專利名稱:一種電子設備散熱結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電器散熱結構,尤其是涉及一種應用于鐵路車輛電器產品人 機交互單元的散熱結構設計,該實用新型也可用于類似領域電器產品和設備的散熱結構設 計。
背景技術:
目前,隨著鐵路機車裝備的發展,人機交互由最初的數碼管顯示,已經發展到廣泛 采用LCD液晶屏幕顯示器的階段。液晶屏幕顯示器具備更豐富的信息,以圖形、曲線結合文 字的方式提供良好的人機交互接口,深受廣大用戶歡迎。液晶屏幕顯示取代數碼管顯示,已 經成為必然。液晶屏幕顯示器通常是采用X86系列的CPU卡,通過PC104總線與接口板互連,接 口板負責對外通信以及環境數據采集,通過PC104總線與CPU卡交換數據,CPU卡負責數據 的處理以及圖形的顯示。如圖1所示,描述了一種現有技術的散熱結構,其中電子部分的主 板、功能擴展板和X86CPU板采用了堆疊式設計,最底層是主板,其上分別是功能擴展板和 X86CPU板。每層板之間設計了一定的散熱空間,板卡通過螺絲固定在機箱底部,另外在機箱 殼體的內部靠近板卡散熱位置設置有散熱風扇。X86系列的CPU已經在液晶屏幕顯示器種有多年的應用,具有便利而強大的技術 支持,非常方便進行系統的集成開發,但是功耗較大影響了系統的穩定性。在多年的應用過 程中,該CPU卡一直是顯示器中故障率最高的器件。PC104模塊的棧接結構不利于CPU的散 熱,影響高溫狀態下連續工作的能力,導致很多軟故障的發生,給整套系統的穩定性帶來極 壞的影響。雖然加裝風扇進行強制風冷,但是效果不佳,另增加了整個系統的故障點。
實用新型內容本實用新型提供一種電子設備散熱結構,該實用新型可以很好地克服現有技術存 在的棧接結構不利于CPU散熱,加裝風扇進行強制風冷,效果不佳,增加了整個系統故障 點,影響了設備在高溫狀態下連續工作能力的技術問題。本實用新型提供一種電子設備散熱結構的具體實施方式
,一種電子設備散熱結 構,包括后蓋板,電源模塊,側蓋板,以及內部板卡,其中,電源模塊和內部板卡分散布置于 由后蓋板和側蓋板組成的散熱結構外殼的內部,內部板卡包括組裝底板,CPU板與接口電路 板集成在一塊組裝底板上,組裝底板安裝在后蓋板上。作為本實用新型進一步的實施方式,由后蓋板和側蓋板組成的散熱結構外殼為封 閉式結構,無需通風孔。作為本實用新型進一步的實施方式,組裝底板上的發熱IC器件緊貼于后蓋板。作為本實用新型進一步的實施方式,發熱IC器件包括組裝底板上內部功耗較大 的CPU,GPU和FPGA器件。作為本實用新型進一步的實施方式,電源模塊也緊貼于后蓋板。[0011]作為本實用新型進一步的實施方式,后蓋板外部安裝有散熱翅片,擴大散熱面積。作為本實用新型進一步的實施方式,后蓋板與組裝底板上的發熱IC器件之間設 置有導熱層。作為本實用新型進一步的實施方式,后蓋板上與發熱IC器件接觸的部位進一步 設置有散熱凸臺,散熱凸臺與發熱IC器件之間設置有導熱層。作為本實用新型進一步的實施方式,導熱層進一步為導熱絕緣膜或為導熱絕硅膠層。通過應用本實用新型實施方式所描述的電子設備散熱結構,達到了如下技術效 果(1)實現了發熱器件均分散布置,無發熱集中區域,避免個別區域溫升過快;(2)無需安裝風扇,沒有了風扇工作噪聲,同時減少了產品的故障點;(3)外殼的盒體上無需通風孔,避免了灰塵顆粒等進入產品內部,提高了產品的可 靠性;(4)整體散熱結構的設計使得電子設備產品采用低功耗器件成為可能,降低了整 體功耗,同時進一步減少了發熱量,提高了系統的穩定性,以及在高溫狀態下的連續工作能 力。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提 下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術電子設備散熱結構的示意圖;圖2為本實用新型電子設備散熱的結構示意圖;圖3為本實用新型電子設備散熱I部位的局部放大示意圖;其中1-后蓋板、2-電源模塊、3-組裝底板、4-發熱IC器件、5_散熱翅片,6_散熱 凸臺、7-導熱層、8-側蓋板、9-外殼、10-CPU板、11-功能擴展板、12-主板、13-散熱風扇。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部 的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。作為本實用新型一種電子設備散熱結構的具體實施方式
,如圖2所示的是一種電 子設備散熱結構在鐵路機車人機交互單元設計上的應用。一種電子設備散熱結構,包括后 蓋板1,電源模塊2,側蓋板9,以及內部板卡,電源模塊2和內部板卡分散布置于由后蓋板1 和側蓋板9組成的散熱結構外殼的內部,內部板卡包括組裝底板3,CPU板與接口電路板集 成在一塊組裝底板3上,組裝底板3通過螺絲或螺釘固定安裝在后蓋板1上。由于在產品整 體結構設計上采用整板的結構形式,即CPU板與接口電路板集成為一塊主板,極大的方便了系統的整體散熱設計,實現了發熱器件均分散布置,整個電子設備內部無發熱集中區域, 避免了個別區域溫升過快的問題。電子設備產品的內部元器件均采用了低功耗器件,降低 了整體功耗,同時減少了發熱量。也正是由于采用了本實用新型所描述的散熱結構實施方 式,才使得電子設備采用低功耗器件成為了可能。作為一種較佳的實施方式,由后蓋板1和側蓋板9組成的散熱結構外殼為封閉式 結構,即電子設備產品的外殼盒體上無需通風孔,這樣處理避免了灰塵顆粒等進入產品內 部,提高了產品的可靠性。為了達到更好的散熱效果,散熱結構采用直接傳導散熱的方式,組裝底板3上的 發熱IC器件4緊貼于后蓋板1。發熱IC器件4包括組裝底板3上內部功耗較大的CPU(中 央處理器),GPU(圖形處理器)和FPGA(現場可編程門陣列)等IC器件,這樣做能夠將熱量 盡可能的發散到系統之外。為了解決現有技術存在的系統性能不穩定、結構不利于散熱的 技術問題,在產品器件的具體選用上,采用了飛思卡爾公司的工業級32位處理器MPC5200B 作為本硬件系統的核心,所有其它的硬件電路都是圍繞它而工作的。MPC5200B集成了一個 高性能的基于MPC603e系列的內核e300,該內核采用超標量架構,最高主頻可達400MHz (環 境溫度為-40°C至85°C ),具有760MIPS的處理能力,全速運行時,內核的功耗僅為1W,而 X86系列CPU模塊的功率通常在5W以上,同樣處理能力的奔IIICPU模塊的功耗更是超過 12ff0另外,電源模塊2緊貼于后蓋板1也可以進一步加強整體散熱效果。為了強化整體散熱效果,后蓋板1的外部安裝有散熱翅片5,能夠進一步擴大散熱 面積。為了增強組裝底板上IC發熱器件的散熱能力,在采用低功耗器件的基礎之上,后 蓋板1與組裝底板3上的發熱IC器件4之間設置有導熱層7。作為一種典型的實施方式, 后蓋板1上與發熱IC器件4接觸的部位設置有散熱凸臺6,散熱凸臺6與發熱IC器件4之 間設置有導熱層7。導熱層7為導熱絕緣膜或導熱絕硅膠層等具有散熱功能的材料結構。本實用新型所描述的具體實施方式
相對于現有技術由于無需安裝風扇,沒有了風 扇工作噪聲,所以同時也減少了電子設備產品的故障點。本實用新型還可以應用于其他類 似電子設備產品的散熱結構設計。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技 術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求一種電子設備散熱結構,包括后蓋板(1),電源模塊(2),側蓋板(9),以及內部板卡,其特征在于電源模塊(2)和內部板卡分散布置于由后蓋板(1)和側蓋板(9)組成的散熱結構外殼的內部,內部板卡包括組裝底板(3),CPU板與接口電路板集成在一塊組裝底板(3)上,組裝底板(3)安裝在后蓋板(1)上。
2.根據權利要求1所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于由后蓋板(1)和側蓋 板(9)組成的散熱結構外殼為封閉式結構。
3.根據權利要求1或2所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于所述組裝底板(3) 上的發熱IC器件(4)緊貼于后蓋板(1)。
4.根據權利要求3所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于所述發熱IC器件(4) 包括組裝底板(3)上內部功耗較大的CPU,GPU和FPGA器件。
5 根據權利要求4所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于所述電源模塊(2)緊 貼于后蓋板(1)。
6.根據權利要求5所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于所述后蓋板(1)外部 安裝有散熱翅片(5),擴大散熱面積。
7.根據權利要求6所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于所述后蓋板(1)與組 裝底板(3)上的發熱IC器件(4)之間設置有導熱層(7)。
8.根據權利要求6所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于所述后蓋板(1)上與 發熱IC器件(4)接觸的部位設置有散熱凸臺(6),散熱凸臺(6)與發熱IC器件(4)之間設 置有導熱層(7)。
9.根據權利要求7或8所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于所述導熱層(7)為 導熱絕緣膜。
10.根據權利要求7或8所述的一種電子設備散熱結構,其特征在于所述導熱層(7) 為導熱絕硅膠層。
專利摘要本實用新型公開了一種電子設備散熱結構,包括后蓋板,電源模塊,側蓋板,以及內部板卡,其中,電源模塊和內部板卡分散布置于由后蓋板和側蓋板組成的散熱結構外殼的內部,內部板卡包括組裝底板,CPU板與接口電路板集成在一塊組裝底板上,組裝底板安裝在后蓋板上。該實用新型可以很好地克服現有技術存在的棧接結構不利于CPU散熱,加裝風扇進行強制風冷,效果不佳,增加了整個系統故障點的技術問題,提高了設備在高溫狀態下連續工作能力和整體散熱效果,降低了系統功耗。
文檔編號G06F1/20GK201628919SQ20102017548
公開日2010年11月10日 申請日期2010年4月30日 優先權日2010年4月30日
發明者謝金峰, 郭昱宏, 鐘思琦, 龍杰 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司