散熱裝置、電源處理裝置及其制造方法與流程

本發明涉及電氣設備制造領域，具體地涉及一種散熱裝置、一種電源處理裝置及電源處理裝置的制造方法。

背景技術：

現有的電源處理裝置為具有電壓控制、處理功能的電路組成的裝置，如充電機和交流電機控制器等。在電源處理裝置內部設置發熱體（如功率管和芯片）等，以實現電路的功能，而發熱體產生的熱量非常大，因此電路裝置中會設置與發熱體接觸的散熱金屬塊以實現發熱體的散熱。

現有的散熱塊為條狀散熱塊，散熱塊放置于相鄰的兩個發熱體之間，使兩個發熱體分別貼于散熱塊的兩側，然后使用U型夾對兩個發熱體和散熱塊之間進行夾緊，多個發熱體夾緊于散熱塊后再同時安裝到電路基板上。由于U型夾需要從正上方對散熱塊進行夾緊，散熱塊無法從正上方增加體積，存在體積限制的散熱塊散熱效果不佳，且其安裝方法難以保證多個發熱體的位置準確，發熱體安裝到電路基板時定位困難。

技術實現要素：

本發明的第一發明目的在于提供一種具有優良散熱性能的散熱裝置。

本發明的第二發明目的在于提供一種具有優良散熱性能的電源處理裝置。

本發明的第三發明目的在于提供一種具有提高散熱效果和降低制造難度的電源處理裝置的制造方法。

本發明第一發明目的提供散熱裝置包括夾緊裝置和散熱塊；夾緊裝置還包括彈片和插銷；散熱塊包括相互連接的接觸塊和散熱基板，接觸塊和橫板相互垂直；散熱基板上設置有插裝通孔，彈片的至少一部分和插銷的至少一部分均位于插裝通孔內，且插銷抵壓于彈片的第一側，彈片的第二側抵壓于發熱體的第一側，發熱體的第二側抵壓于接觸塊。

由上可見，插銷抵接到彈片的第一側，彈片形變后抵接到發熱體上，發熱體在彈片的作用力下抵壓到散熱塊的接觸塊上，實現對發熱體的夾緊，且接觸塊與散熱基板連接，散熱基板的延伸面積與厚度均不受限制，發熱體的熱量充分傳遞到散熱塊上，有效提高散熱效果；且本散熱裝置可進行發熱體與電路基板之間的安裝，無需進行多個發熱體同時定位安裝，降低制造難度。

進一步的方案是，插裝通孔內設置有第一凸臺和第二凸臺；彈片的末端設置有第一限位凸起，插銷的末端設置有第二限位凸起；第一限位凸起與第一凸臺限位配合，第二限位凸起與第二凸臺限位配合。

由上可見，第一凸臺和第二凸臺可分別對彈片以及插銷進行插裝限位，防止彈片和插銷松脫。

進一步的方案是，彈片包括彎曲部，發熱體抵接于彎曲部。

由上可見，彎曲部的彎曲程度決定了發熱體受到的夾緊力，保證發熱體與散熱塊之間緊密夾緊。

進一步的方案是，散熱基板上設置有支撐凸起，支撐凸起設置于插銷安裝孔的一側上，插銷抵接于支撐凸起上。

由上可見，插銷的旋轉自由度被進一步約束，防止插銷受力脫落。

進一步的方案是，插裝通孔包括具有圓弧內壁面的插銷安裝孔，插銷的至少一部分位于插銷安裝孔內。

由上可見，插銷位于插銷安裝孔內，插銷被有效定位，保證散熱裝置的安裝穩固性。

進一步的方案是，散熱塊由鋁或者鋁合金制成。

進一步的方案是，散熱裝置還包括導熱片，發熱體抵接于導熱片的一側，導熱片的第二側抵接于接觸塊。

由上可見，類如硅片的導熱片可提高發熱體與散熱塊之間的熱傳遞速度，提高散熱效果。

本發明第二發明目的提供的電源處理裝置包括電路基板、發熱體以及散熱裝置，散熱裝置包括夾緊裝置以及散熱塊，發熱體插裝到電路基板上；其特征在于：夾緊裝置還包括彈片和插銷；散熱塊包括相互連接的接觸塊和散熱基板，接觸塊和橫板相互垂直；散熱基板設置有插裝通孔，彈片的至少一部分和插銷的至少一部分均位于插裝通孔內，且插銷抵壓于彈片的第一側，彈片的第二側抵壓于發熱體的第一側，發熱體的第二側抵壓于接觸塊。

由上述方案可見，散熱塊通過彈片和插銷的抵壓而實現與散熱塊之間的夾緊，且用于安裝彈片和擦插線的插裝通孔設置于散熱基板，散熱基板的體積與延伸面積不受夾緊組件的限制，發熱體的熱量充分傳遞到散熱塊上，優化散熱效果。

本發明第三發明目的提供的電源處理裝置的制造方法，其中電路處理裝置包括電路基板、發熱體以及散熱裝置；散熱裝置包括散熱塊、彈片和插銷，散熱塊包括接觸塊和散熱基板，接觸塊與散熱基板相互連接且相互垂直，散熱基板上設置有插裝通孔。電源處理裝置的制造方法包括將發熱體插裝到電路基板中；將散熱塊安置到電路基板上，且接觸塊位于發熱體的一側；將彈片插入插裝通孔中，且彈片一部分位于發熱體的另一側；將插銷插入插裝通孔中，插銷抵接于彈片以致彈片與接觸塊從兩側對發熱體進行夾緊。

由上可見，進行電源處理裝置的制造時，先對發熱體與電路基板之間進行安裝，多個發熱體安裝好到電路基板上后再疊放散熱塊到電路基板上方，使接觸塊均位于發熱體一側，最后依次安放彈片與插銷。由于發熱體與接觸塊之間的夾緊通過彈片的彈性形變實現，故不需要彈片與插銷的高度定位，節省了現有技術中發熱體安裝到散熱塊時的多重同時定位工作和安裝到電路基板的多重同時定位工作。電路處理裝置的安裝難度下降、生產效率提高，且散熱塊不受體積限制的散熱基板提供了優良的散熱效果。

附圖說明

圖1為本發明散熱裝置第一實施例的結構圖。

圖2為本發明散熱裝置第一實施例中散熱塊的結構圖。

圖3為圖2中A處的放大圖。

圖4為本發明散熱裝置第一實施例中插銷的結構圖。

圖5為本發明散熱裝置第一實施例中彈片的結構圖。

圖6為本發明散熱裝置第一實施例的結構分解圖。

圖7為本發明散熱裝置第一實施例的剖視圖。

圖8為本發明散熱裝置第二實施例的結構分解圖。

圖9為本發明電源處理裝置的制造方法實施例的流程框圖。

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

具體實施方式

第一實施例

電源處理裝置如充電機、交流控制器或直流控制器，電源處理裝置包括電路基板以及散熱裝置。散熱裝置包括插裝到電路基板上的發熱體和散熱塊，發熱體的為發熱件，因此需要設置散熱塊對發熱體的熱量進行對外散熱。

參見圖1，圖1為散熱裝置第一實施例的結構圖。本實施例的散熱裝置包括散熱塊1和多個夾緊裝置，散熱裝置能實現對散熱塊的夾緊和與發熱體之間的熱傳遞。散熱塊1包括接觸塊11和散熱基板12，接觸塊11和散熱基板12一體成型，散熱裝置的主要工作原理是，通過夾緊裝置將發熱體夾緊到散熱塊1的接觸塊11的一側上，通過熱傳遞將發熱體上的熱量傳遞到接觸塊11，接觸塊11的熱量傳導到散熱基板12，再通過具有更大散熱面積的散熱基板12對外散熱；本實施例中的發熱體為功率管2。

參見圖2，圖2為散熱塊的結構圖。結合圖1，金屬鋁或鋁合金制成的散熱塊1包括接觸塊11和散熱基板12，接觸塊11和散熱基板12均為具有一定厚度的板型金屬塊，接觸塊11和散熱基板12一體成型且二者之間相互垂直。在散熱基板12上方的散熱面上設置有插裝通孔13，插裝通孔13用于插裝夾緊裝置，夾緊裝置從上往下插裝，從散熱基板12下方與接觸塊11共同作用對功率管2進行夾緊；在散熱基板12的與接觸塊11所在的平面上設置有支撐凸起14，支撐凸起14位于插裝通孔13一側。

參見圖3、圖4和圖5，圖3為圖2中A處的局部放大圖，圖4為夾緊裝置中插銷的結構圖，圖5為夾緊裝置中彈片的結構圖。夾緊裝置包括插銷4和彈片3，彈片3為具有一定彈性形變能力的金屬片，彈片3的上部為矩形部，彈片3的下部為彎曲部31，彎曲部31從矩形部的末端開始彎曲，從彈片3的厚度方向上，彎曲部31呈S型彎曲；彈片3的頂部設置有第一限位凸起32，第一限位凸起32為彈片3端部兩側橫向延伸而形成的伸出部。插銷4為長形圓柱銷41，插銷4的頂端設置有第二限位凸起42，第二限位凸起42為具有比圓柱銷41更大直徑的扁形圓柱，插銷4的底端倒圓角設置。

散熱塊1的插裝通孔13包括有彈片安裝孔131和插銷安裝孔132，彈片安裝孔131為矩形通孔，彈片安裝孔131的內壁上凸起形成第一凸臺133；插銷安裝孔132為具有圓弧內壁面的通孔，在圓弧內壁面上凸起形成第二凸臺134。結合圖1，支撐凸起14位于插銷安裝孔132一側上，且支撐凸起14的內壁面與插銷安裝孔132的內壁面相切接合。

參見圖6和圖7，圖6為散熱裝置第一實施例的結構分解圖，圖7為散熱裝置的剖視圖。功率管2安裝到電路基板上后位置得以固定，此后將散熱塊1放置到功率管2一側，使接觸塊11處于功率管2的一側上。彈片3安裝到插裝通孔13后，彈片3位于功率管2的另一側上，功率管2位于彈片3與接觸塊11之間。插銷4的安裝位置位于彈片3的另一側上，插銷4安裝到插裝通孔13后，插銷4對彈片3的第一側進行抵壓，彈片3發生一定量的彈性形變，且彈片3的彎曲部31（圖4示）第二側抵壓到功率管2的第一側；接觸塊11與功率管2之間還設置有導熱片，本實施例中的導熱片為硅片5，硅片5可預先附著在接觸塊11上，當功率管2受到彈片3的抵壓后，功率管2則抵壓至接觸塊11上的硅片5上。接觸塊11和彈片3共同作用，實現對功率管2的夾緊。彈片3上的第一限位凸起32抵接到插裝通孔13中的第一凸臺133上，第一凸臺133的限位作用防止彈片3松脫，插銷4上的第二限位凸起42抵接到插裝通孔13中的第二凸臺134上，第二凸臺134的限位作用防止插銷4松脫；支撐凸起14的設置可對插銷4進行限位，提供插銷4背向彈片3方向上的支撐力，提高散熱裝置的力學性能以及安裝穩定性。

由于電路基板上功率管2的位置分布根據電路基板的電路分布而設定，接觸塊11的具體形狀可根據功率管2的具體數量、布置位置和朝向去具體設置，使散熱塊1與功率管2之間的安裝工作更便捷，功率管2的熱量均通過接觸塊11傳遞到散熱基板12上，散熱基板的表面積不因夾持裝置的設置而受到限制，且導熱片有效提高導熱能力，多個功率管2的熱量均通過大面積的表面傳遞到外界，電源處理裝置的散熱性能有效提高。

第二實施例

參見圖8，圖8為散熱裝置第二實施例的結構圖，接觸塊7的接觸面上直接設置有硅涂層9，安裝時功率管8抵接到接觸塊7的接觸面上實現夾緊，同時硅涂層提供良好的導熱能力。

電源處理裝置的制造方法實施例

參見圖9，圖9為電源處理裝置的制造方法的流程框圖，電源處理裝置的結構在上文實施例中已進行詳細說明，故不贅述。結合圖6，先執行步驟S1，將功率管2插裝到電路基板上，功率管2的數量可以為多個；隨后執行步驟S2，將散熱塊1安置到電路基板上方，且接觸塊11位于功率管2的一側；然后執行步驟S3，將彈片3插入插裝通孔13內，此時彈片3和接觸塊分別位于功率管2的兩側；最后執行步驟S4，將插銷4插裝到插裝通孔13內，此時插銷4對彈片3進行抵押，彈片3往靠近功率管2的方向移動，并抵壓到功率管2的第一側上，收到抵壓力的功率管2的第二側抵壓到接觸塊11上，接觸塊11和彈片3共同作用對功率管2進行夾緊；此時彈片3形成反向的彈性形變，因此增大了對功率管2的夾緊力；接觸塊11上預先附著有硅片或者硅涂層，功率管2緊貼于硅片或者硅涂層上，提高散熱速率。散熱塊1整體采用金屬鋁或鋁合金制成，接觸塊11上連接散熱基板12，散熱基板12具有面積可擴展性和不受限等特點，功率管2的熱量可通過散熱基板12更大的面積去實現充分的熱傳遞，優化對功率管2的散熱性能。

最后需要強調的是，以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種變化和更改，如散熱塊的接觸塊以及散熱基板的形狀可以為其他特殊輪廓，散熱基板上設置有散熱鰭片，散熱基板上連接有多塊接觸塊等，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。