專利名稱：一種印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子器件冷卻技術(shù)，特別是一種印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備用戶外密閉機(jī)柜等設(shè)備中印制板數(shù)量較多，印制板一般是并排插在機(jī)柜內(nèi)，印制板的散熱形式主要有間接風(fēng)冷、直接液冷、間接液冷等形式。間接風(fēng)冷是指冷風(fēng)不經(jīng)過機(jī)柜內(nèi)部，而是流經(jīng)機(jī)柜外表面，印制板產(chǎn)生的熱量通過傳導(dǎo)板傳遞至機(jī)柜側(cè)壁，然后傳導(dǎo)至側(cè)壁外表面，被冷風(fēng)帶走；直接液冷是指機(jī)柜內(nèi)設(shè)置液冷冷板，印制板與液冷冷板裝配在一起，印制板產(chǎn)生的熱量直接傳給液冷冷板，被冷卻液帶走；間接液冷是指機(jī)柜內(nèi)無冷板，僅在機(jī)柜壁面設(shè)置冷卻流道，印制板產(chǎn)生的熱量通過傳導(dǎo)板傳遞至機(jī)柜側(cè)壁，被冷卻流道中的冷卻液帶走。由于直接液冷方式的技術(shù)難度較大，目前應(yīng)用較廣泛的是上述其它兩 種冷卻方式。間接風(fēng)冷和間接液冷，都需要傳導(dǎo)板將印制板產(chǎn)生的熱量傳遞給機(jī)柜壁，傳導(dǎo)板上設(shè)計(jì)凸臺(tái)與印制板發(fā)熱元件一一對(duì)應(yīng)，傳導(dǎo)板與印制板通過螺釘連接在一起，傳導(dǎo)板的材料主要為鋁或銅，為剛性材料。印制板上元件焊接過程中高度方向有誤差，裝配后元件與傳導(dǎo)板凸臺(tái)之間會(huì)產(chǎn)生縫隙，傳導(dǎo)板與印制板都為剛性材料，所以縫隙無法消除，只能靠填充導(dǎo)熱襯墊，導(dǎo)熱襯墊的厚度一般0. 5mm,導(dǎo)熱性能較好的導(dǎo)熱襯墊的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)5W/m K，計(jì)算可得印制板器件表面與傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻為0. OOOlm2 K/W。當(dāng)前，印制板上發(fā)熱元件的發(fā)熱密度已經(jīng)可以達(dá)到lOW/cm2，則印制板器件表面與傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻造成的溫差為10°C?？梢灶A(yù)見不遠(yuǎn)的將來印制板上發(fā)熱器件的發(fā)熱密度可達(dá)20W/cm2，則印制板器件表面與傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻造成的溫差將達(dá)到20°C?？梢娪≈瓢迤骷砻媾c傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻已逐漸成為印制板散熱的主要熱阻，降低印制板器件表面與傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻可有效提高印制板散熱效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，降低印制板與傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻及傳導(dǎo)板自身的傳導(dǎo)熱阻，提高冷卻效果。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為一種印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，包括傳導(dǎo)板骨架、熱管、集熱端，傳導(dǎo)板骨架的兩端為散熱端，在傳導(dǎo)板骨架內(nèi)設(shè)置一根以上熱管，各熱管的一端與其中一個(gè)散熱端連接，各熱管的另一端連接集熱端、或者各熱管的中間段上連接集熱端、或者各熱管的另一端及中間段上連接集熱端，所述的各集熱端與傳導(dǎo)板骨架不接觸，在各集熱端相對(duì)應(yīng)的傳導(dǎo)板骨架上的位置處鏤空。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)(I)柔性傳導(dǎo)板可實(shí)現(xiàn)印制板上的發(fā)熱元器件與柔性傳導(dǎo)板緊密貼合，將印制板上的發(fā)熱元器件與柔性傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻降低約2/3。(2)印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板采用熱管作為傳熱元件，有效減小了傳導(dǎo)熱阻。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖I是印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板底面示圖。圖3是印制板與柔性傳導(dǎo)板裝配示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖I和圖2，本實(shí)用新型印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，包括傳導(dǎo)板骨架I、熱管2、集熱端3，傳導(dǎo)板骨架I的兩端為散熱端5，在傳導(dǎo)板骨架I內(nèi)設(shè)置一根以上熱管2，各熱管2的一端與其中一個(gè)散熱端連接，各熱管2的另一端連接集熱端3、或者各熱管2的中間段 上連接集熱端3、或者各熱管2的另一端及中間段上連接集熱端3，該各集熱端3與傳導(dǎo)板骨架I不接觸，在各集熱端3相對(duì)應(yīng)的傳導(dǎo)板骨架I上的位置處鏤空。一根熱管2上可以連接一個(gè)或多個(gè)集熱端3，用于一點(diǎn)或多點(diǎn)散熱，當(dāng)熱管連接多個(gè)集熱端時(shí)，需確保集熱端之間距離大于100mm，否則會(huì)影響到傳導(dǎo)板的柔性。其中，各集熱端3通過螺釘與印制板6的一部分發(fā)熱元器件7表面連接，該集熱端3與該部分發(fā)熱元器件7表面緊密貼合，并可沿該發(fā)熱部分元器件7表面法線方向上下自由移動(dòng)。熱管2具有一定的柔性，螺釘旋緊后，集熱端3可以緊貼到發(fā)熱元器件7表面上，降低集熱端3與發(fā)熱元器件7之間的接觸熱阻。為減小元器件7、集熱端3表面粗糙度和平面度造成的接觸熱阻，發(fā)熱元器件7表面與集熱端3表面之間填充導(dǎo)熱襯墊8，該導(dǎo)熱襯墊8的厚度為0. lmnTO. 15mm。若導(dǎo)熱襯墊8的導(dǎo)熱系數(shù)5W/m K,則印制板器件7表面與傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻為0. 00002、. 00003m2 K/W，接觸熱阻較現(xiàn)有剛性傳導(dǎo)板的結(jié)構(gòu)降低至少2/3。在傳導(dǎo)板骨架I上對(duì)應(yīng)的另一部分發(fā)熱元器件7位置處加工凸臺(tái)4。在實(shí)踐中，將印制板6與印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板裝配后，在印制板6上的一部分發(fā)熱元器件7與集熱端3對(duì)應(yīng)，其余的部分發(fā)熱元器件上通過凸臺(tái)4散熱。熱管2與散熱端5之間通過低溫釬焊焊接、添加金屬粉末的高導(dǎo)熱系數(shù)的環(huán)氧膠膠接或通過機(jī)械擠壓及金屬的熱脹冷縮特性實(shí)現(xiàn)過盈配合連接。傳導(dǎo)板骨架I上加工凸臺(tái)4，為熱耗低、發(fā)熱密度低的元器件散熱，這些元器件發(fā)熱密度低，散熱效果受接觸熱阻的影響較小，可直接通過傳導(dǎo)板骨架I將熱量傳遞至骨架I側(cè)邊處。熱管2以管內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)和凝結(jié)進(jìn)行傳熱，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，其當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)銅的幾十甚至幾百倍。可以有效減小傳導(dǎo)板自身傳導(dǎo)熱阻。
權(quán)利要求1.一種印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，其特征在于包括傳導(dǎo)板骨架(I)、熱管(2)、集熱端(3)，傳導(dǎo)板骨架(I)的兩端為散熱端(5)，在傳導(dǎo)板骨架(I)內(nèi)設(shè)置一根以上熱管(2)，各熱管(2)的一端與其中一個(gè)散熱端連接，各熱管(2)的另一端連接集熱端(3)、或者各熱管(2)的中間段上連接集熱端(3)、或者各熱管(2)的另一端及中間段上連接集熱端(3)，所述的各集熱端(3 )與傳導(dǎo)板骨架(I)不接觸，在各集熱端(3 )相對(duì)應(yīng)的傳導(dǎo)板骨架(I)上的位置處鏤空。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，其特征在于各集熱端(3)通過螺釘與印制板(6 )的一部分發(fā)熱元器件(7 )表面連接，該集熱端(3 )與該部分發(fā)熱元器件(7 )表面緊密貼合，并可沿發(fā)熱元器件(7)表面法線方向上下自由移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，其特征在于發(fā)熱元器件(7)表面與集熱端(3)表面之間填充導(dǎo)熱襯墊(8),該導(dǎo)熱襯墊(8)的厚度為0. lmnTO. 15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，其特征在于在傳導(dǎo)板骨架(I)上對(duì)應(yīng)的另一部分發(fā)熱元器件位置處加工凸臺(tái)(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，其特征在于熱管(2)與散熱端(5)之間通過環(huán)氧膠膠接或通過機(jī)械擠壓及金屬的熱脹冷縮特性實(shí)現(xiàn)過盈配合連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，其特征在于熱管熱管(2)上連接一個(gè)以上集熱端時(shí),各集熱端之間距離大于100mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板，包括傳導(dǎo)板骨架、熱管、集熱端，傳導(dǎo)板骨架的兩端為散熱端，在傳導(dǎo)板骨架內(nèi)設(shè)置一根以上熱管，各熱管的一端與其中一個(gè)散熱端連接，各熱管的另一端連接集熱端、或者各熱管的中間段上連接集熱端、或者各熱管的另一端及中間段上連接集熱端，所述的各集熱端與傳導(dǎo)板骨架不接觸，在各集熱端相對(duì)應(yīng)的傳導(dǎo)板骨架上的位置處鏤空。本實(shí)用新型的發(fā)熱元器件與柔性傳導(dǎo)板緊密貼合，將印制板上的發(fā)熱元器件與柔性傳導(dǎo)板之間的接觸熱阻降低約2/3；印制板散熱用柔性傳導(dǎo)板采用熱管作為傳熱元件，有效減小了傳導(dǎo)熱阻。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202799515SQ201220212870
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者戰(zhàn)棟棟, 錢吉裕 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所