一种控制器组件及制造方法与流程

1.本发明涉及电子控制器技术领域，尤其涉及一种控制器组件及制造方法。


背景技术：

2.随着工业自动化的普及和发展，自动化控制的需求和应用范围越来越广，电子电路的控制器作为自动化设备的核心控制部件，在整个设备的运行过程中起着至关重要的作用，如果整套设备没有了控制器，就相当于失去了“灵魂”。如今，生活中对电子器件类产品的应用条件要求越来越高，使用的工作条件越来越复杂，尤其是对控制器中元器件的散热、防水、防尘要求越来越高，因此只有保证控制器的工作状态稳定，使用寿命更长，整套设备的利用率才能更高，产生的收益也自然与此成正比。
3.为了实现上述这些条件，在设计的时候必须要重点关注核心元器件的散热、防尘、防水等要求，本技术的应用可以很好的预防控制板组件由于温升高、或高湿度环境、或进水后导致内部电路短路、或粉尘类物质进入后导致的短路等失效，通过相对密封的环境很好的保护内部控制系统，能够很好的保护整个控制器组件，进一步扩大了控制器组件的使用环境和应用范围。
4.然而，现有的大部分控制器组件选用给关键元器件增加散热片或元器件自带散热零部件等方式进行散热，用以解决元器件的温升、散热等问题。此类工艺比较简单，实现起来比较容易。但也存在局限性，散热片仅仅只能给元器件散热，无法起到保护整个控制器组件的作用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种控制器组件及制造方法，以提高控制器组件的散热效果。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种控制器组件，包括控制器主体、壳体和密封块；所述控制器主体包括线路板，所述线路板的一侧安装有至少一个关键元器件；所述壳体的顶面开设有安装槽，所述控制器主体嵌套于所述安装槽内，所述安装槽内安装有导热片，所述导热片与所述关键元器件数量相同，且所述关键元器件一一对应的接触所述导热片；所述密封块设于所述安装槽内，且封堵所述安装槽的开口处。
8.其中，所述控制器组件还包括多个锁紧螺丝，所述线路板开设有多个线路板通孔，所述安装槽内设有多个定位凸台，所述定位凸台的顶端开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述线路板通孔数量相同且一一对应，所述锁紧螺丝能穿过所述线路板通孔螺接于所述螺纹孔内。
9.进一步地，所述线路板通孔设有四个，四个所述线路板通孔分别位于所述线路板的四个角上。
10.优选地，所述线路板嵌套于所述安装槽内，且所述线路板与所述安装槽的边缘相
配合。
11.优选地，所述线路板还开设有线路板防呆口，所述安装槽内还凸设有防呆凸起，所述防呆凸起能穿过所述线路板防呆口。
12.优选地，所述线路板还连接有线缆，所述线缆穿过所述密封块伸出所述安装槽。
13.优选地，所述安装槽的槽底开设有至少一个卡接槽，所述卡接槽与所述关键元器件数量相同且一一正对，所述导热片嵌设于所述卡接槽内。
14.优选地，所述壳体的底面均布有多个散热凹槽。
15.优选地，所述壳体的材料为铝合金。
16.一种控制器组件的制造方法，应用于上述的控制器组件，包括以下步骤：
17.s1、将所述导热片安装于所述安装槽内；
18.s2、将所述线路板嵌套于所述壳体内；
19.s3、对所述控制器主体进行成品功能测试，若所述控制器主体不能满足功能需求，则拆卸所述线路板并对所述控制器主体进行维护，然后返回步骤s2，否则继续步骤s4；
20.s4、向所述安装槽内灌注密封胶，使所述密封胶封堵所述安装槽的开口处，然后等待所述密封胶固化为所述密封块。
21.本发明的有益效果：
22.该控制器组件通过设置导热片，使得关键元器件的热量能够快速传导至导热片上，保证了控制器组件的散热效果，从而避免了关键元器件因过热而损伤，导热片的设置还降低了壳体受热变形的风险，延长了控制器组件的使用寿命。导热片与壳体的配套设置，使得关键元器件无需单独的散热片进行散热，从而节约了模具及材料成本。该控制器组件借助壳体能够为关键元器件集中散热，使得壳体的空间能够充分利用。通过在安装槽内设置密封块，使得安装槽与外部环境相隔断，能够解决控制器组件的防水、防尘等问题。上述改进使控制器组件同时具备散热、防水和防尘的效果，提高了控制器组件的工作效率的同时，还使其能够应用于复杂的工作环境中。
23.利用本控制器组件的制造方法，能够依次完成对控制器组件的拼装、测试和封装操作，由此高效完成控制器组件的制造流程的同时，还能保障控制器组件的良品率。上述方法操作简便，可靠性高，品质易管控，便于投入大规模的批量生产。
附图说明
24.图1是本发明实施例提供的控制器组件的结构示意图；
25.图2是本发明实施例提供的控制器组件第一视角的爆炸图；
26.图3是本发明实施例提供的控制器组件第二视角的爆炸图；
27.图4是本发明实施例提供的控制器组件的制造方法的流程图。
28.图中：
29.100、控制器主体；110、线路板；111、线路板通孔；112、线路板防呆口；120、关键元器件；130、线缆；
30.200、壳体；201、散热凹槽；202、防呆凸起；203、卡接槽；210、定位凸台；211、螺纹孔；220、导热片；
31.300、锁紧螺丝；400、密封块。
具体实施方式
32.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
36.如图1
‑
图3所示，本实施例提供了一种控制器组件，包括控制器主体100、壳体200和密封块400；控制器主体100包括线路板110，线路板110的一侧安装有至少一个关键元器件120；壳体200的顶面开设有安装槽，控制器主体100嵌套于安装槽内，安装槽内安装有导热片220，导热片220与关键元器件120数量相同，且关键元器件120一一对应的接触导热片220；密封块400设于安装槽内，且封堵安装槽的开口处。
37.通过设置导热片220，使得关键元器件120的热量能够快速传导至导热片220上，保证了控制器组件的散热效果，从而避免了关键元器件120因过热而损伤，导热片220的设置还降低了壳体200受热变形的风险，延长了控制器组件的使用寿命。导热片220与壳体200的配套设置，使得关键元器件120无需单独的散热片进行散热，从而节约了模具及材料成本。该控制器组件借助壳体200能够为关键元器件120集中散热，使得壳体200的空间能够充分利用。通过在安装槽内设置密封块400，使得安装槽与外部环境相隔断，能够解决控制器组件的防水、防尘等问题。上述改进使控制器组件同时具备散热、防水和防尘的效果，提高了控制器组件的工作效率的同时，还使其能够应用于复杂的工作环境中。具体地，导热片220为高导热材料。
38.在本实施例中，控制器组件还包括多个锁紧螺丝300，线路板110开设有多个线路板通孔111，安装槽内设有多个定位凸台210，定位凸台210的顶端开设有螺纹孔211，螺纹孔211与线路板通孔111数量相同且一一对应，锁紧螺丝300能穿过线路板通孔111螺接于螺纹孔211内。锁紧螺丝300将线路板110固定于壳体200上的设置，保证了线路板110在壳体200内的定位效果，确保了关键元器件120与导热片220能够充分接触，降低了线路板110在安装槽内发生位置偏移的风险，延长了控制器组件的使用寿命。
39.作为优选，安装槽的槽底开设有至少一个卡接槽203，卡接槽203与关键元器件120数量相同且一一正对，导热片220嵌设于卡接槽203内。卡接槽203的设置方便了导热片220
在安装槽内的拆装，保证了导热片220能与关键元器件120相互接触，极大地规避了导热片220的位置因意外而发生偏移的风险。
40.进一步地，线路板通孔111设有四个，四个线路板通孔111分别位于线路板110的四个角上。四个线路板通孔111的设置进一步地提高了线路板110在安装槽的定位效果，延长了装置的使用寿命。
41.在本实施例中，密封块400由密封胶灌注后固化成型。密封胶的密封效果好、可靠性高且灌注操作简便，能够很好地实现防水与防尘的效果。通过直接破坏密封块400的方式，能够快速完成对密封块400的拆除操作，由此使得维护的效率得以提高。作为优选，密封胶材料的导热率越高越好，导热率高的密封块400能够提高控制器组件的散热效果，延长控制器组件的使用寿命。
42.作为优选，线路板110嵌套于安装槽内，且线路板110与安装槽的边缘相配合。在本实施例中，线路板110与安装槽的边缘间隙配合，在本实施例的其他实施方式中，线路板110与安装槽的边缘过盈配合。上述设置不仅能够进一步地保证线路板110在安装槽内稳定连接，还能通过线路板110封堵安装槽的方式避免了密封胶进入线路板110与安装槽槽底之间的部分，从而规避了密封胶对导热片220与壳体200的散热造成影响的情况，延长了装置的使用寿命。
43.在本实施例中，线路板110还开设有线路板防呆口112，安装槽内还凸设有防呆凸起202，防呆凸起202能穿过线路板防呆口112。防呆凸起202与线路板防呆口112的设置，避免了组装过程中组装位置错误的情况发生，保证了产品组装的良品率。同时，上述设置还有利于提高线路板110在安装槽内的定位效果。
44.作为优选，线路板110还连接有线缆130，线缆130穿过密封块400伸出安装槽。利用线缆130，能使得控制器组件接收并发送信号。通过密封块400套接线缆130的方式，不仅能够保证控制器组件对线缆130的定位效果，还使得密封块400对安装槽的充分封堵得以保证。
45.在本实施例中，壳体200的底面均布有多个散热凹槽201。散热凹槽201的结构改进提高了壳体200的散热效率，使得关键元器件120的温度能够迅速降低，进一步地保障了控制器组件的散热效果。
46.作为优选，壳体200一体压铸成型。一体压铸成型的壳体200结构稳定，发生损伤或碎裂的风险低，使用寿命长。
47.具体地，壳体200的材料为铝合金。铝合金具有导热率高、散热效率好的优点。
48.在本实施例的其他实施方式中，壳体200可以选用其他导热率更高、散热效率更好的材料；密封胶可以选用其他防水、耐温、导热率高的材料；导热片220的材料可以为导热硅胶片、导热硅脂或高导热金属片等。
49.在本实施例中，关键元器件120包括大功率管、小功率管、充电mos管、放电mos管等元器件；线路板110为pcba(printed circuit board assembly，印刷电路板装配)板。
50.如图4所示，本实施例还提供了一种控制器组件的制造方法，应用于上述的控制器组件，包括以下步骤：
51.步骤一、将导热片220安装于安装槽内。
52.步骤二、将线路板110嵌套于壳体200内。
53.步骤三、对控制器主体100进行成品功能测试，若控制器主体100不能满足功能需求，则拆卸线路板110并对控制器主体100进行维护，然后返回步骤二，否则继续步骤四。
54.步骤四、向安装槽内灌注密封胶，使密封胶封堵安装槽的开口处，然后等待密封胶固化为密封块400。
55.通过上述步骤，能够依次完成对控制器组件的拼装、测试和封装操作，由此高效完成控制器组件的制造流程的同时，还能保障控制器组件的良品率。上述方法操作简便，可靠性高，品质易管控，便于投入大规模的批量生产。
56.具体地，步骤一包括以下详细步骤：将导热片220卡扣于卡接槽203内。
57.在步骤二之后，还包括以下步骤：利用锁紧螺丝300将线路板110固定于壳体200上。
58.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。