具有使用填充物的散热结构的电气设备的制作方法

具有使用填充物的散热结构的电气设备
相关申请的交叉引用
1.本技术根据35 u.s.c.的第119条要求2020年12月9日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2020-0171349的韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
2.以下公开涉及一种电气设备，包括容纳在壳体中的印刷电路板(pcb)模块，更具体地说，本发明涉及一种具有使用填充物的散热结构的电气设备及其制造方法，通过使用填充在壳体中的填充物，减少了壳体外部的热量产生，同时提高了pcb模块的散热效率。


背景技术：

3.电气设备日益趋向于小型化、轻量化和大容量化。尤其是，为移动设备充电用的充电器，对小型化、轻量化、大容量化有很高的要求。以下，基于以充电器为代表的电气设备进行说明。然而，本发明的权利不限于充电器。
4.近年来，由于移动设备的大容量和功耗的增加，需要增加作为移动设备电源的电池的容量，并缩短充电时间。当充电器的输出容量增加以满足该要求时，所产生的热量增加。一般的电气设备使用壳体作为散热片，将内部热量散发到外部，从而降低内部元件的温度。在诸如充电器之类的电气设备的情况下，使用者可能与壳体接触，将壳体用作散热器存在限制，因为需要降低使用者接触到的壳体表面的温度并将其保持在一定水平以下(例如，60摄氏度)，以防止使用者低温灼伤。
5.传统的充电器具有足够大的尺寸以通过使用内部自然对流现象来散热。然而，这种传统的充电器存在这样的问题，充电器的内部元件会持续暴露在超温中，并且长时间持续处于超温中的元件可能会缩短使用寿命，可能会导致故障，或可能已损坏。此外，在进一步增加充电器的容量、减小充电器的尺寸的情况下，由于内部元件产生的热量增加，内部元件之间的间隔和内部元件件与壳体之间的空间减小，内部温度过度升高的问题变得更加严重，存在难以实现充电器的大容量化和小型化的问题。
6.另外，在通过在小型化充电器中填充具有高导热性的树脂材料进行散热的情况下，由于元件和pcb与壳体之间的空间狭窄，不容易将树脂材料添加到注射喷嘴中。因此，存在这样的问题，即很难将树脂材料均匀地注入壳体内，因为在元件与pcb和流体之间容易产生气穴，由于气穴而导致散热性能变差。
7.此外，在组装元件和pcb的情况下，首先将具有高导热性的树脂材料注入未组装元件和pcb的壳体，然后将元件和pcb添加到壳体中以解决上述问题，由于元件和pcb是在设置在壳体内的电端子与元件和pcb之间的接触部分浸泡在树脂材料中，或在其上嵌入树脂材料的状态下组装的，存在这样的问题，由于在元件和pcb与端子之间的接触部分处的树脂材料，可能会发生接触故障。
8.此外，当充电器内部填充具有高导热性的树脂材料时，有利于散热，但存在充电器重量增加的问题。
9.此外，当充电器的壳体形成一个内部空间时，存在这样的问题：即使在相对不需要填充导热树脂材料的区域，例如在充电器内部不设置元件和pcb的区域，也会因为填充了树脂材料而抑制充电器的减重。
10.此外，为了满足充电器从预定高度跌落时不会出现故障的标准，充电器应轻便，并且应能够保护内部元件和pcb不受到跌落冲击。然而，存在这样的问题，难以减小充电器的尺寸和重量，因为需要另外提供用于固定和保护元件和pcb的支撑构件。
11.此外，还存在这样的问题，随着充电器的尺寸减小，很难保证元件之间的分离距离，以确保其中设置的元件之间的电绝缘。


技术实现要素：

12.本发明的实施例旨在提供一种具有高可靠性和高输出密度的电气设备，更具体地，提供一种能够具有大容量和小尺寸和重量并防止使用者低温灼伤的电气设备，通过分散内部产生的热量来限制通过壳体的散热，同时防止组件过热，无需采用散热片、散热风扇或水冷通道等散热手段。
13.本发明的实施例旨在提供一种电气设备，该电气设备提高散热效率，分散元件产生的热量，通过在安装在该壳体中的pcb模块上的高热量元件的区域(壳体的下侧区域)形成导热绝缘填充物，以防止在特征位置(例如高发热元件)处局部热量集中，缩短元件的寿命或因过热而损坏元件，最小化填充物引起的重量增加，以减少总重量，与在使用者抓取的区域(壳体的上侧区域)放置低发热的元件，不形成填充物或将填充物形成到最小的情况相比，在使用者抓取的区域用填充物填充整个电气设备，抑制热量传递到使用者抓取电气设备的区域(壳体的上侧区域)，并且不需要单独的热屏蔽装置来保护使用者的抓取区域，以防止低温灼伤。
14.本发明的实施例旨在提供具有最小化尺寸和重量的高输出密度的电气设备，该设备不需要通过支撑pcb模块的固化填充物采用单独的固定构件，并且可以通过采用具有比空气更高的绝缘性能的填充物减少用于元件之间绝缘的分离距离。
15.本发明的实施例旨在提供一种高可靠性的电气设备，该设备通过防止元件和填充物之间的分层或空隙来防止热传导性的恶化，即使元件通过形成含有粘合剂成分的填充物的树脂材料膨胀或收缩时。
16.本发明的实施例旨在提供一种电气设备，该设备通过在未填充填充物的区域(壳体的上侧区域)和填充填充物(壳体的下侧区域)的元件之间提供额外的热导体或导热涂层，形成传热路径以增加散热面积并减轻重量。
17.作为参考，本发明的目的不限于上述目的，本领域技术人员将通过以下描述清楚地理解其他未提及的目的。
18.在一个总体方面，一种电气设备包括：壳体，壳体包括下部和侧壁，并且具有在其中形成的空间；印刷电路板(pcb)模块，其容纳在壳体的内部空间中，并且包括多个元件和安装有多个元件的pcb；以及填充物，其存在于壳体的内部空间中并且由树脂材料制成，其中该填充物与pcb模块接触，与壳体的下部接触，或者与壳体的下部和侧壁的一部分接触。
19.pcb模块可以包括第一区域和第二区域，第一区域包括第一元件组，第二区域包括第二元件组，第一元件组的发热量可以大于第二元件组的发热量，并且填充物与第一区域
接触的区域可以大于填充物与第二区域接触的区域。
20.填充物可以与第二区域不接触，并且可以与第一区域的至少一部分接触。
21.填充物可以与第一区域的10％或以上至100％以下的区域接触。
22.填充物可以与第一区域的20％或以上至90％以下的区域接触。
23.填充物与壳体的接触面积可以为壳体总面积的30％以上至90％以下。
24.填充物可以包括粘合剂成分，并且可以与pcb的第一区域的两个表面接触。
25.该pcb可以在第一区域包括至少一个通孔，使得形成填充物的树脂材料在被固化前以流体状态在pcb的一个表面和另一个表面之间流动。
26.pcb模块可以在pcb模块的长度方向(z轴方向)上被容纳在壳体中，与第二区域相比，第一区域可以形成为更靠近pcb模块的下侧(z轴的负方向)，以及与第一区域中包括的第一元件组相比，通孔可以形成为更靠近pcb模块的下侧(z轴的负方向)。
27.第二元件组的最大允许温度可以高于第一元件组的最大允许温度。
28.第一元件组可以包括变压器和半导体开关中的至少一个，并且第二元件组可以包括电容器。
29.可以在第一元件组的至少一部分和填充物之间设置传热加固件，该传热加固件不直接与填充物接触。
30.传热加固件可以是金属材料或热垫。
31.填充物的热导率为0.6w/mk或以上。
32.填充物的绝缘击穿电压为10kv/mm或以上。
33.填充物的粘附力为50gf/10mm或以上至1000gf/10mm或以下。
34.填充物的比重可为3或以下。
35.填充物的硬度在肖氏a型或肖氏d型中为80或以下。
36.填充物在热重分析(tga)中800℃时的剩量为重量的70％或以上。
37.填充物可包括丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、烯烃树脂、eva树脂或硅树脂。
38.填充物可包括陶瓷颗粒或碳基填充物。
39.填充物可包括触变性赋予剂、稀释剂、分散剂、表面处理剂、阻燃剂或偶联剂。
40.填充物可进一步包括在壳体或pcb模块上涂有预定厚度的树脂材料的涂层区域。
41.涂层区域可以在比填充物的填充高度高的上侧形成。
42.第一元件组中最重的元件的重量可以比第二元件组中最重的元件的重量更重。
43.在另一个总体方面，该电气设备的制造方法包括：(a)通过将树脂材料注入壳体的内部容纳空间来形成填充物；(b)通过将pcb模块容纳在容纳空间中来组装pcb模块；以及(c)回收部分注入的树脂材料，以便在比填充物的填充高度高的上侧(z轴的正方向)形成涂层区域。
44.在另一个总体方面，该电气设备的制造方法包括：(a)通过将pcb模块容纳在壳体的内部容纳空间中来组装pcb模块；(b)通过将树脂材料注入容纳空间来形成填充物；以及(c)回收部分注入的树脂材料，以便在比填充物的填充高度的上侧(z轴的正方向)形成一个涂层区域。
45.在另一个总体方面，电气设备的制造方法包括：(a)通过将树脂材料注入壳体的内部容纳空间来形成填充物；(b)通过将pcb模块容纳在容纳空间中来组装pcb模块；以及(c)
通过在至少一个方向上以预定的角度倾斜所述壳体，使得树脂材料在比所述填充物的填充高度高的上侧(z轴的正方向)涂敷预定厚度，形成涂层区域。
46.在另一个总体方面，电气设备的制造方法包括：(a)通过将pcb模块容纳在壳体的内部容纳空间中来组装pcb模块；(b)通过将树脂材料注入容纳空间来形成填充物；以及(c)通过在至少一个方向上以预定的角度倾斜所述壳体，使得树脂材料在比所述填充物的填充高度高的上侧(z轴的正方向)涂敷预定厚度，形成涂层区域。
47.pcb模块可以包括第一区域和第二区域，第一区域包括第一元件组，并且位于下侧，第二区域包括第二元件组，并且位于上侧，并且填充物的填充高度可以位于比第二区域低的一侧。
附图说明
48.图1是根据本发明一实施例的电气设备的立体图。
49.图2是根据本发明第一实施例的电气设备的剖面示意图。
50.图3是根据本发明第二实施例的电气设备的剖面示意图。
51.图4是根据本发明第三实施例的电气设备的剖面示意图。
52.图5是根据本发明的第四实施例的电气设备的剖面示意图。
53.图6是根据本发明的第五实施例的电气设备的剖面示意图。
54.图7是根据本发明的第一实施例的电气设备的制造方法的剖面示意图。
55.图8是根据本发明第二实施例的电气设备的制造方法的剖面示意图。
56.图9和图10是根据本发明第三实施例的电气设备的制造方法的剖面示意图。
具体实施方式
57.以下，将参照附图详细描述本发明的实施例。
[0058]-第一实施例
[0059]
图1示出了根据本发明实施例的电气设备1000的整体立体图，图2示出了根据本发明第一实施例的电气设备1000的剖面示意图。
[0060]
如下图所示，将通过将电气设备1000与联接(coupled)到出口的方向定义为z方向，垂直于z方向的方向定义为x方向，以及垂直于z方向和x方向的方向定义为y方向，并且将z方向定义为电气设备1000的长度方向，x方向定义为宽度方向，以及y方向定义为厚度方向。此外，将z轴的正方向定义为上侧，z轴的负方向定义为下侧，并将y轴的正方向定义为一侧，y轴的负方向定义为另一侧。
[0061]
如图所示，电气设备1000包括壳体100、pcb模块200和端子销500。壳体100的形状为围栏状，具有形成在其中的空间，并且上侧(z轴的正方向)被打开以容纳pcb模块200。此外，端子销500联接到壳体100的下侧(z轴的负方向)。此外，盖150(见图7)可以联接到壳体100的上开口表面，以便密封壳体100的内部空间。
[0062]
这里，壳体100可以由绝缘树脂材料形成，并且可以从外部保护容纳在其中的元件。在壳体100的下侧可以形成多个插入孔，并且可以将端子销500插入到要装配到壳体100的下侧的插入孔中。端子销500可以形成为至少一对杆的形式，其中，其上端插入到壳体100并被容纳在壳体100中并电连接至pcb模块200，而其下端暴露于壳体100的外部。这里，端子
销500可由导电金属材料形成，而暴露于壳体100外部的下端被配置为插入插座以接收外部电源并通过上端将外部电源传输至pcb模块200。
[0063]
此时，本发明的电气设备1000包括填充物300，其形成在其中容纳pcb模块200的内部空间中，并且包括以下特征构造以解决上述问题。
[0064]
填充物300可以通过用绝缘树脂材料制成的树脂材料填充壳体100的内部空间、以固化的方式形成。该树脂材料可以包括作为主要原料的硅，还可以另外包括硅烷处理的氢氧化铝或石英。填充物300的作用是在安装在pcb模块200上的元件之间进行绝缘，将pcb模块200牢固地固定在壳体100上，并通过与pcb模块200和壳体100的紧密接触，通过热传导将安装在pcb模块200上的元件的热量散发出去从而冷却元件。特别是，填充物300可以被配置为通过与pcb模块200紧密接触来接收来自安装在pcb模块200上的元件的热量，并通过与壳体100的内表面紧密接触来通过壳体100排放所接收的热量。
[0065]
同时，本发明的电气设备1000包括以下配置以通过在确保pcb模块200的冷却性能的同时最小化对壳体100外部产生的热量来防止使用者的低温灼伤。
[0066]
pcb模块200可以包括：第一区域a1，在该区域中设置有第一元件组210，第一元件组210包括具有相对高的发热量的元件；以及第二区域a2，在该区域中设置有第二元件组220，第二元件组220具有相对低的发热量的元件。第一元件组210可以包括，例如，变压器或半导体开关，第二元件组220可以包括电容器。
[0067]
此时，填充物300被填充在壳体100的内部空间中，并且填充物300与pcb模块200的第一区域a1接触的区域可能大于其与第二区域a2接触的区域。因此，通过提高设置在第一区域a1中的第一元件组210的散热效率，并降低第二元件组220的散热效率，第二元件组220的发热量相对低于第一元件组210，通过填充物300，可以抑制从第二元件组220产生的热量通过壳体100排出。此外，第二元件组220的最大允许温度可被配置为高于第一元件组210的最大允许温度。因此，第二元件组220被配置成确保热量产生期间的耐久性，即使热量没有通过填充物300辐射。
[0068]
作为具体示例，填充物300可以被配置为与第一区域a1的至少一部分接触，并且与第二区域a2不接触。此外，填充物300可以优选地与第一区域a1的10％或以上和100％或以下的区域接触，更优选地，与第一区域a1的20％或以上和90％或以下的区域接触。这是因为当与第一区域a1的接触区域太窄时，pcb模块200的散热性能可能会恶化，而当接触区域太宽时，壳体100的外部发热抑制效果会恶化。此外，第一区域a1配置在壳体100上与使用者的手不接触的下侧，第二区域a2配置在壳体100上与使用者的手接触的上侧，这样，通过抑制由于填充物300产生的热辐射，可以防止壳体100上的抓握部分被使用者低温灼伤。此外，填充物300被配置成与壳体100的内表面的接触面积为壳体100的总面积的30％或以上和90％或以下。因此，填充物300可以被配置成在保持pcb模块200的散热性能的同时最小化主要由使用者的手而不是外壳100外部接触的抓取部分的发热。此外，填充物300可以被配置为包括粘合剂成分，并且可以与pcb模块200的第一区域a1的一个表面(y轴的正方向)或另一个表面(y轴的负方向)或两个表面接触。这是为了防止当pcb模块200和填充物300相互隔开时，由于pcb模块200在发热时膨胀和在冷却时收缩而可能出现的间隙或空间。此外，第一元件组210中最重的元件的重量可以比第二元件组220中最重的元件的重量重。这是为了使第一区域a1的重量相对于第二区域a2的重量更重，以便在跌落测试中从电气设备具有相对较
高的强度的下侧冲击地面。
[0069]
同时，填充物300或应用了填充物300的电气设备1000可具有稍后描述的一种或多种物理特性。后面描述的各物理特性都是独立的，其中一种物理特性不优先于另一种，填充物300可以满足下面描述中的至少一种或两种或多种物理特性。
[0070]
作为示例，填充物300可以由导热树脂形成，并且可以具有约0.5w/mk或以上、约1.0w/mk或以上、约1.5w/mk或以上、约2w/mk或以上、3w/mk或以上、或4w/mk或以上的热导率。此外，热导率为50w/mk或以下，45w/mk或以下，40w/mk或以下，35w/mk或以下，30w/mk或以下，25w/mk或以下，20w/mk或以下，15w/mk或以下，10w/mk或以下，5w/mk或以下，4.5w/mk或以下，或约4.0w/mk或以下。填充物300的热导率是根据例如astm d5470标准或iso 22007-2标准测量的数值。将填充物300的热导率设定在上述范围内的方法没有特别限定。作为示例，填充物300的热导率可以通过填充物300中使用的树脂类型和/或使用的填充物来调整。例如，在已知一般用作粘合剂的树脂成分中，丙烯酸基树脂、聚氨酯基树脂和硅基树脂具有类似的热导率，已知环氧基树脂与上述树脂相比具有优异的热导率，已知烯烃基树脂的热导率高于环氧基树脂。因此，如果有必要，可以在这些树脂中选择具有优异热导率的树脂。然而，一般来说，只用树脂成分很难保证所期望的热导率，如后面所述，也可以采用在填充物300中以适当比例包括具有优异导热性的填充物成分的方法。
[0071]
填充物300可以是电绝缘填充物。在上述结构中，由于填充物表现出电绝缘特性，因此可以保持pcb模块的性能，并且可以保证其稳定性。根据astm d149标准测量的电绝缘填充物的绝缘击穿电压可以是约3kv/mm或以上，约5kv/mm或以上，约7kv/mm或以上，10kv/mm或以上，15kv/mm或以上，或20kv/mm或以上。随着绝缘击穿电压值的增加，填充物表现出优异的绝缘性能，绝缘击穿电压值没有特别限制，但考虑到填充物的组成，可以是约50kv/mm或以下，45kv/mm或以下，40kv/mm或以下，35kv/mm或以下，或30kv/mm或以下。上述的绝缘击穿电压也可以通过调整填充物的树脂成分的绝缘性能来控制。例如，绝缘击穿电压可以通过在填充物中施加绝缘填充物来调整。一般来说，在导热填充物中，后面所述的陶瓷填充物被认为是能够保证绝缘性能的成分。
[0072]
考虑到pcb模块200的有效固定，以及在使用模块的过程中的抗冲击性和抗振动性，填充物300可以具有适当的粘附力。在一示例中，填充物的粘附力可以是约1000gf/10mm或以下，约950gf/10mm或以下，约900gf/10mm或以下，约850gf/10mm或以下，约800gf/10mm或以下，约750gf/10mm或以下，约700gf/10mm或以下，约650gf/10mm或以下，或约600gf/10mm或以下。在另一示例中，填充物300的粘附力可以是50gf/10mm或以上，约60gf/10mm或以上，约70gf/10mm或以上，或约80gf/10mm或更多。粘附力可以是由约300mm/min的剥离速度和180度的剥离角度所测量的数值。此外，粘附力可以是与填充物接触的壳体100的粘附力。这种粘附力可以通过例如配置具有粘附层的填充物300来保证。即，已知的粘合剂材料可能表现出的粘附力是众所周知的，可以考虑到这种粘附力而选择材料。
[0073]
填充物300的比重为5或以下。在另一示例中，比重可以是4.5或以下，4或以下，3.5或以下，或3或以下。具有这样范围的比重的填充物对于制造重量更轻的电气设备1000是有利的。比重的数值越低，有利于减少模块的重量。因此，比重的下限并没有特别限制。例如，比重可以是大约1.5或以上或2或以上。加入到填充物中的成分可以被调整，使填充物表现出如上所述范围内的比重。例如，可以使用在添加导热填充物时，即使在尽可能低的比重下
也可确保所需的导热性，即本身具有低比重的填充物或应用具有表面处理的填充物的方法。
[0074]
填充物300还表现出适当的硬度可能是有利的。例如，如果填充物的硬度太高，填充物可能变得太脆，这可能对可靠性产生不利影响。此外，通过调整填充物的硬度，可以保证抗冲击性和抗振动性，并保证产品的耐久性。例如，填充物可具有在肖氏a型中可低于100、99或以下、98或以下、95或以下、或93或以下的硬度，在肖氏d型中可低于80、约70或以下、约65或以下、或约60或以下。硬度的下限并没有特别限制。例如，肖氏a型的硬度可以是60或以上，或肖氏d型的硬度是5或以上或约10或以上。填充物的硬度通常受包括在填充物中的填充物类型或比例的影响，当包括过量的填充物时，硬度通常会增加。然而，由于硅基树脂通常表现出比其他树脂如环氧树脂或聚氨酯更低的硬度，填充物中包含的树脂成分也会影响硬度。
[0075]
填充物300在热重分析(tga)中的5％重量损失温度可为400℃或更高，或800℃的残余量可为70％重量或以上。由于这些特性，pcb模块200在高温下的稳定性可以进一步提高。在另一示例中，800℃的残余量可以是约75％重量或以上，约80％重量或以上，约85％重量或以上，或约90％重量或以上。在另一示例中，800℃的残余量可以是约99％重量或以下。热重分析(tga)可以在25℃至800℃的范围内，在60cm3/min的氮气(n2)气氛中以20℃/min的升温速度进行测量。热重分析(tga)的结果也可以通过调整填充物的组成来实现。例如，800℃的残余量通常受填充物的类型或比例的影响，当包含过量的填充物时，残余量会增加。然而，由于硅基树脂通常比其他树脂(如环氧树脂或聚氨酯)具有更高的耐热性，因此残余量会更高，而且填充物中包含的树脂成分也会影响其硬度。
[0076]
只要可以有效地固定pcb模块200，并且可以根据需要赋予上述物理特性，填充物300的类型没有特别的限制，可以使用所有已知的可固化树脂材料。可使用的材料的示例可包括丙烯酸基树脂、环氧基树脂、聚氨酯基树脂、烯烃基树脂、聚氨酯基树脂、乙烯-醋酸乙烯(eva)基树脂或硅基树脂。因此，填充物可包括上述树脂。填充物可以包括树脂成分中作为主要成分的树脂。即，在填充物中包括的总树脂成分中，丙烯酸基树脂、环氧基树脂、聚氨酯基树脂、烯烃基树脂、聚氨酯基树脂、乙烯-醋酸乙烯(eva)基树脂或硅基树脂，按重量计算，可包括约70％或以上、约75％或以上、约80％或以上、约85％或以上、或约90％或以上。该比例可以是约99％或以下，或约95％或以下。
[0077]
填充物300可以包括考虑上述热导率、绝缘性、耐热性(tga分析)或比重的填充物。可以通过使用合适的填充物来保证上述范围内的导热性等。在一示例中，填充物可以是一种导热填充物。在本技术中，术语导热填充物是指具有约1w/mk或以上、约5w/mk或以上、约10w/mk或以上、或约15w/mk或更高热导率的材料。导热填充物的热导率可以是约400w/mk或以下，约350w/mk或以下，或约300w/mk或以下。可以使用的导热填充物的类型没有特别限制，但考虑到绝缘性能等因素，可以应用陶瓷填充物。例如，可以使用诸如氧化铝、氮化铝(aln)、氮化硼(bn)、氮化硅、sic、zno或beo等陶瓷颗粒。此外，只要可以保证填充物的绝缘性能，也可以考虑应用石墨等碳填充物。填充物中包含的形式或比例没有特别的限制，可以在考虑到树脂组合物的粘度、填充物中沉淀的可能性、所需的热阻或热导率、绝缘性、填充效果或分散性的情况下选择。一般来说，随着填充物尺寸的增加，树脂组合物的粘度增加，填充物在填充物中沉淀的可能性增加。此外，随着填充物尺寸的减小，热阻也趋于增加。因
此，考虑到以上几点，可以选择适当的填充物类型，如果有必要，可以使用两种或更多类型的填充物。此外，考虑到填充物的填充量，使用球形填充物是有利的，但考虑到网状物(network)[周玉洁1]的形成或传导性，也可以使用针状或板状的填充物。在一示例中，填充物可以包括平均颗粒直径在0.001μm至80μm之间的导热填充物。在另一个例子中，填充物的平均颗粒直径可以是0.01μm或以上，0.1μm或以上，0.5μm或以上，1μm或以上，2μm或以上，3μm或以上，4μm或以上，5μm或以上，或者大约6μm或以上。在另一个示例中，填充物的平均颗粒直径可以是约75μm或以下，约70μm或以下，约65μm或以下，约60μm或以下，约55μm或以下，约50μm或以下，约45μm或以下，约40μm或以下，约35μm或以下，约30μm或以下，约25μm或以下，约20μm或以下，约15μm或以下，约10μm或以下，或约5μm或以下。
[0078]
在考虑到填充物的特性的情况下，可以选择包括在填充物300中的填充物的比率，以便可以确保上述特性，例如热传导性、绝缘性能等。例如，填充物可以包括在基于填充物的树脂成分的100份重量的约50至2000份重量的范围内。在另一示例中，填充物的重量部分可以是约100份重量或以上，约150份重量或以上，约200份重量或以上，约250份重量或以上，约300份重量或以上，约350份重量或以上，约400份重量或以上，约500份重量或以上，约550份重量或以上，约600份重量或以上，或约650份重量或以上。
[0079]
填充物300可以进一步包括粘度调节剂，以在必要时调整粘度，例如，增加或减少粘度或根据剪切力调整粘度，例如，触变性赋予剂、稀释剂、分散剂、表面处理剂或偶联剂。
[0080]
触变性赋予剂可以通过根据树脂组合物的剪切力调整粘度而有效地执行电气设备的制造过程。可使用的触变性赋予剂的例子包括气相二氧化硅。
[0081]
稀释剂或分散剂通常用于降低树脂组合物的粘度，并且可以不受限制地使用本领域已知的各种类型中的任一种，只要其可以表现出上述作用。
[0082]
表面处理剂用于对引入的填充物进行表面处理，并且可以不受限制地使用本领域已知的各种类型中的任一种，只要其可以表现出上述作用。
[0083]
偶联剂可用于例如改善诸如氧化铝的导热填充物的分散性，并且可以不受限制地使用本领域已知的各种类型中的任一种，只要其可以表现出上述作用。
[0084]-第二实施例
[0085]
图3示出了根据本发明第二实施例的电气设备1000的剖面示意图。
[0086]
如图所示，电气设备1000包括壳体100、pcb模块、填充物300，以及端子销500。pcb模块200包括：第一区域a1(见图2)，在该区域中设置有第一元件组210；以及第二区域a2(见图2)，在该区域中设置有第二元件组220。由于根据本实施例的电气设备1000具有与上述第一实施例的电气设备1000相似的配置和联接(coupling)结构，因此下面将只详细描述差异。
[0087]
根据本实施例的pcb模块200可以具有单个或多个通孔250，该通孔250从pcb模块200的在厚度方向上的一个表面(以下称一个表面)穿透pcb模块200到在厚度方向上的另一个表面(以下称另一个表面)，以使填充物300的树脂材料流动。通过通孔250注入壳体100的树脂材料可以快速而均匀地填充在pcb模块200的一个表面和另一个表面上。通孔250可以形成为对应于填充物300形成的位置，优选地可以形成在pcb模块200的第一区域a1。更优选地，通孔250可以形成在比设置在第一区域a1中的第一元件组210更下侧的位置。由于第一元件组210，当树脂材料的注入被延迟或第一元件组210的下侧形成空间时，引入到与安装
第一元件组210的一侧相反的树脂材料可以通过通孔250引入到安装第一元件组210的一侧的下部。
[0088]-第三和第四实施例
[0089]
图4示出了根据本发明的第三实施例的电气设备1000的剖面示意图，并且图5示出了根据本发明的第四实施例的电气设备1000的剖面示意图。
[0090]
如图所示，电气设备1000包括壳体100、pcb模块、填充物300，以及端子销500。pcb模块200包括：第一区域a1(见图2)，在该区域中设置有第一元件组210；以及第二区域a2(见图2)，在该区域中设置有第二元件组220。由于根据本实施例的电气设备1000具有与上述第一实施例的电气设备1000类似的配置和联接结构，因此下面将只详细描述差异。
[0091]
根据本实施例的电气设备1000可以进一步包括传热加固件400，以更有效地分散从pcb模块200转移的填充物300的热量。传热加固件400可以是，例如，由金属材料制成的面板或热垫。传热加固件400可以设置在壳体100的内表面和填充物300之间，如图4所示的第三实施例，并且如图5所示的第四实施例，壳体100可以有一个外壳体110和一个内壳体120，传热加固件400可以设置在外壳体110和内壳体120之间。传热加固件400可以被配置为通过散去来自填充物300的热量来降低壳体的外部温度，以辐射热量，同时抑制转移到壳体100的外部或外壳体110的热量。
[0092]
当填充物300接触第一区域a1的10-50％时，提供传热加固件400以进一步最大化散热效果。
[0093]-第五实施例
[0094]
图6为本发明第五实施例的电气设备1000的剖面示意图。
[0095]
如图所示，电气设备1000包括壳体100、pcb模块、填充物300，以及端子销500。pcb模块200包括：第一区域a1(见图2)，在该区域中设置有第一元件组210；以及第二区域a2(见图2)，在该区域中设置有第二元件组220。由于根据本实施例的电气设备1000具有与上述第一实施例的电气设备1000类似的配置和联接结构，因此下面将只详细描述差异。
[0096]
填充物300进一步包括涂层区域350，在该涂层区域中，树脂材料以预定的厚度被施加到壳体100或pcb模块200的内表面。涂层区域350可以形成在比填充物300的填充高度高的上侧，在通过涂层区域350分散和消散填充物300的热量时，可以最大限度地减少传递到壳体100外部的热量或降低散热温度。有一个好处是简化制造过程和降低制造成本，同时期望通过涂层区域350达到与上述第三和第四实施例的传热加固件400相同的效果。
[0097]
下面，将参照附图描述如上所述配置的本发明的电气设备的制造方法。
[0098]
图7示出了说明根据本发明第一实施例的电气设备的制造方法的剖面示意图。
[0099]
首先，如图7a所示，执行将pcb模块200容纳在具有开放的上部并形成内部空间的壳体100的本体110中的步骤。pcb模块200被分为：第一区域，在该区域安装第一元件组210；及第二区域，在该区域安装第二元件组220，并且pcb模块可以被容纳，使得第一区域位于下侧。此外，当pcb模块200被容纳时，pcb模块200的下端可与端子销500电连接。
[0100]
接下来，如图7b所示，执行通过将树脂材料注入容纳有pcb模块200的本体110中来形成填充物300的步骤。填充物300可以形成为与第一区域接触而与第二区域不接触，具体的实施方案可以遵循上述实施例。
[0101]
接下来，如图7c所示，执行通过回收部分树脂材料，在比填充物300的填充高度高
的上侧形成涂层区域350的步骤。此时，如果注入树脂材料并立即回收，涂层区域350的厚度可能太薄，或者涂层区域350可能无法形成。因此，优选在一定时间过后，然而在树脂材料固化前，回收树脂材料。在涂层区域350形成后，盖150被联接到本体110的上部开口部分以密封本体110的内部空间。
[0102]
图8是说明根据本发明第二实施例的电气设备的制造方法的剖面示意图。
[0103]
首先，如图8a所示，执行通过将树脂材料注入具有开放的上部并形成内部空间的壳体100的本体110来形成填充物300的步骤。
[0104]
接下来，如图8b所示，执行将pcb模块200容纳在形成有填充物300的本体110中的步骤。pcb模块200被分为：第一区域，在该区域安装第一元件组210；及第二区域，在该区域安装第二元件组220，并且pcb模块可以被容纳，使得第一区域位于下侧。此外，当pcb模块200被容纳时，pcb模块200的下端可与端子销500电连接。此时，填充物300可形成为与第一区域接触而与第二区域不接触，具体实施方式可遵循上述实施例。
[0105]
接下来，如图8c所示，执行通过回收部分树脂材料，在比填充物300的填充高度高的上侧形成涂层区域350的步骤。此时，如果注入树脂材料并立即回收，涂层区域350的厚度可能太薄，或者涂层区域350可能无法形成。因此，优选在一定时间过后，然而在树脂材料完全固化前，回收树脂材料。在涂层区域350形成之后，盖150被联接到本体110的上部开口部分以密封本体110的内部空间。
[0106]
图9和图10示出了根据本发明的第三实施例的电气设备的制造方法的剖面示意图。
[0107]
首先，如图9a所示，执行将pcb模块200容纳在具有开放的上部并形成内部空间的壳体100的本体110中的步骤。pcb模块200被分为：第一区域，在该区域安装第一元件组210；及第二区域，在该区域安装第二元件组220，并且pcb模块可以被容纳，使得第一区域位于下侧。此外，当pcb模块200被容纳时，pcb模块200的下端可与端子销500电连接。
[0108]
接下来，如图9b所示，执行通过将树脂材料注射到容纳pcb模块200的本体110中来形成填充物300的步骤。填充物300可以形成为与第一区域接触而与第二区域不接触，具体的实施例可以遵循上述的实施例。
[0109]
在本实施例中，描述了将pcb模块200预先容纳在壳体100中，然后用树脂材料填充的配置，但是如上述第二实施例中，壳体100可以预先填充树脂材料，然后可以容纳pcb模块200。
[0110]
接下来，如图10c和10d所示，执行通过将填充有树脂材料的壳体100在y方向上向一侧或另一侧倾斜，形成涂层区域350的步骤，其中在比填充物300的填充高度高的上侧涂有预定的厚度。此时，为了防止涂层区域350的厚度过薄或涂层区域350没有形成，优选在倾斜壳体100后经过一定时间，但在树脂材料固化前，执行通过改变倾斜度到垂直于底面或另一侧的原始装配位置来形成涂层区域350的步骤。
[0111]
接下来，如图10e所示，在形成涂层区域350之后，盖150联接到本体110的上部开口部分以密封本体110的内部空间。
[0112]
具有如上所述配置的本发明的电气设备可以防止热量集中在特定的元件上，并通过通过填充物分散热量来防止元件的损坏或缩短寿命，从而提高耐久性。
[0113]
进一步地，元件的热量最终会通过壳体辐射出去，因此，如果提高传热效率，就会
出现使用者直接接触电气设备的壳体时，由于温度过高而出现低温灼伤或感觉不适的问题。因此，根据本发明，通过仅在不是使用者主要抓取的区域(壳体的上部)的区域(壳体的下部)形成填充物，由于使用者抓取的区域(壳体的上部)的热屏蔽性能得到改善，在提高散热性能的同时，可以防止使用者的低温灼伤。
[0114]
进一步地，由于填充物包含粘合剂成分，即使在pcb模块膨胀或收缩时，填充物的粘性也可以保持，从而提高pcb模块由于热传导而产生的散热效率。
[0115]
进一步地，由于填充物仅填充在壳体的一部分中，因此电气设备的重量可被降低。
[0116]
进一步地，在通过填充物的涂层区域提高散热效率的同时，可以降低电气设备的重量。
[0117]
进一步地，由于填充物支撑着pcb模块，因此没有必要提供单独的支撑装置，从而可以使电气设备变得更轻更小。
[0118]
本发明不限于上述实施例。本发明可以应用于各种领域，并且可以由本领域技术人员在不脱离权利要求书中要求保护的本发明的范围的情况下进行各种修改。因此，只要本领域技术人员显而易见，这些改进和改变便落入本发明的保护范围。
[0119]
1000：电气设备
[0120]
100：壳体
[0121]
110：外壳体120：内壳体
[0122]
150：盖
[0123]
200：pcb模块
[0124]
210：第一元件组
[0125]
220：第二元件组
[0126]
250：通孔
[0127]
300：填充物
[0128]
350：涂层区域
[0129]
400：传热加固件
[0130]
500：端子销
[0131]
a1：第一区域a2：第二区域