高功率发热芯片散热结构及车载导航主机的制作方法

1.本实用新型涉及芯片散热技术领域，尤其涉及一种高功率发热芯片散热结构及车载导航主机。


背景技术：

2.随着车辆导航技术的成熟，驾驶员在驾车时通常会使用导航主机进行定位和导航。在导航主机中，功放芯片是必不可少的电子元件，功放芯片在运行过程中会产生大量的热量，需要散热片进行导热、散热，功放芯片只有紧贴散热片才能更好的散热，因此需要设置功放支架保证功放芯片与散热片长期可靠地紧贴。
3.现有的技术方案中，通常先将功放芯片和功放支架组装在一起后焊接到电路板上，将电路板放入导航主机的外壳内部，然后将电路板通过螺丝紧固于导航主机的外壳上，再通过螺丝将功放支架与散热片紧固。功放芯片与功放支架的组装和焊接以及电路板、功放支架与散热片的螺丝紧固这些步骤需要在不同的组装工艺中完成。而由于功放支架与功放芯片均被焊接在电路板上，固定功放芯片与散热片时可能会使功放芯片与散热片之间有间隙或在车辆长时间颠簸下使功放芯片与散热片分离，导致功放芯片的散热效果差。因此，现有的技术中功放芯片、功放支架和电路板的组装复杂、结构不稳定且散热效果差。此外，将功放芯片和功放支架固定到电路板上时需要把功放支架的扭脚固定在电路板上，固定扭脚时容易将电路板划伤。
4.因此，急需一种能够解决上述问题的新的高功率发热芯片散热结构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种高功率发热芯片散热结构，结构稳定、组装方便且散热效果佳。
6.本实用新型的另一目的在于提供一种结构稳定、组装方便且散热效果佳的车载导航主机。
7.为了实现上述目的，本实用新型公开了一种高功率发热芯片散热结构，用于对焊接于电路板上的高功率发热芯片进行散热，包括：
8.固定框架，所述固定框架包括散热片和抵挡壁，所述散热片和所述抵挡壁形成可容纳所述高功率发热芯片的安装区，所述散热片设置于所述安装区的后侧，所述抵挡壁设置于所述安装区的前侧；
9.固定支架，所述固定支架包括固定本体，所述固定本体的前侧凸设有至少两个弹性臂，所述高功率发热芯片安装于所述安装区内并使所述高功率发热芯片的后侧与所述散热片贴合，所述固定支架安装于所述高功率发热芯片的前侧与所述抵挡壁之间，所述弹性臂对所述抵挡壁提供向前的弹力以使所述高功率发热芯片固定于所述固定框架和所述固定支架之间。
10.与现有技术相比，本实用新型的高功率发热芯片散热结构中，高功率发热芯片安
装于散热片和抵挡壁形成的安装区内，固定本体前侧凸设的弹性臂抵接于固定框架的抵挡壁并向抵挡壁提供向前的弹力，使高功率发热芯片固定于固定框架和固定支架之间，在弹性臂的弹力作用下芯片与散热片紧密贴合。因此，本实用新型的高功率发热芯片散热结构组装方便且散热效果更佳，同时高功率发热芯片散热结构的固定框架和固定支架结构稳定可靠，使芯片与散热片不易松脱。
11.可选地，所述固定框架设置有两个所述抵挡壁，两个所述抵挡壁沿横向间隔设置，所述弹性臂对应所述抵挡壁设置且分别与所述抵挡壁抵接。
12.可选地，所述抵挡壁为平直壁，且平行于所述散热片，间隔设置的两个所述抵挡壁之间形成开口。
13.可选地，所述固定框架还包括第一连接壁和第二连接壁，所述第一连接壁和所述第二连接壁由所述散热片的横向两端向前弯折延伸，且所述第一连接壁和所述第二连接壁的前侧边沿分别与所述抵挡壁连接。
14.可选地，所述弹性臂包括连接端和可产生弹性形变的弹性部，所述连接端连接所述固定本体和所述弹性部，所述弹性部弯折呈弧形并形成凸弧面，所述凸弧面朝向并抵接于所述抵挡壁。
15.可选地，所所述弹性臂还包括自由端，所述弹性部远离所述连接端的一端为所述自由端，所述自由端朝向与所述连接端相反的方向延伸。
16.可选地，所述固定支架的上端背向所述散热片的方向弯曲形成折边。
17.可选地，所述高功率发热芯片散热结构还包括固定螺丝，所述散热片和所述固定本体的两端分别对应设有螺丝孔位，通过所述固定螺丝将所述固定支架固定于所述固定框架上。
18.为了实现上述另一目的，本实用新型还公开了一种车载导航主机，包括壳体、设置在所述壳体内的电路板和如前所述的高功率发热芯片散热结构，所述高功率发热芯片焊接于所述电路板的芯片焊接位上，所述芯片焊接位容置于所述安装区内。
19.与现有技术相比，本实用新型的车载导航主机中，利用固定框架的抵挡壁分别与固定支架的弹性臂配合抵压芯片，弹性壁向抵挡壁提供向前的弹力使高功率发热芯片被固定于固定框架和固定支架之间，在弹性臂的弹力作用下芯片与散热片紧密贴合。因此，本实用新型的车载导航主机组装方便且散热效果更佳，同时高功率发热芯片散热结构的固定框架和固定支架结构稳定可靠，使芯片与散热片不易松脱。
20.可选地，所述高功率发热芯片直立式焊接于所述电路板上。
21.可选地，所述电路板固定于所述壳体的底壁上，所述固定框架与所述壳体为一体化结构。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例高功率发热芯片散热结构的结构示意图。
23.图2是图1中a部的放大示意图。
24.图3是本实用新型实施例高功率发热芯片散热结构的分解示意图。
25.图4是本实用新型实施例固定支架的结构示意图。
26.图5是本实用新型实施例高功率发热芯片散热结构的俯视图。
具体实施方式
27.为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“中”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，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
29.请参阅图1至图5，本实用新型公开了一种车载导航主机(图未示)，包括壳体3、设置在壳体3内的电路板2和高功率发热芯片散热结构1，高功率发热芯片30焊接于电路板2的芯片焊接位上，芯片焊接位容置于高功率发热芯片散热结构1的安装区13内，通过高功率发热芯片散热结构1对高功率发热芯片30进行散热，以防止车载导航主机内部的温度过高。
30.在本实用新型中，高功率发热芯片30直立式焊接于电路板2上，高功率发热芯片30可以是电路板2上任意发热量较大的芯片元件。当然，本实用新型的车载导航主机不限制高功率发热芯片散热结构1的数量，可以仅对应发热量较大的功放芯片设置一个高功率发热芯片散热结构1，若电路板中焊接有多个发热量较大的芯片，也可就每一发热热量较大的芯片元件均对应设置一个高功率发热芯片散热结构1。本实施例中，该高功率发热芯片30为音频功放芯片。
31.请参阅图1至图3，高功率发热芯片散热结构1包括固定框架10和固定支架20，固定框架10包括散热片11和抵挡壁12，散热片11和抵挡壁12形成可容纳高功率发热芯片30的安装区13，散热片11设置于安装区13的后侧，抵挡壁12设置于安装区13的前侧。固定支架20包括固定本体21，固定本体21的前侧凸设有至少两个弹性臂22，高功率发热芯片30安装于安装区13内并使高功率发热芯片30的后侧与散热片11贴合，固定支架20安装于高功率发热芯片30的前侧与抵挡壁12之间，弹性臂22对抵挡壁12提供向前的弹力以使高功率发热芯片30固定于固定框架10和固定支架20之间。
32.组装时，将电路板2放入壳体3内，高功率发热芯片30随之进入散热片11和抵挡壁12形成的安装区13内，然后安装固定支架20使固定支架20的弹性臂22抵接于固定框架10的抵挡壁12，弹性臂22对抵挡壁12提供向前的弹力作用，进而抵挡壁12对固定支架20提供向后的抵推力，能够将高功率发热芯片30固定于固定框架10和固定支架20之间，并使高功率发热芯片30与散热片11能够紧密贴合。
33.因此，本实用新型的高功率发热芯片散热结构1组装方便且散热效果更佳，同时高功率发热芯片散热结构1的固定框架10和固定支架20结构稳定可靠，使高功率发热芯片30与散热片11不易松脱。
34.当然，本实用新型的高功率发热芯片散热结构1不限于设置在车载导航主机上，也适用于其他需要对高功率发热芯片30进行散热的电子器件中。
35.在一些实施例中，请参阅图2至图4，固定框架10设置有两个抵挡壁12，两个抵挡壁12沿横向间隔设置，弹性臂22对应抵挡壁12设置且分别与两个抵挡壁12抵接。在本实施例中，设置两个有间隔的抵挡壁12，组装时电路板2的芯片焊接位能够从两个抵挡壁12的间隔处进入固定框架10的安装区13，便于高功率发热芯片散热结构1的组装。
36.进一步地，抵挡壁12为平直壁，且平行于散热片11，间隔设置的两个抵挡壁12之间形成有开口。本实施例中，开口自壳体3的底壁向上贯穿，组装时电路板2的芯片焊接位经由
开口自上而下进入安装区13，而平行于散热片11的两个抵挡壁12能够使固定支架20受力方向一致，进而使高功率发热芯片30更稳定地贴合于散热片11上。当然，本实用新型的抵挡壁12不限于上述具体结构，也可以相对于散热片11呈一定角度设置，或者对应弹性臂22的形状设置，本实用新型对此不作限制。
37.本实施例中，抵挡壁12为平直壁，当然，抵挡壁12也可以为凹弧形壁，以防止组装时固定支架20滑落偏移。
38.本实用新型对抵挡壁12的数量不作限制，也可以仅设置一个抵挡壁12，抵挡壁12与壳体3的底壁之间预留有可供电路板2的芯片焊接位进入安装区13的空间，只要能够实现与弹性臂22抵接使高功率发热芯片30固定于固定框架10和固定支架20之间即可。
39.在一些实施例中，请继续参阅图2至图4，固定框架10还包括第一连接壁14和第二连接壁15，第一连接壁14和第二连接壁15由散热片11的横向两端向前弯折延伸而成，且第一连接壁14和第二连接壁15的前侧边沿分别与抵挡壁12连接。通过设置第一连接壁14和第二连接壁15连接散热片11和抵挡壁12，能够使固定框架10的结构更加稳定可靠。当然，本实用新型的高功率发热芯片散热结构1中也可以设置其他结构使固定框架10的结构更加稳定可靠。
40.具体地说，第一连接壁13和第二连接壁14可以分别连接同一抵挡壁12的两端，也可以分别连接两个抵挡壁12。
41.在一些实施例中，请参阅图4，弹性臂22包括连接端220和可产生弹性形变的弹性部221，连接端220连接固定本体21和弹性部221，弹性部221弯折呈弧形并形成凸弧面，凸弧面朝向并抵接于抵挡壁12。弹性部221形成的凸弧面抵接于抵挡壁12使弹性部221产生弹性形变，向抵挡壁12提供向前的弹力，进而使抵挡壁12对固定支架20产生向后的抵推力使高功率发热芯片30固定于固定框架10和固定支架20之间。
42.进一步地，如图4所示，弹性臂22还包括自由端222，弹性部221远离连接端220的一端为自由端222，自由端222朝向与连接端220相反的方向延伸。弹性部221的自由端222向与连接端220相反的方向延伸使弹性臂22为非封闭结构，能够增大弹性部221的可形变量，进而使弹性部221向抵挡壁12提供更大的弹力，使散热片11与高功率发热芯片30贴合更加紧密。
43.在另外一些实施例中也可将弹性臂22设置为封闭结构，弹性部221的两端均通过连接端220与固定本体21连接。
44.当然，本实用新型的弹性臂22不限于上述具体结构。
45.具体而言，如图3所示，四个弹性臂22凸设于固定本体21的前侧且对称分布在固定本体21的四角，以使固定本体21受力平衡，从而更好地固定高功率发热芯片30。当然，本实用新型对弹性臂22的数量不作限制。
46.更具体地，本实施例中，如图3所示，所述固定本体32纵向两端的弹性臂33为相背方向弯折而成的弯折片，其中固定本体21上端的两个弹性臂22的自由端222向上延伸，固定本体21下端的两个弹性臂22的自由端222向下延伸。
47.在一些实施例中，如图2至3所示，固定支架20的上端背向散热片11的方向弯折形成折边23，也即固定支架20的上端朝向电路板2的一侧弯折形成折边23，通过该折边23，便于组装时手持固定支架20，有利于高功率发热芯片散热结构1的组装。
48.在一些实施例中，高功率发热芯片散热结构1还包括固定螺丝40，固定框架10与固定本体21的两端分别对应设有螺丝孔位41，通过固定螺丝40将固定支架20固定于散热片11上。在本实施例中，将固定支架20固定于散热片11上，固定支架20无需焊接或固定于电路板2上，能够简化组装步骤并避免固定支架20焊接或固定在电路板2上时划伤电路板2，而且固定螺丝40将固定支架20固定于散热片11上，能够使固定支架20与固定框架10的连接更稳固，从而使固定于固定框架10和固定支架20之间的芯片30更紧密地贴合于固定框架10上，进一步提高高功率发热芯片散热结构1的稳定性和散热效果。
49.进一步地，固定框架10两端设置的螺丝孔位41的间隔大于高功率发热芯片30的长度，固定支架20两端对应设置的螺丝孔位41的间隔也大于高功率发热芯片30的长度，固定螺丝40不对高功率发热芯片30进行固定，使得组装时无需对高功率发热芯片30进行精准对位，能够避免装配有误差时固定框架10设置的螺丝孔位41和固定支架20设置的螺丝孔位41错位而使固定支架20难以被固定于固定框架10上。
50.在一些实施例中，如图2至4所示，电路板2对应固定框架10设置有避空结构50，避空结构50形成于电路板2的芯片焊接位的两端，电路板2的芯片焊接位从固定框架10的开口伸入固定框架10的安装区13中，第一连接壁14与其连接的抵挡壁12设置于一避空结构50中，第二连接壁15与其连接的抵挡壁12设置于另一避空结构50中，能够避免位于固定本体21下端的两个弹性臂22向下延伸的自由端222下移时与电路板2接触而划伤电路板2。
51.在一些实施例中，固定框架10与壳体3为一体化结构，电路板2固定于壳体3的底壁上。本实施例中，固定框架10与壳体3为一体化结构，方便组装，且芯片30产生的热量能够快速导向壳体3，进而通过表面积较大的壳体3将热量传导至外部环境，能够进一步提升芯片30的散热效果。
52.具体而言，固定框架10的散热片11与壳体3固定连接或一体成型，固定框架10的抵挡壁12、第一连接壁14和第二连接壁15与壳体3的底壁固定连接或一体成型，抵挡壁12、第一连接壁14和第二连接壁15自壳体3的底壁向上延伸设置。
53.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本实用新型的之权利范围，因此依本实用新型的申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型的所涵盖的范围。