一種托臺散熱結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及一種散熱結構，具體設計一種基于電路板托臺的散熱結構。
【背景技術】
[0002]隨著技術的進步，汽車的數字化程度越來越高，其中ECU控制器的數量也越來越多，但由于車輛整體空間有限，為了方便OEM廠商生產及布置，相應ECU的體積也是要求盡量小。而較小的體積意味著散熱面越來越好小，如何在PCB布局及工藝上提高ECU控制器散熱性能顯得格外重要.控制器的發熱一般由大功率器件產生，要想使控制器具備良好的散熱性能，對功率器件的PCB散熱設計是關鍵。一般功率器件在設計制造時，均有相應的散熱封裝設計，一般有單獨的一塊散熱焊盤(如DPAK、DDPAK等)，但此散熱焊盤一般具備特定的電氣特性，不可直接與散熱片接觸產生電氣連接，否則會造成短路等嚴重后果，針對此類封裝的散熱設計，如圖1所示，傳統統的方式是在焊盤下方裝上導熱硅膠片，硅膠片與散熱器連接。此種方式有效的的保證了散熱焊盤與散熱器之間的電氣絕緣，同時熱量通過導熱硅膠片與散熱器相接，散熱性能良好，成本低。但此種散熱設計給產品工裝增加了困難，需制造專用工位及夾具進行生產，給產品的規模生產增加了復雜度及難度，降低了生產節拍，影響了生產效率。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種托臺散熱結構，能夠大大降低產品工裝難度，提高生產效率，同時具備良好的散熱效果，克服了【背景技術】中存在的問題。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0005]一種托臺散熱結構，印刷電路板PCB設置在散熱器和功率器件散熱焊盤之間，在印刷電路板PCB上開有通孔，在印刷電路板PCB靠近散熱焊盤一側未開設通孔的表面設置噴錫層，印刷電路板PCB通過噴錫層粘接于散熱焊盤，并在印刷電路板PCB和散熱焊盤之間形成間隔；在印刷電路板PCB靠近散熱器一側的邊緣處有托臺，托臺的兩面分別粘接于印刷電路板PCB和散熱器，并在印刷電路板PCB和散熱器之間形成間隔；印刷電路板PCB與散熱焊盤之間的間隔空間、印刷電路板PCB與散熱器之間的間隔空間和通孔相互貫通形成導熱腔。
[0006]較佳地，在導熱腔內填充有導熱硅脂。
[0007]較佳地，托臺的兩面通過噴錫粘接于印刷電路板PCB和散熱器。
[0008]較佳地，托臺設置在靠近印刷電路板PCB的邊緣處。
[0009]較佳地，托臺為條狀托臺。
[0010]較佳地，包括四個條狀托臺。
[0011]較佳地，通孔在印刷電路板PCB上橫、縱間隔均布。
[0012]本實用新型的有益效果在于:以噴錫層印刷電路板PCB和散熱焊盤之間形成間隔，以托臺在印刷電路板PCB和散熱器之間形成間隔，噴錫層和托臺均有一定的厚度，印刷電路板PCB與散熱焊盤之間的間隔空間、印刷電路板PCB與散熱器之間的間隔空間和通孔相互貫通形成導熱腔，提高功率器件到散熱器之間的導熱效率，功率器件的散熱焊盤為非完全開窗，即在印刷電路板PCB生產制造時，噴錫面減少，設置靈活方便，并且可重復使用，節約制造成本。從通孔填入導熱硅脂，在壓力的作用下，導熱硅脂通過通孔浸入功率器件的散熱焊盤，緊貼于散熱器與功率器件的散熱焊盤之間，填充滿導熱腔即將散熱器與散熱焊盤間充滿導熱硅脂，更進一步的提高導熱效率。基于本實施例上述的設計方式，熱量的傳導相比傳統的導熱硅膠片而言效率得到極大的而改善，經實際工程驗證，同樣的產品，采用本方式的散熱設計，功率器件的溫度相比傳統方式的散熱設計得到極大的降低(針對該工程樣件實測溫度降低約40%)，由此可看出本實用新型散熱設計，達到了了優異散熱效果，有效地減少了 EOT因功率器件的發熱引起的失效風險。
【附圖說明】
[0013]圖1為傳統散熱方式的結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型實施例的結構示意圖；
[0015]圖3為本實用新型實施例導熱腔注入導熱硅脂之后的示意圖；
[0016]圖4為本實用新型實施例印刷電路板PCB靠近功率器件散熱焊盤一面的結構示意圖；
[0017]圖5為本實用新型實施例印刷電路板PCB靠近散熱器一面的結構示意圖。
[0018]圖中:1-印刷電路板PCB，2_散熱器，3-散熱焊盤，4-通孔，5-噴錫層，6-托臺，7-導熱腔。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。
[0020]如圖2所示一種托臺散熱結構，印刷電路板PCB設置在散熱器2和功率器件散熱焊盤3之間，在印刷電路板PCB上開有通孔4，通孔4在印刷電路板PCB上橫、縱間隔均布。
[0021]如圖4所不，在印刷電路板PCB靠近散熱焊盤3 —側未開設通孔4的表面設置噴錫層5，印刷電路板PCB通過噴錫層5粘接于散熱焊盤3。噴錫層5具有一定的厚度，在印刷電路板PCB和散熱焊盤3之間形成間隔。
[0022]如圖5所示，在印刷電路板PCB靠近散熱器2 —側的邊緣處有托臺6，本實施例中托臺6為條狀托臺6，包括四個條狀托臺6，設置在靠近印刷電路板PCB的邊緣處。托抬兩面通過噴錫分別粘接于印刷電路板PCB和散熱器2，在印刷電路板PCB和散熱器2之間形成間隔。
[0023]如圖3所示印刷電路板PCB與散熱焊盤3之間的間隔空間、印刷電路板PCB與散熱器2之間的間隔空間和通孔4相互貫通形成導熱腔7，在導熱腔7內填充有導熱硅脂。
[0024]圖1所示的傳統散熱設計散熱焊盤一般做的較大以保障良好的散熱性能，散熱焊盤為完全開窗，散熱器及功率器件之間增加一塊導熱硅膠片實現導熱散熱。熱量的傳導方式為:器件的熱量通過PCB通孔傳導到導熱硅膠片，再傳導到散熱器面上，達到散熱目的。此種設計成本較低，電氣隔離效果好，散熱性能良好，但生產制造難度較大，需配備專用工裝夾具固定導熱硅膠片，且導熱硅膠片的尺寸需根據不同的產品進行定制化生產。
[0025]如圖2-5所示本實施例提供的托臺散熱結構，功率器件的散熱焊盤3為非完全開窗，即在印刷電路板PCB生產制造時，噴錫面減少，在不噴錫的地方以通孔4貫通到印刷電路板PCB的背面，同時在功率器件的散熱焊盤3背面，增加臺型的噴錫層5，依靠沉錫的厚度來確保電氣隔離。
[0026]從通孔4填入導熱硅脂，在壓力的作用下，導熱硅脂通過通孔4浸入功率器件的散熱焊盤3，緊貼于散熱器2與功率器件的散熱焊盤3之間，填充滿導熱腔7即將散熱器2與散熱焊盤3間充滿導熱硅脂，提高導熱效率。
[0027]基于本實施例上述的設計方式，并且導熱硅脂散熱性能優良，熱量的傳導相比傳統的導熱硅膠片而言效率得到極大的而改善，經實際工程驗證，同樣的產品，采用本方式的散熱設計，功率器件的溫度相比傳統方式的散熱設計得到極大的降低(針對該工程樣件實測溫度降低約40%)，由此可看出本實用新型散熱設計，達到了了優異散熱效果，有效地減少了 ECU因功率器件的發熱引起的失效風險。
[0028]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。本說明書中未作詳細描述的部分屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1.一種托臺散熱結構，印刷電路板PCB(l)設置在散熱器(2)和功率器件散熱焊盤(3)之間，在所述印刷電路板PCB(l)上開有通孔(4)，其特征在于:在所述印刷電路板PCB(l)靠近所述散熱焊盤(3) —側未開設通孔(4)的表面設置噴錫層(5)，所述印刷電路板PCB(l)通過所述噴錫層(5)粘接于所述散熱焊盤(3)，并在所述印刷電路板PCB(l)和所述散熱焊盤⑶之間形成間隔；在所述印刷電路板PCB⑴靠近所述散熱器(2) —側的邊緣處有托臺出)，所述托臺(6)的兩面分別粘接于所述印刷電路板PCB(l)和所述散熱器(2)，并在所述印刷電路板PCB⑴和所述散熱器(2)之間形成間隔；所述印刷電路板PCB⑴與所述散熱焊盤⑶之間的間隔空間、所述印刷電路板PCB⑴與所述散熱器(2)之間的間隔空間和所述通孔(4)相互貫通形成導熱腔(7)。2.根據權利要求1所述的一種托臺散熱結構，其特征在于:在所述導熱腔(7)內填充有導熱硅脂。3.根據權利要求1所述的一種托臺散熱結構，其特征在于:所述托臺(6)的兩面通過噴錫粘接于所述印刷電路板PCB(l)和所述散熱器(2)。4.根據權利要求3所述的一種托臺散熱結構，其特征在于:所述托臺(6)設置在靠近所述印刷電路板PCB(l)的邊緣處。5.根據權利要求1或3或4所述的一種托臺散熱結構，其特征在于:所述托臺(6)為條狀托臺(6)。6.根據權利要求5所述的一種托臺散熱結構，其特征在于:包括四個所述條狀托臺(6)。7.根據權利要求1所述的一種托臺散熱結構，其特征在于:所述通孔(4)在所述印刷電路板PCB(l)上橫、縱間隔均布。
【專利摘要】本實用新型公開了一種托臺散熱結構，印刷電路板PCB設置在散熱器和功率器件散熱焊盤之間，在印刷電路板PCB上開有通孔，以噴錫層在印刷電路板PCB和散熱焊盤之間形成間隔，以在印刷電路板PCB和散熱器之間形成間隔，兩處間隔空間和通孔相互貫通形成導熱腔。本實用新型結構簡單，制作方便，并且有效提升了導熱效率。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號】CN204968336
【申請號】CN201520800574
【發明人】李祖元, 敖耀平
【申請人】武漢銳科控制系統有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月13日