一种散热片固定结构及散热片与开关电源的制作方法

1.本实用新型涉及散热片固定结构技术领域，尤其是一种用于开关电源产品中将散热片固定于印刷电路板上的散热片固定结构，及散热片与开关电源。


背景技术：

2.近年来，随着功率电路的转换能力不断增大，功耗也随之增大，各种电子元件也因此产生了巨大的热量，带来了散热问题，随之产生了解决电源供应系统内部散热问题的重要元件即散热片。
3.目前开关电源产品中需要的型材散热片，其使用方式一般为将高功率元件如开关管锁附于散热片上，并使散热片固定于印刷电路板上，散热片在垂直于印刷电路板的方向上提供散热面积以导出热量。如图1所示,为目前常用的一种将散热片本体1固定在印刷电路板上的固定结构，该固定结构包括在同一直线上间隔布置的两根铜柱3，该固定结构对散热片本体1的具体固定方式为：铜柱3的一端与散热片本体1底部铆接，另一端插植入印刷电路板上的插孔内，之后铜柱3与印刷电路板上的插孔配合的一端通过过锡焊接固定在印刷电路板上，从而使散热片本体1固定在印刷电路板上。
4.如图2所示是目前常用的另一种将散热片本体1固定在印刷电路板上的固定结构，该固定结构包括在同一直线上间隔布置的两块片状五金引脚4，该固定结构对散热片本体1的具体固定方式为：五金引脚4的一端与散热片本体1底部侧面铆接，另一端突出散热片本体1底面并插植入印刷电路板上的插孔内，之后五金引脚4与印刷电路板上的插孔配合的一端通过过锡焊接固定在印刷电路板上，从而使散热片本体1固定在印刷电路板上。
5.目前常用的以上两种将散热片本体1固定在印刷电路板上的固定结构存在以下问题：
6.1.上述固定结构对散热片本体1的安装稳定性及牢固性差，散热片本体1易歪斜从而产生不良，且结构稳定性差。
7.在开关电源产品中，散热片在实际使用时一般需要与地线连接，在双面印刷电路板的设计中经常需要在散热片底部的表面做一些高压的走线铜箔，因此在将散热片固定在印刷电路板上时需要将散热片抬高后再固定，即使散热片底面与印刷电路板表面之间保持一定的安全间距，使散热片底面不与印刷电路板接触，从而避免印刷电路板工作时有高压走线铜箔与散热片打火（高低压安全间距不够）或短路的故障出现。
8.对于上述现有的两种将散热片本体1固定在印刷电路板上的固定结构来说，如果将散热片本体1抬高后再固定在印刷电路板上，则由于上述的两种固定结构中固定件如铜柱3和五金引脚4设置在同一直线上，且散热片本体1抬高后重心位置变高，固定件对散热片本体1的支撑面积较小，则会导致上述固定结构对散热片本体1的支撑固定不够稳定，固定件与印刷电路板上的插孔配合的一端通过过锡炉焊接时由于组装稳定性差会出现散热片本体1歪斜，散热片本体1一旦歪斜可能会带动与其连接的高功率元件如开关管歪斜，严重时会使开关管插植于印刷电路板上的管脚断裂，从而造成印刷电路板的线路连接故障，产
生不良。
9.其次散热片因为具有一定重量，而上述现有的固定结构中一般仅采用两根设置在同一直线上铜柱3或五金引脚4对散热片本体1实现支撑，铜柱3或五金引脚4用于与印刷电路板插接的一端结构面积又较小，因此固定结构受力较大且结构强度较弱，在支撑固定散热片本体1时会有变形风险，结构稳定性差，且会存在吃锡不足，无法将散热片本体1牢固固定在印刷电路板上的风险。
10.2.组件成本高。
11.上述现有的固定结构也可采用不抬高散热片本体1的方式实现散热片本体1在印刷电路板上的安装固定，不抬高的固定方式稳定性较好，但这种情况下需要在散热片本体1底面与印刷电路板之间加一层绝缘材料，以使散热片本体1底部与印刷电路板表面保持一定的安全间距，因此这种方案会造成组件成本上升。
12.3.固定工序繁琐，组装固定效率低下。
13.上述固定结构中的固定件铜柱需要经过车削加工，固定件五金引脚与散热片之间需要通过铆接工艺实现连接，因此两种固定结构的固定工序均较繁琐，对散热片的组装固定效率低下。


技术实现要素：

14.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种散热片固定结构及散热片与开关电源，能避免现有的开关电源产品中散热片固定结构对散热片的安装稳定性及牢固性差，散热片易歪斜从而产生不良、固定结构的结构稳定性差、组件成本高、固定工序繁琐，组装固定效率低下等缺点。
15.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种散热片固定结构，包括散热片本体和固定片；
16.所述固定片包括卡接部、限位支撑部和插脚；
17.所述卡接部后端与所述限位支撑部顶部连接且二者成夹角设置，至少两个所述插脚对称设于所述限位支撑部底面两侧，且所述插脚垂直于所述卡接部；
18.所述散热片本体两侧面底部对称设有卡槽，所述卡接部插接在所述卡槽内；
19.所述限位支撑部的底面位于所述散热片本体底面下方；
20.所述插脚用于插植入印刷电路板上的插孔内。
21.作为上述方案的改进，所述卡接部与所述限位支撑部之间的夹角为90
°
。
22.作为上述方案的改进，所述卡接部为片状卡片。
23.上述技术方案中所述固定片可为金属固定片，所述卡接部和所述限位支撑部可由所述金属固定片折弯形成，折弯角度最好为90
°
，所述固定片通过所述卡接部插接固定在所述卡槽内实现与所述散热片本体的连接，所述限位支撑部的底面位于所述散热片本体底面下方，如此是为了抬高固定所述散热片本体，即使所述插脚插植入印刷电路板上的插孔内时所述散热片本体底面和所述印刷电路板保持一定的安全间距，避免线路故障出现，所述插脚插植入印刷电路板上的插孔后通过过锡焊接即可固定在印刷电路板上，从而使所述散热片本体固定在印刷电路板上。
24.相较于现有技术，本实用新型提供的所述散热片固定结构虽然采用了将散热片抬
高进行固定的方式，但是本实用新型提供的所述散热片固定结构中所述片状卡片式的卡接部对所述散热片本体的支撑面积大，且所述散热片本体底部两侧的两个固定片上的所述限位支撑部底面两侧对称设有至少两个所述插脚，即至少有呈矩形分布的四个所述插脚插植在印刷电路板上的插孔内对所述散热片本体进行均匀的支撑固定，相对于现有的固定结构中通过设置在同一直线上的两个固定件如铜柱和五金引脚对散热片本体的不稳定支撑情况，本实用新型提供的上述固定结构对所述散热片本体的支撑固定稳定性高，多个所述插脚同时对所述散热片本体实现均匀的支撑固定，所述插脚的变形风险极低，能有效保证所述散热片固定结构的结构稳定性，且上述设计增加了所述固定片与印刷电路板连接处的吃锡面积，能将所述散热片本体牢固地固定在印刷电路板上，散热片不易歪斜，不良率低。
25.本实用新型提供的所述散热片固定结构能在将所述散热片抬高的情况下对其实现稳定的固定，不需要采用不抬高所述散热片本体，而在所述散热片本体底面与印刷电路板之间加一层绝缘材料，以使散热片本体底部与印刷电路板表面保持一定的安全间距的固定方式，因此成本低。
26.本实用新型提供的所述散热片固定结构中所述卡接部只需要插接在所述卡槽内即可实现所述固定片和所述散热片本体的连接，连接固定工序简单，组装固定效率高。
27.作为上述方案的改进，所述散热片本体两侧面底部的所述卡槽接通成一整体；
28.所述卡槽为上宽下窄的t型卡槽，其下部与所述散热片本体底面接通。
29.上述技术方案中所述卡接部插接在t型的所述卡槽上部，所述卡槽的上述设计在便于实现加工，节省所述散热片本体所用型材的同时，整体t型的设计也能增加所述散热片本体的散热面积，增强散热效果。
30.作为上述方案的改进，所述卡接部上设有弹片；
31.所述弹片包括与所述卡接部连接的连接端和与所述卡接部成一定夹角的开口端；
32.所述连接端靠近所述卡接部的前端，所述开口端朝向所述卡接部和所述限位支撑部的连接端。
33.上述技术方案中所述弹片的设计能增强所述卡接部和所述卡槽插接配合的稳固性，其具体作用方式为：当所述卡接部插入所述卡槽时，靠近所述卡接部前端的所述弹片的连接端先进入所述卡槽内，如此可保证所述卡接部的插入过程顺利，不会出现干涉，在后续所述卡接部的插入过程中，所述弹片的开口端在进入所述卡槽的过程中受到所述卡槽侧壁的挤压，当所述卡接部完全插入所述卡槽后，所述弹片会产生回弹的抵紧力作用在所述卡槽侧壁上，从而有效防止所述卡接部从所述卡槽内后退脱出，增强所述固定片与所述散热片本体连接的稳固性；
34.所述弹片可设置在所述卡接部的顶面、底面、左右侧面中的一个或多个面上；
35.所述弹片可为金属弹性片。
36.作为上述方案的改进，所述弹片与所述卡接部为一体式结构。
37.上述技术方案中所述弹片可为所述卡接部本体上经切割形成的仅局部与所述卡接部本体连接且相对于所述卡接部本体翘起的切片。
38.所述弹片与所述卡接部也可为分体式的连接结构。
39.作为上述方案的改进，所述卡接部的前端角部设有第一倒角。
40.作为上述方案的改进，所述第一倒角为倒斜角或倒圆角。
41.所述插脚的底端棱角处设有第二倒角，所述第二倒角也可为倒斜角或倒圆角。
42.上述技术方案中所述第一倒角的设计能起到导向作用，便于所述卡接部顺利插接进所述卡槽内；
43.所述第二倒角的设计也能起到导向作用，便于所述插脚顺利插进印刷电路板上的插孔内。
44.本实用新型还提供了一种散热片，其包含如上所述的任一一种散热片固定结构。
45.本实用新型还提供了一种开关电源，所述开关电源内设置有如上所述的任意一种散热片。
46.综上所述，相较于现有技术，本实用新型提供的散热片固定结构，对散热片的安装稳定性及牢固性高，散热片不易歪斜，不良率低、结构稳定性高、成本低、固定工序简单，组装固定效率高。
附图说明
47.图1是现有的一种散热片固定结构的组装及爆炸结构示意图；
48.图2是现有的另一种散热片固定结构的组装及爆炸结构示意图；
49.图3是本实用新型一种散热片固定结构的组装及爆炸结构正放示意图；
50.图4是本实用新型一种散热片固定结构的所述固定片结构示意图；
51.图5是本实用新型一种散热片固定结构的组装及爆炸结构反放示意图。
52.附图标记说明：
[0053]1‑
散热片本体，2
‑
固定片，3
‑
铜柱，4
‑
五金引脚；
[0054]
11
‑
卡槽，21
‑
卡接部，22
‑
限位支撑部，23
‑
插脚，24
‑
弹片；
[0055]
211
‑
第一倒角，231
‑
第二倒角，241
‑
连接端，242
‑
开口端。
具体实施方式
[0056]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0057]
下面将结合附图1~5对本实用新型作进一步地详细描述，其中图1是现有的一种散热片固定结构的组装及爆炸结构示意图，图2是现有的另一种散热片固定结构的组装及爆炸结构示意图，图3是本实用新型一种散热片固定结构的组装及爆炸结构正放示意图，图4是本实用新型一种散热片固定结构的所述固定片结构示意图，图5是本实用新型一种散热片固定结构的组装及爆炸结构反放示意图。
[0058]
下面以具体实施例进一步详细地阐述本实用新型：
[0059]
为了解决现有的开关电源产品中散热片固定结构对散热片的安装稳定性及牢固性差，散热片易歪斜从而产生不良、固定结构的结构稳定性差、组件成本高、固定工序繁琐，组装固定效率低下等缺点，如图3所示，本实用新型提供了一种散热片固定结构，包括散热片本体1和固定片2；
[0060]
所述固定片2包括卡接部21、限位支撑部22和插脚23；
[0061]
所述卡接部21后端与所述限位支撑部22顶部连接且二者成夹角设置，至少两个所述插脚23对称设于所述限位支撑部22底面两侧，且所述插脚23垂直于所述卡接部21；
[0062]
所述散热片本体1两侧面底部对称设有卡槽11，所述卡接部21插接在所述卡槽11内；
[0063]
所述限位支撑部22的底面位于所述散热片本体1底面下方；
[0064]
所述插脚23用于插植入印刷电路板（图中未示出）上的插孔内。
[0065]
所述卡接部与所述限位支撑部之间的夹角可为90
°
。
[0066]
所述卡接部21可为片状卡片。
[0067]
上述技术方案中所述固定片2可为金属固定片，所述卡接部21和所述限位支撑部22可由所述金属固定片2折弯形成，折弯角度最好为90
°
，所述固定片2通过所述卡接部21插接固定在所述卡槽11内实现与所述散热片本体1的连接，所述限位支撑部22的底面位于所述散热片本体1底面下方，如此是为了抬高固定所述散热片本体1，即使所述插脚23插植入印刷电路板（图中未示出）上的插孔内时所述散热片本体1底面和所述印刷电路板（图中未示出）保持一定的安全间距，避免线路故障出现，所述插脚23插植入印刷电路板（图中未示出）上的插孔后通过过锡焊接即可固定在印刷电路板（图中未示出）上，从而使所述散热片本体1固定在印刷电路板（图中未示出）上。
[0068]
相较于现有技术，本实用新型提供的所述散热片固定结构虽然采用了将散热片抬高进行固定的方式，但是本实用新型提供的所述散热片固定结构中所述片状卡片式的卡接部21对所述散热片本体1的支撑面积大，且所述散热片本体1底部两侧的两个固定片2上的所述限位支撑部22底面两侧对称设有至少两个所述插脚23，即至少有呈矩形分布的四个所述插脚23插植在印刷电路板（图中未示出）上的插孔内对所述散热片本体1进行均匀的支撑固定，如图1及2所示，相对于现有的固定结构中通过设置在同一直线上的两个固定件如铜柱3或五金引脚4对散热片本体1的不稳定支撑情况，本实用新型提供的上述固定结构对所述散热片本体1的支撑固定稳定性高，多个所述插脚23同时对所述散热片本体1实现均匀的支撑固定，所述插脚23的变形风险极低，能有效保证所述散热片固定结构的结构稳定性，且上述设计增加了所述固定片2与印刷电路板（图中未示出）连接处的吃锡面积，能将所述散热片本体1牢固地固定在印刷电路板（图中未示出）上，散热片不易歪斜，不良率低。
[0069]
本实用新型提供的所述散热片固定结构能在将所述散热片本体1抬高的情况下对其实现稳定的固定，不需要采用不抬高所述散热片本体1，而在所述散热片本体1底面与印刷电路板（图中未示出）之间加一层绝缘材料，以使散热片本体1底部与印刷电路板（图中未示出）表面保持一定的安全间距的固定方式，因此成本低。
[0070]
本实用新型提供的所述散热片固定结构中所述卡接部21只需要插接在所述卡槽11内即可实现所述固定片2和所述散热片本体1的连接，连接固定工序简单，组装固定效率高。
[0071]
如图5所示，所述散热片本体1两侧面底部的所述卡槽11可接通成一整体；
[0072]
所述卡槽11为上宽下窄的t型卡槽，其下部与所述散热片本体1底面接通。
[0073]
上述技术方案中所述卡接部21插接在t型的所述卡槽11上部，所述卡槽11的上述设计在便于实现加工，节省所述散热片本体1所用型材的同时，整体t型的设计也能增加所述散热片本体1的散热面积，增强散热效果。
[0074]
如图4所示，所述卡接部21上设有弹片24；
[0075]
所述弹片24包括与所述卡接部21连接的连接端241和与所述卡接部21成一定夹角的开口端242；
[0076]
所述连接端241靠近所述卡接部21的前端，所述开口端242朝向所述卡接部21和所述限位支撑部22的连接端。
[0077]
上述技术方案中所述弹片24的设计能增强所述卡接部21和所述卡槽11插接配合的稳固性，其具体作用方式为：当所述卡接部21插入所述卡槽11时，靠近所述卡接部21前端的所述弹片24的连接端241先进入所述卡槽11内，如此可保证所述卡接部21的插入过程顺利，不会出现干涉，在后续所述卡接部21的插入过程中，所述弹片24的开口端在进入所述卡槽11的过程中受到所述卡槽11侧壁的挤压，当所述卡接部21完全插入所述卡槽11后，所述弹片24会产生回弹的抵紧力作用在所述卡槽11侧壁上，从而有效防止所述卡接部21从所述卡槽11内后退脱出，增强所述固定片2与所述散热片本体1连接的稳固性；
[0078]
所述弹片24可设置在所述卡接部21的顶面、底面、左右侧面中的一个或多个面上；
[0079]
所述弹片24可为金属弹性片。
[0080]
所述弹片24与所述卡接部21为一体式结构。
[0081]
上述技术方案中所述弹片24可为所述卡接部21本体上经切割形成的仅局部与所述卡接部21本体连接且相对于所述卡接部21本体翘起的切片。
[0082]
所述弹片24与所述卡接部21也可为分体式的连接结构。
[0083]
所述卡接部21的前端角部设有第一倒角211。
[0084]
所述第一倒角211为倒斜角或倒圆角。
[0085]
所述插脚23的底端棱角处设有第二倒角231。
[0086]
所述第二倒角231也可为倒斜角或倒圆角。
[0087]
上述技术方案中所述第一倒角211的设计能起到导向作用，便于所述卡接部21顺利插接进所述卡槽11内；
[0088]
所述第二倒角231的设计也能起到导向作用，便于所述插脚23顺利插进印刷电路板（图中未示出）上的插孔内。
[0089]
本实用新型还提供了一种散热片，其包含如上所述的任一一种散热片固定结构。
[0090]
本实用新型还提供了一种开关电源，所述开关电源内设置有如上所述的任意一种散热片。
[0091]
综上所述，相较于现有技术，本实用新型提供的散热片固定结构，对散热片的安装稳定性及牢固性高，散热片不易歪斜，不良率低、结构稳定性高、成本低、固定工序简单，组装固定效率高。
[0092]
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，本实用新型尽管只给出了以上实施例，但也给出诸多不需要经过创造性劳动而得出的可能的变体，虽依然无法穷举，但
本领域内普通技术人员在通读本说明书后，结合公知常识，应能联想到更多的具体实施方式，此类具体实施方式并不超脱本实用新型权利要求的精神，任何形式的等同替换或若干改进和润饰均应视为被本实用新型所包括的实施例，属于本实用新型的保护范围。