上的連接單元，如連接器等線路通過安裝孔實現電氣連接。

作為本實用新型的優選方案，所述導熱筋條和散熱板構成一體式框架結構，其外形與PCB電路板適配。將導熱筋條和散熱板設置為一體式結構，使整個散熱裝置形成穩定、可靠的整體結構，散熱裝置安裝在電路板後，不會發生晃動、連接不牢等問題，而且散熱裝置為一體式結構，也便於散熱裝置與PCB電路板之間的連接安裝。

將導熱筋條和散熱板設置為一體式框架結構，這種一體式框架結構的PCB電路板散熱裝置不僅將電路板的每個單元格封閉隔離開來，而且將整個電路板進行封閉，相當於對電路板進行了二次封閉，能有效防止信號幹擾，起到更好的電磁屏蔽效果。

作為本實用新型的優選方案，所述導熱筋條和散熱板的材質均為鋁質。由於金屬鋁具有較高的導熱係數，採用鋁質作為導熱筋條和散熱板的材質，能加快導熱筋條的導熱速度，同時可以加快散熱板的散熱速度，從而使導熱筋條將電路板上的熱量快速傳遞至散熱板上，並通過鋁質散熱板快速釋放，避免電路板上的溫度上升造成電路板的工作性能下降。

作為本實用新型的優選方案，還設有用於安裝功能模塊的沉槽，該沉槽上設有安裝結構。在PCB電路板上設置沉槽，用來安裝電路板上的部分功能模塊，從而減少電路板上的熱量釋放源，使電路板上的熱量釋放更加分散，能有效降低電路板上產生的熱量。

對應的，本實用新型還提供了一種PCB電路板機箱，該PCB電路板機箱內安裝有上述所述的PCB電路板散熱裝置，使用時，所述PCB電路板散熱裝置安裝在PCB電路板上，且與PCB電路板上的導熱層接觸。

採取上述方式，在PCB電路板的機箱內布置PCB電路板散熱裝置，改變傳統的PCB電路板機箱的結構，使布置在機箱內的PCB電路板的溫度大幅降低，解決了現有技術中PCB電路板依靠自然散熱方式而導致的溫度過高的問題，使機箱的結構設計更加合理、科學，通過布置散熱裝置，使電路板、電路板上的功能模塊以及電源始終處於性能最佳狀態。

綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1、通過在PCB電路板上設置散熱裝置，通過散熱裝置將PCB電路板上的熱量以更換、更均勻的方式散發出去，從而達到了有效降低PCB電路板熱量的目的，使PCB電路板始終處在較好的工作狀態，該散熱裝置包括導熱部和散熱部，所述導熱部與導熱層接觸，使導熱層上的熱量傳導至散熱裝置的導熱部上，在通過和導熱部連接的散熱部進行散熱，從而達到散熱的效果；

2、將導熱筋條設置垂直於PCB電路板的板面，使導熱裝置穩固地安裝在電路板上，避免二者支架發生晃動而影響其組合結構的穩定性，將散熱部設置為散熱板，且散熱板的板面平行PCB電路板，使散熱板在散熱時效率更高，同時能有效避免散熱板在散熱時對PCB電路板產生二次影響，由於PCB電路板上的熱量使通過導熱筋條傳遞至散熱板進行散發的，採取這種結構，可以有效保護電路板，避免散熱板散發的熱量再次重新通過空氣傳遞至電路板上；

3、將導熱筋條設置為筒狀結構的方式，使每個功能單元外側的導熱筋條連為一體將對應的功能單元圍合在內部，使每個功能單元之間相對隔離分開，解決了相互之間發生電磁信號幹擾的問題，使每個功能單元充分發揮各自的性能，相互不影響，保證PCB電路板系統功能的最優；

4、將導熱筋條和散熱板設置為一體式框架結構，這種一體式框架結構的PCB電路板散熱裝置不僅將電路板的每個單元格封閉隔離開來，而且將整個電路板進行封閉，相當於對電路板進行了二次封閉，能有效防止信號幹擾，起到更好的電磁屏蔽效果。

附圖說明：

圖1為PCB電路板的結構示意圖。

圖2為本實用新型PCB電路板散熱裝置的結構示意圖。

圖3為圖2的後視圖。

圖4為本實用新型PCB電路板散熱裝置的立體結構示意圖。

圖5為圖4中PCB電路板散熱裝置的背側的立體結構示意圖。

圖6為本實用新型PCB電路板散熱裝置安裝在PCB電路板上的結構示意圖。

圖7為圖6的立體結構示意圖。

圖中標記：1- PCB電路板，2-單元格，3-導熱層，4-導熱筋條，5-散熱板，6-缺口，7-安裝孔，8-沉槽。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

實施例1

本實施例應用於PCB電路板上。

如圖1-圖7所示，PCB電路板散熱裝置，該散熱裝置用於安裝在PCB電路板1上，包括用於和PCB電路板1上的導熱層3接觸的導熱部，所述導熱部從導熱層3向遠離導熱層3一側延伸，所述導熱部的延伸末端連接有散熱部。

現有技術中，PCB電路板的散熱方式主要採用自然散熱的方式，PCB電路板在使用過程中，安裝在機箱內，通過與空氣之間進行熱交換而達到散熱目的，但是這種自然散熱的方式存在散熱慢、散熱不均勻等特點，導致電路板的熱量升高，對電路板的功能單元的使用造成較大影響。

通過在PCB電路板上設置散熱裝置，通過散熱裝置將PCB電路板上的熱量以更換、更均勻的方式散發出去，從而達到了有效降低PCB電路板熱量的目的，使PCB電路板始終處在較好的工作狀態，該散熱裝置包括導熱部和散熱部，所述導熱部與導熱層接觸，使導熱層上的熱量傳導至散熱裝置的導熱部上，在通過和導熱部連接的散熱部進行散熱，從而達到散熱的效果。

散熱裝置與PCB電路板1可拆分式連接，所述導熱部為導熱筋條4，該導熱筋條4為條形板狀，導熱筋條4的板面垂直於PCB電路板1的板面，所述散熱部為散熱板5，該散熱板5的板面平行於PCB電路板1。

導熱裝置與PCB電路板為可拆分的結構，可以輕易將導熱裝置進行拆卸和安裝，方便對PCB電路板進行維護、保養和檢修，在實現PCB電路板較好的散熱情況下，為避免對PCB電路板的維護造成麻煩，散熱裝置設置為可拆分式地安裝在PCB電路板上的結構是非常有用的。

導熱筋條為條形板狀，其板面垂直於PCB電路板的板面，使導熱裝置穩固地安裝在電路板上，避免二者支架發生晃動而影響其組合結構的穩定性，將散熱部設置為散熱板，且散熱板的板面平行PCB電路板，使散熱板在散熱時效率更高，同時能有效避免散熱板在散熱時對PCB電路板產生二次影響，由於PCB電路板上的熱量使通過導熱筋條傳遞至散熱板進行散發的，採取這種結構，可以有效保護電路板，避免散熱板散發的熱量再次重新通過空氣傳遞至電路板上。

電路板上的每個功能單元周圍的散熱層上均對應布置有導熱筋條4，所述導熱筋條4圍成筒狀結構，且連為一體。

PCB電路板上包括多個功能單元，每個功能單元都會發射出自身的電磁信號，多個功能單元之間會存在電磁信號相互幹擾的問題，導致各個功能單元的功能減弱或散失，從而影響到電路板的正常使用，電路板上每個功能單元周圍的散熱層上均布置導熱筋條，多個導熱筋條圍合形成筒狀結構，將功能單元圍合在筒狀結構的中間，並且多個導熱筋條連為一體，形成一體式結構，使每個功能單元之間相對隔離分開，解決了相互之間發生電磁信號幹擾的問題，使每個功能單元充分發揮各自的性能，相互不影響，保證PCB電路板系統功能的最優。

導熱筋條4上開設有用於線路通過的缺口6，該缺口6位於靠近PCB電路板1一側，並延伸至PCB電路板1上。

PCB電路板在使用過程中，接地線路容易發生故障，導致電路板的各個功能單元發生短路，從而燒壞電路元件，影響電路板正常使用，在導熱筋條上開設缺口，使各個功能單元通過該缺口隔斷分離，防止形成迴路而發生短路問題，同時，留設缺口，使線路可以從該缺口中通過，將各個功能單元進行電氣連接。

散熱板5與導熱筋條4的埠蓋合，使導熱筋條4內部形成密閉空，由於多個功能單元之間會存在電磁信號相互幹擾的問題，導致各個功能單元的功能減弱或散失，從而影響到電路板的正常使用，在將導熱筋條設置為一體式筒狀結構的情況下，為了進一步避免功能單元相互之間發生電磁信號幹擾的問題，使每個功能單元充分發揮各自的性能，相互不影響，將散熱板設置為將該筒狀結構的埠蓋合的方式，能更大限度地降低相互幹擾所帶來的問題，使電路板的使用性能更優。

散熱板5上設置有安裝孔7，使PCB電路板1上的元器件通過安裝孔7實現電氣連接，通過開設安裝孔7，使電路板上的連接單元，如連接器等線路通過安裝孔實現電氣連接。

導熱筋條4和散熱板5構成一體式框架結構，其外形與PCB電路板1適配，將導熱筋條4和散熱板5設置為一體式結構，使整個散熱裝置形成穩定、可靠的整體結構，散熱裝置安裝在電路板後，不會發生晃動、連接不牢等問題，而且散熱裝置為一體式結構，也便於散熱裝置與PCB電路板之間的連接安裝。

導熱筋條4和散熱板5的材質均為鋁質，由於金屬鋁具有較高的導熱係數，採用鋁質作為導熱筋條和散熱板的材質，能加快導熱筋條的導熱速度，同時可以加快散熱板的散熱速度，從而使導熱筋條將電路板上的熱量快速傳遞至散熱板上，並通過鋁質散熱板快速釋放，避免電路板上的溫度上升造成電路板的工作性能下降。

很明顯的是，導熱筋條和散熱板也可以採用其他金屬材質，只要導熱性好，傳熱較快的材質均可作為導熱筋條和散熱板的材質，材質包括鋁，但不限於鋁，也可以採用其他導熱性較好的非金屬材料作為導熱筋條和散熱板的材質。

PCB電路板散熱裝置上還設有用於安裝功能模塊的沉槽8，該沉槽8上設有安裝結構，在PCB電路板上設置沉槽，用來安裝電路板上的部分功能模塊，從而減少電路板上的熱量釋放源，使電路板上的熱量釋放更加分散，能有效降低電路板上產生的熱量，布置在沉槽8上的安裝結構為螺孔，通過螺孔實現功能模塊的安裝和固定。

本實施例通過在PCB電路板上設置散熱裝置，通過散熱裝置將PCB電路板上的熱量以更換、更均勻的方式散發出去，從而達到了有效降低PCB電路板熱量的目的，使PCB電路板始終處在較好的工作狀態，該散熱裝置包括導熱部和散熱部，所述導熱部與導熱層接觸，使導熱層上的熱量傳導至散熱裝置的導熱部上，在通過和導熱部連接的散熱部進行散熱，從而達到散熱的效果。

實施例2

本實施例用於安裝在機箱中安裝電路板的場合。

PCB電路板機箱，該PCB電路板機箱內安裝有如實施例1中介紹的PCB電路板散熱裝置，使用時，所述PCB電路板散熱裝置安裝在PCB電路板上，且與PCB電路板上的導熱層接觸。

採取上述方式，在PCB電路板的機箱內布置PCB電路板散熱裝置，改變傳統的PCB電路板機箱的結構，使布置在機箱內的PCB電路板的溫度大幅降低，解決了現有技術中PCB電路板依靠自然散熱方式而導致的溫度過高的問題，使機箱的結構設計更加合理、科學，通過布置散熱裝置，使電路板、電路板上的功能模塊以及電源始終處於性能最佳狀態。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。