电源模块散热结构及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子器件散热技术领域，尤其涉及一种电源模块散热结构及电子设备。


背景技术：

2.在电力电子产品设备中，电子元器件的寿命及故障率与自身温度紧密相关，一般元器件温度每升高10℃，其可靠性减半，为保证产品正常稳定的工作，发热元器件的散热设计尤为重要。
3.目前，传统的单板上元器件的散热都是依靠板级散热器(铝型材，高导热塑胶)或灌封胶等。目前产品功率密度要求越来越高，给器件散热的有限体积也越来越小，所以在针对单板器件的散热问题上，原有的板级散热器散热方式受限于产品体积，劣势愈加明显；对于工控产品急需一种针对产品腔体内印制电路板元器件散热，又不会限制于产品体积的散热方式。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种电源模块散热结构及电子设备，旨在解决现有技术中电源模块散热困难的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种电源模块散热结构，电源模块散热结构包括散热绝缘膜、电路板以及安装在电路板上的多个发热元器件，各发热元器件包括发热部，发热部背离电路板的一侧为发热面，各发热元器件的发热面形成的共面为发热共面，散热绝缘膜铺设在发热共面上。
6.发热元器件为平面变压器，平面变压器包括与发热部连接的磁性部，电路板开设有通孔，磁性部的一端穿过通孔，且发热部背离发热面的一侧安装在电路板上，磁性部的另一端的高度高于发热共面，散热绝缘膜上开设有供磁性部另一端穿过的避让孔。
7.电源模块散热结构还包括与发热元器件间隔设置在电路板上的普通元器件，普通元器件的高度高于发热共面，散热绝缘膜上开设有供普通元器件穿过的避让口。
8.优选地，散热绝缘膜为双面背胶，所述发热共面与所述散热绝缘膜的下表面的背胶粘连。
9.优选地，散热绝缘膜为柔性散热绝缘膜。
10.优选地，散热绝缘膜为石墨膜，石墨膜的边缘包覆有绝缘包边。
11.优选地，散热绝缘膜折叠设置。
12.优选地，电源模块散热结构还包括外壳，外壳内部形成有置物腔，电路板置于置物腔中，且散热绝缘膜与外壳连接。
13.优选地，散热绝缘膜至少一侧的边缘弯折形成有折边，折边与外壳的内壁贴合。
14.优选地，外壳的内部具有通风通道，散热绝缘膜延伸至通风通道内。
15.本实用新型还提供一种电子设备，电子设备包括上述的电源模块散热结构。
16.本实用新型的技术方案中，电源模块散热结构包括多个发热元器件，各发热元器件的发热部的发热面共面形成有发热共面，通过将散热绝缘膜贴合到发热元器件的发热部上，调整散热绝缘膜大小、形状以扩散热绝缘膜在发热共面上的覆盖面积，增大了散热绝缘膜的散热面积；当产品工作时，发热元器件的发热部产生热量并将热量传导到散热绝缘膜，再通过空气对流的方式散发到空气环境中；由于散热绝缘膜大大增加了发热共面的散热面积，此方式可以起到明显的降温散热效果，同时通过镂空的方式可以避开安装部，螺柱或其他特殊部位，方便散热绝缘膜贴合在发热共面上，提升电源模块的散热效果。
附图说明
17.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示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的一实施例电源模块散热结构的结构示意图；
19.图2为本实用新型的一实施例发热元器件的安装结构示意图；
20.图3为本实用新型的一实施例散热绝缘膜的结构示意图；
21.图4为本实用新型的一实施例散热绝缘膜的另一结构示意图；
22.图5为本实用新型的一实施例散热绝缘膜的另一结构示意图；
23.图6为本实用新型的另一实施例电源模块散热结构的结构示意图。
24.附图标号说明：
25.标号名称标号名称10电源模块散热结构100散热绝缘膜110背胶120绝缘包边121侧壁122连接壁123折边130离型膜140发热共面141发热面150避让孔160避让口200电路板300发热元器件310发热部320磁性部400外壳410置物腔420通风通道500普通元器件
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明，本实用新型实施方式中所有方向性指示(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，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，在本实用新型中如涉及“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”的特征能够以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
29.并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案能够以相互结合，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。
30.本实用新型提出一种电源模块散热结构10。
31.如图1和图2所示，在一实施例中，电源模块散热结构10包括散热绝缘膜100、电路板200以及安装在电路板200上的多个发热元器件300，各发热元器件300包括发热部310，发热部310背离电路板200的一侧为发热面141，各发热元器件的发热面141形成的共面为发热共面140，散热绝缘膜100铺设在发热共面140上。
32.电源模块散热结构10包括多个发热元器件300，各发热元器件300的发热部310的发热面141共面形成有发热共面140，通过将散热绝缘膜100贴合到发热元器件300的发热部310上，调整散热绝缘膜100大小、形状以扩大散热绝缘膜100在发热共面140上的覆盖面积，增大了散热绝缘膜100的散热面积；当产品工作时，发热元器件300的发热部310产生热量并将热量传导到散热绝缘膜100，再通过空气对流的方式散发到空气环境中；由于散热绝缘膜100大大增加了发热共面140的散热面积，此方式可以起到明显的降温散热效果。
33.在一实施例中，发热元器件300为平面变压器，平面变压器包括与发热部连接的磁性部320，电路板200开设有通孔，磁性部320的一端穿过通孔，且发热部310背离发热面141的一侧安装在电路板200上，磁性部320的另一端的高度高于发热共面140，散热绝缘膜上开设有供磁性部320另一端穿过的避让孔150。具体地，发热元器件300为平面变压器，平面变压器包括相互连接且对称设置在磁性部320两侧的发热部310，其中，发热部310设置有线圈、绕组等元件，发热部310焊接在电路板200上，通电时，线圈、绕组等元件因为电流的经过而产生大量的热量，散热绝缘膜铺100设在铺设在发热部310的发热面141上，带走发热部310产生的热量，由于磁性部320的长度大于发热部310，为了方便平面变压器的安装，需要在电路板上开设通孔用于平面变压器的一端穿过，同时，散热绝缘膜100也开设避让孔150，用于避让平面变压器的另一端，并且，通过开设避让孔150，方便散热绝缘膜100铺设在发热部310的发热面141上，提高散热绝缘膜100的散热效果。
34.在一实施例中，电源模块散热结构10还包括与发热元器件300间隔设置在电路板上的普通元器件500，普通元器件500的高度高于发热共面140，散热绝缘膜100上开设有供普通元器件500穿过的避让口160。电源模块散热结构10还包括普通元器件500，由于普通元器件500的高度高于发热共面140，通过在散热绝缘膜100开设避让口160，方便普通元器件500的安装，同时也使得散热绝缘膜100可以更加紧密地贴合在发热部310的发热面141上，避免散热绝缘膜100受其他普通元器件500的影响，更具体的，避让口160还可以用于螺柱等其他特殊部位穿过。
35.如图3所示，在一实施例中，散热绝缘膜100为双面背胶，所述发热共面140与所述散热绝缘膜的下表面的背胶粘连。在散热绝缘膜100的上表面和下表面涂抹背胶110，可以对散热绝缘膜100起到绝缘作用，防止散热绝缘膜100铺设在发热共面140上时，接触到发热
元器件300引起短路故障，提高电子设备的使用安全性，同时，散热绝缘膜100的两侧均涂抹背胶110，可以使得散热绝缘膜100的两侧均可以与发热共面140粘接，便于散热绝缘膜100的使用，提高了散热绝缘膜100使用的便捷性，在另一实施例中，散热绝缘膜100也可以是与发热共面140接触的一侧涂抹有背胶110，更具体的，背胶也可以仅仅只涂抹在散热绝缘膜与发热共面140接触处。
36.在一实施例中，散热绝缘膜100为柔性散热绝缘膜100。将散热绝缘膜100采用柔性散热绝缘膜100，可以充分利用散热绝缘膜100的柔性特点，做多种变形处理，便于将散热绝缘膜100铺设在不同形状的发热共面140上，更有利散热绝缘膜100与发热共面140的贴合，提升散热绝缘膜100的散热效果。具体的，各发热元器件存在高度不一致，进而导致发热面141共面形成的发热共面140也存在一定的高度差，通过散热绝缘膜的柔性，便于散热绝缘膜铺设在各发热面141上形成发热共面140。
37.在一实施例中，散热绝缘膜100为石墨膜100，石墨膜100的边缘包覆有绝缘包边120。更具体地，散热绝缘膜100为石墨膜100，石墨膜100具有极佳的导热系数，可以快速地将发热部310产生的热量传递出去，提高了散热绝缘膜100的传热效率，在其他实施例中，散热绝缘膜100还可以是铝箔，铜箔等其他导热性能优良的散热绝缘膜100，散热绝缘膜100的材料可根据实际情况进行选择，本实用新型对散热绝缘膜100的具体材料不做限制；更具体地，石墨膜100的边缘包覆有绝缘包边120，防止石墨膜100边缘的掉落石墨粉尘进入到电子设备中，引发其他发热元器件300发生短路的情况，提高了电子设备的使用安全性和使用寿命。
38.如图4和图5所示，在一实施例中，散热绝缘膜100折叠设置。更优选地，散热绝缘膜100可以折叠形成如锯齿形、波浪形等其他形状，通过将散热绝缘膜100折叠设置，有利于扩大散热绝缘膜100与空气的接触面积，提高散热效率。
39.在一实施例中，绝缘包边120包括连接壁122和围设在连接壁外周的侧壁121，连接壁122与石墨膜100的上表面贴合，两个侧壁121分别于石墨膜100的侧表面贴合，以将石墨膜100的边缘包覆。更具体地，绝缘包边120包括两个侧壁121和连接壁122，两个侧壁121和连接壁122包设形成卡接腔，石墨膜100的边缘卡接在卡接腔中，并且石墨膜100的侧表面均与石墨膜100的表面贴合，能更好地包裹住石墨膜100，防止石墨膜100边缘掉落粉尘。
40.在一实施例中，侧壁121背离石墨膜100的表面和与其同侧设置的背胶110背离石墨膜100的表面齐平。通过将石墨膜100的表面和与其同侧设置的背胶110背离石墨膜100的表面齐平，有利于保证石墨膜100的表面保持平整，可以使得石墨膜100可以更好，更平整稳定地粘贴在发热共面140上，提升石墨膜100的散热效果。
41.在一实施例中，侧壁121背离石墨膜100的表面和与其同侧设置的背胶110背离石墨膜100的表面均贴有一层离型膜130，在石墨膜100使用之前，离型膜130可以对背胶110和绝缘包边120起到保护作用，防止外界灰尘沾染到背胶110的表面，从而降低背胶110粘贴效果，更好地保证石墨膜100地粘贴效果，离型膜130还可以保护绝缘包边120，防止绝缘包边120的损坏进而影响电子设备使用。
42.在一实施例中，电源模块散热结构10还包括外壳400，外壳400内部形成有置物腔410，电路板200置于置物腔410中，且散热绝缘膜100与外壳400连接。通过设置外壳400，将电路板200置于外壳400内部的置物空腔中，可以有效地保护电路板200及安装在电路板200
上的发热元器件300等元件，防止其受到外界因素影响电子设备的使用，另外，散热绝缘膜100与外壳400连接，散热绝缘膜100可以有效地将发热部310产生的热量传递至外壳400上进行散热，提升了散热效率和散热效果。
43.在一实施例中，散热绝缘膜100至少一侧的边缘弯折形成有折边123，折边123与外壳400的内壁贴合。更具体地，散热绝缘膜100至少一侧的边缘弯折形成有折边123，将折边123与外壳400的内壁贴合，增加了散热面积，提升了散热效果，降低了电子设备内部发热元器件300因过热而导致损坏的概率，提升了电子设备的使用寿命及使用安全性。
44.如图6所示，在一实施例中，外壳的内部具有通风通道420，散热绝缘膜100延伸至通风通道420内。通过将散热绝缘膜100伸入通风通道420内，利用通风通道420内的快速流动的空气，带走散热绝缘膜100上的热量，提高散热效率，从而快速降低发热元器件300的温度。
45.本实用新型还提出一种电子设备，电子设备包括上述的电源模块散热结构10，由于电子设备采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
46.以上仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。