电路板和控制装置的制作方法

allin2024-09-28  80



1.本实用新型涉及电路板技术领域,尤其涉及一种电路板和控制装置。


背景技术:

2.电路板是一种重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。通常情况下,电路板上设有大功率器件,大功率器件主要是各芯片,芯片工作时会产生较多的热量,电路板的散热性能不足,由于芯片散热不好,易于导致芯片温度过高而烧坏。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提出了一种电路板和控制装置,旨在解决现有电路板的散热性能不足,由于芯片散热不好,易于导致芯片温度过高而烧坏的技术问题。
4.本实用新型提供了一种电路板,包括:基板、导热层、芯片和散热器,所述基板包括相对设置的第一侧和第二侧,所述导热层设于所述基板上,并自所述第一侧露出以分别形成导热部和连接部,所述芯片设于所述第一侧,并与所述导热部抵接,所述散热器盖设于所述芯片外侧,所述散热器固定于所述连接部。
5.所述导热层还能自所述第二侧露出以形成散热部。
6.在其中一种实施例中,所述散热器包括顶壁以及自所述顶壁边沿向所述基板延伸的侧壁,所述顶壁与所述侧壁围设形成容纳所述芯片的收容空间。
7.在其中一种实施例中,所述散热器还包括散热片,所述散热片自所述顶壁向远离所述顶壁的方向延伸;和/或
8.所述电路板还包括散热膏,所述散热膏填充于所述顶壁与所述芯片之间的间隙,以及所述侧壁与所述芯片之间的间隙。
9.在其中一种实施例中,所述芯片包括多个引脚,所述散热器设有避让口,所述避让口用于自所述侧壁和/或所述顶壁露出所述引脚,所述基板设有多个焊盘,所述引脚焊接于所述焊盘,所述引脚与所述焊盘一一对应设置。
10.在其中一种实施例中,所述芯片设有多个,并间隔设置于所述基板上,所述散热器盖设于多个所述芯片的外侧;和/或
11.所述芯片贴设于所述基板上。
12.在其中一种实施例中,所述连接部设有贯通所述第一侧和所述第二侧的焊接孔,所述散热器还设有插接脚,所述插接脚插设于所述焊接孔的孔壁。
13.在其中一种实施例中,所述焊接孔设有多个,并围绕所述芯片的至少部分边沿间隔设置,所述插接脚设有多个,并与所述焊接孔一一对应设置。
14.在其中一种实施例中,所述散热器为金属制成的结构件,所述导热层为金属层;和/或
15.所述电路板的外侧密封有密封胶以形成胶壳,所述散热器自所述胶壳的外壁露
出,并与外部空气接触。
16.第二方面,本实用新型还提供了一种控制装置,包括上述任一实施例的电路板。
17.采用本实用新型实施例,具有如下有益效果:
18.采用本实用新型的电路板,散热器盖设于芯片外侧,以通过散热器增强芯片外侧部分的散热性能,加快芯片散热,由于芯片与导热部抵接,因而可以将芯片底部的热量通过导热部导出,由于散热器固定于连接部,且导热部和连接部均为导热层的一部分,因而芯片的热量可以通过导热层的导热部传递至连接部,进而通过连接部传递给散热器,以进一步加强散热器对芯片的散热效果,以保证芯片在电路板上稳定运行。
19.将上述的电路板应用于控制装置上,由于电路板设置的散热器可为芯片提供较好的散热性能,因而可以保证芯片在电路板上稳定运行,提高控制装置的控制稳定性和使用寿命。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.其中:
22.图1为一个实施例中电路板的示意图。
23.图2为图1中a部放大示意图。
24.图3为图1所示电路板上散热器的主视图。
25.图4为图1所示散热器的侧视图。
26.图5为图1所示散热器的仰视图。
27.图6为一个实施例中电路板顶层阻焊示意图。
28.图7为一个实施例中电路板顶层阻焊示意图。
29.图8为一个实施例电路板中电路图。
30.图9为一个实施例中增压泵技术参数图。
31.附图标号:100、基板;110、第一侧;120、第二侧;130、焊盘;
32.200、导热层;210、导热部;220、连接部;230、散热部;240、焊接孔;
33.300、芯片;310、引脚;
34.400、散热器;410、顶壁;420、侧壁;430、散热片;440、避让口;450、插接脚。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如
果所述特定姿态发生改变时,则所述方向性指示也相应地随之改变。
37.另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
38.本实用新型实施例提供了一种电路板,通过电路板可以控制增压水泵等设备的具体工作,例如,通过电路板的控制可以调整增压水泵的出水量,其中,芯片300为电路板上的主要发热器件。请参阅图1至图7,一实施例的电路板包括基板100、导热层200、芯片300和散热器400,基板100包括相对设置的第一侧110和第二侧120,导热层200设于基板100上,并自第一侧110露出以分别形成导热部210和连接部220,芯片300设于第一侧110,并与导热部210抵接,散热器400盖设于芯片300外侧,散热器400固定于连接部220。
39.可以理解的是,散热器400盖设于芯片300外侧,以通过散热器400来增加与空气的接触面积,增强芯片300外侧部分的散热性能,以加快芯片300散热,由于芯片300与导热部210抵接,因而可以将芯片300底部的热量通过导热部210导出,由于散热器400固定于连接部220,且导热部210和连接部220均为导热层200的一部分,因而芯片300的热量可以通过导热层200的导热部210传递至连接部220,进而通过连接部220传递给散热器400,以进一步加强散热器400对芯片300的散热效果,通过接触式散热器的设置,来保证芯片300在电路板上稳定运行。
40.在本实施例中,散热器400为金属制成的结构件,导热层200为金属层,利于热的传递、散热。进一步的,散热器400为铜金属制成的结构件,导热层200为铜箔。具体的,该散热器400可为红铜制成的结构件,且在散热器400外表面镀有锡层,锡层厚度大于3um,具有较强的防锈性能,焊锡性。优选的,该散热器400的壁厚为0.7mm-0.9mm。
41.在一实施例中,结合图2、图6和图7,导热层200还能自第二侧120露出以形成散热部230,通过散热部230的设置,可加强芯片300的散热性能,加快芯片300的散热。具体的,由于芯片300与导热部210抵接,因而可以将芯片300底部的热量通过导热部210导出,由于导热部210和散热部230均为导热层200的一部分,因而芯片300的热量可以通过导热层200的导热部210传递至散热部230,进而通过散热部230散热至空气中,以进一步加强芯片300的散热性能,避免芯片300温度过高。进一步的,导热部210和散热部230相背设置于导热层200的两侧,即为导热层200的两侧端面。
42.在一实施例中,结合图2至图5,散热器400包括顶壁410以及自顶壁410边沿向基板100延伸的侧壁420,顶壁410与侧壁420围设形成容纳芯片300的收容空间,因而可以使得顶壁410和侧壁420围绕芯片300外侧设置,以提高散热器400与芯片300外侧的接触面积,进而增强散热器400的散热效果,提高芯片300的散热性能。具体的,电路板还包括散热膏,散热膏填充于顶壁410与芯片300之间的间隙,以及侧壁420与芯片300之间的间隙,通过散热膏可使得散热器400与芯片300之间更加紧密的接触,以提高芯片300将热量传递给散热器400的效率。可选的,该侧壁420设有多个,相邻侧壁420之间呈夹角设置,当侧壁420设有三个时,三个侧壁420在基板100上的正投影呈u形,当然,该侧壁420还可为弧形壁,该侧壁420的
具体设置位置及形状,可与芯片300的位置及形状相适配。
43.进一步的,散热器400还包括散热片430,散热片430自顶壁410向远离顶壁410的方向延伸,通过散热片430可进一步提高散热器400与空气的接触面积,以进一步增强散热器400的散热效果。可选的,散热片430设有多个。当然,在其他实施例中,散热片430还可设于侧壁420上,散热片430的具体设置位置及设置形状可根据电路板的设计需要进行选择。
44.进一步的,在本实施例中,结合图2,芯片300包括多个引脚310,散热器400设有避让口440,避让口440用于自侧壁420和/或顶壁410露出引脚310,基板100设有多个焊盘130,引脚310焊接于焊盘130,引脚310与焊盘130一一对应设置,以通过引脚310实现电信号的传递,通过避让口440的设置,更利于引脚310在基板100上的安装,可以理解的是,由于引脚310需要与基板100上的焊盘130电连接,以通过引脚310实现电信号的传递,因而需要注意,引脚310不能与散热器400接触,散热膏的涂膜要避让引脚310。
45.在一实施例中,电路板的外侧密封有密封胶以形成胶壳,散热器400自胶壳的外壁露出,并与外部空气接触。通过胶壳的设置,可提高电路板的防水性能,以避免在长时间使用过程中漏水,发生短路,同时,由于散热片430可伸出胶壳外部,可保证散热器400的散热效果,进而保证芯片300的散热性能,以避免芯片300温度过高烧毁,可选的,散热器400的顶壁410和/或侧壁420上端也可露设于胶壳外部,来保证散热器400的散热效果,降低芯片300的温度。
46.在一实施例中,结合图2,芯片300设有多个,并间隔设置于基板100上,散热器400盖设于多个芯片300的外侧;通过一个散热器400可同时增强多个芯片300的散热性能,具体的,多个芯片300中的至少一个可选为开关电源芯片,进一步的,芯片300贴设于基板100上。
47.在一实施例中,结合图3至图5、图7,连接部220设有贯通第一侧110和第二侧120的焊接孔240,散热器400还设有插接脚450,插接脚450插设于焊接孔240的孔壁。通过插件工艺将散热器400插设在基板100上,以使得散热器400可盖设于芯片300的外侧,可以与芯片300接触来加快芯片300的散热。
48.进一步的,焊接孔240设有多个,并围绕芯片300的至少部分边沿间隔设置,插接脚450设有多个,并与焊接孔240一一对应设置,可增强散热器400在基板100上插设的稳定性和可靠性。
49.请参阅图1至图7,一实施例的控制装置包括上述任一实施例的电路板。将上述的电路板应用于控制装置上,由于电路板设置的散热器400可为芯片300提供较好的散热性能,因而可以保证芯片300在电路板上稳定运行,提高控制装置的控制稳定性和使用寿命。
50.将该控制装置应用于增压水泵来实现调节出水量时,电路板的外侧密封有密封胶以形成胶壳,由于胶壳的设置,可提高电路板的防水性能,以避面在长时间使用过程中漏水,发生短路,同时,由于散热片430可伸出胶壳外部,可保证散热器400的散热效果,进而保证芯片300的散热性能。
51.具体的,如图8所示,电路板包括开关电路,该开关电路为由贴片开关电源芯片和贴片肖特基二极管组成的电路,该贴片开关电源芯片的型号为xl4015e1,贴片肖特基二极管的型号为mbrb20100ct。根据技术规格显示,输入24v的时候,输出5v,输出电流可以达到0.1a-5a。如图9所示,根据使用的增压泵技术参数得知,本次负载的实际工作电流为2a,具有较好的应用适配性。图9为增压泵效率与输出电流的示意图,图中横坐标为负载电流(a),
纵坐标为效率,其中,a1曲线代表vin=8v,vout=5v,iout=0.1a~5a,a2曲线代表vin=12v,vout=5v,iout=0.1a~5a,a3曲线代表vin=24v,vout=5v,iout=01a~5a,a4曲线代表vin=36v,vout=5v,iout=01a~5a。在本实施例中,电路板上的相关元器件,全部以贴片形式安装于基板100上,开关电源以to26-5l贴片式封装,贴片肖特基二极管以sot-23贴片式封装。
52.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。

技术特征:
1.一种电路板,其特征在于,包括:基板、导热层、芯片和散热器,所述基板包括相对设置的第一侧和第二侧,所述导热层设于所述基板上,并自所述第一侧露出以分别形成导热部和连接部,所述芯片设于所述第一侧,并与所述导热部抵接,所述散热器盖设于所述芯片外侧,所述散热器固定于所述连接部。2.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述导热层还能自所述第二侧露出以形成散热部。3.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述散热器包括顶壁以及自所述顶壁边沿向所述基板延伸的侧壁,所述顶壁与所述侧壁围设形成容纳所述芯片的收容空间。4.根据权利要求3所述的电路板,其特征在于,所述散热器还包括散热片,所述散热片自所述顶壁向远离所述顶壁的方向延伸;和/或所述电路板还包括散热膏,所述散热膏填充于所述顶壁与所述芯片之间的间隙,以及所述侧壁与所述芯片之间的间隙。5.根据权利要求3所述的电路板,其特征在于,所述芯片包括多个引脚,所述散热器设有避让口,所述避让口用于自所述侧壁和/或所述顶壁露出所述引脚,所述基板设有多个焊盘,所述引脚焊接于所述焊盘,所述引脚与所述焊盘一一对应设置。6.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述芯片设有多个,并间隔设置于所述基板上,所述散热器盖设于多个所述芯片的外侧;和/或所述芯片贴设于所述基板上。7.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述连接部设有贯通所述第一侧和所述第二侧的焊接孔,所述散热器还设有插接脚,所述插接脚插设于所述焊接孔的孔壁。8.根据权利要求7所述的电路板,其特征在于,所述焊接孔设有多个,并围绕所述芯片的至少部分边沿间隔设置,所述插接脚设有多个,并与所述焊接孔一一对应设置。9.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述散热器为金属制成的结构件,所述导热层为金属层;和/或所述电路板的外侧密封有密封胶以形成胶壳,所述散热器自所述胶壳的外壁露出,并与外部空气接触。10.一种控制装置,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的电路板。

技术总结
本实用新型实施例公开了一种电路板和控制装置,该电路板包括基板、导热层、芯片和散热器,基板包括相对设置的第一侧和第二侧,导热层设于基板上,并自第一侧露出以分别形成导热部和连接部,芯片设于第一侧,并与导热部抵接,散热器盖设于芯片外侧,散热器固定于连接部,散热器盖设于芯片外侧,以通过散热器增强芯片外侧部分的散热性能,加快芯片散热,由于芯片与导热部抵接,因而可以将芯片底部的热量通过导热部导出,由于散热器固定于连接部,且导热部和连接部均为导热层的一部分,因而芯片的热量可以通过导热层的导热部传递至连接部,进而通过连接部传递给散热器,以进一步加强散热器对芯片的散热效果,以保证芯片在电路板上稳定运行。运行。运行。


技术研发人员:李昱霖 曾林海 陈文龙
受保护的技术使用者:深圳和而泰智能家电控制器有限公司
技术研发日:2021.12.31
技术公布日:2022/7/5
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