电助力自行车控制器的制作方法

本发明涉及电助力自行车领域，特别是涉及一种电助力自行车控制器。

背景技术：

1、现有技术中，常用的电助力自行车的控制器使用的直插式场效应管(mos管)体积较大，在线路板上占用很大空间，导致控制器整体体积增大。另外，常用的直插式场效应管需要人工手动焊接，且人工焊接的不合格率较高，需要不断返修，无形当中就大大增加了人工成本和时间成本。再者现有的采用直插式场效应管，存在体积大、功率小、装配工艺繁琐、生产效率低诸多缺陷，无法满足现有市场需求。

2、电助力自行车控制器也可使用贴片式场效应管，尤其是大功率控制器(能够控制大功率的电机，例如在500瓦或以上的电机)中，采用toll(一种表面贴装型封装)封装的大功率场效应管，对散热性能和结构要求更高。现有技术中，中国专利号202122712235.1也揭示了一种控制器散热结构，但其仅适合小功率控制器的贴片式场效应管进行散热。

3、因此，需提供一种能够让大功率控制器更好地达到散热效果的电助力自行车控制器及其散热件，使得整体体积较小、性能、结构、工艺等得到优化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电助力自行车控制器，可实现大功率控制器中贴片场效应管所产生的热量的快速进行散热，优化控制器体积、结构、制造工艺。

2、为达成本发明目的，本发明提供如下第一技术方案：一种电助力自行车控制器，其包括具有壳体腔的壳体、设置在壳体腔内且具有至少一芯片的线路板、以及设置在壳体腔内且位于线路板下方并与芯片对应设置的散热件，其中所述散热件为金属板，其与所述芯片的芯片主体所在区域、和所述芯片的芯片管脚所在区域均相互对应设置。

3、在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

4、优选地，还包括设置在壳体腔且支撑散热件并与壳体一体成型的散热凸台。

5、优选地，所述散热件包括第一焊接区、以及与第一焊接区间隔设置的第二焊接区，且所述第一焊接区对应所述芯片的第一部分，而所述第二焊接区对应所述芯片的第二部分，而所述线路板的芯片安装区域包括与第一焊接区对应并有导热材料的第一安装区、以及与第二焊接区对应并有导热材料的第二安装区。

6、优选地，所述散热件一侧面上设置有一绝缘材料层，其中所述第一焊接区和所述第二焊接区设置在绝缘材料层上。

7、优选地，所述线路板还包括间隔设置的另一芯片，所述散热件进一步包括位于第二焊接区一侧且对另一芯片的第一部分对应的第三焊接区、以及位于第三焊接区另一侧且对另一芯片的第二部分对应的第四焊接区，其中所述第四焊接区和所述第三焊接区均设置在绝缘材料层上。

8、优选地，所述线路板的芯片安装区域还包括设置有与第三焊接区对应并有导热材料的第三安装区、以及与第四焊接区对应并有导热材料的第四安装区。

9、优选地，还包括与线路板焊接连接的若干根导线，所述散热件还包括位于第二焊接区和第四焊接区之间的穿孔，所述散热凸台设置有与穿孔相对应的凹槽，其中所述导线与线路板的焊接连接点位于穿孔中且部分位于凹槽内。

10、优选地，所述线路板还包括位于第一安装区、第四安装区内的多个通孔，同时相邻通孔之间和通孔内部均设置有导热材料。

11、优选地，所述芯片为贴片式场效应管芯片并包括芯片主体和芯片管脚，其中所述第一焊接区对应第一芯片的芯片主体和部分芯片管脚，第三焊接区对应第二芯片的芯片主体和部分芯片管脚，而第二焊接区对应第一芯片的剩余芯片管脚，第四焊接区对应第二芯片的剩余芯片管脚。

12、优选地，所述线路板还包括与第一安装区或第二安装区或第三安装区或第四安装区相对一侧并设置有导热材料的连接区域，且该连接区域与第一焊接区或第二焊接区或第三焊接区或第四焊接区连接并包括与第一安装区对应设置的第一连接区、与第二安装区对应设置的第二连接区、与第三安装区对应设置的第三连接区、以及与第四安装区对应设置的第四连接区。

13、优选地，所述线路板具有三相桥臂驱动电路，且所述一芯片为三相桥臂驱动电路的一路上半桥臂的芯片，所述另一芯片为三相桥臂驱动电路的一路下半桥臂的芯片。

14、本发明提供如下第二技术方案：一种散热件，其用于对线路板上的至少一对芯片进行散热，该线路板设置有安装第一芯片的第一部分并具有导热材料的第一安装区、安装第一芯片的第二部分并具有导热材料的第二安装区、安装第二芯片的第一部分并具有导热材料的第三安装区、安装第二芯片的第二部分并具有导热材料的第四安装区，其包括与第一安装区中的至少部分导热材料进行焊接连接的第一焊接区、与第二安装区中的至少部分导热材料进行焊接连接的第二焊接区、与第三安装区中的至少部分导热材料进行焊接连接的第三焊接区、以及与第四安装区中的至少部分导热材料进行焊接连接的第四焊接区。

15、在第二技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

16、优选地，所述散热件的一侧还设置有绝缘材料层，其中所述第一焊接区、所述第二焊接区、所述第三焊接区、所述第四焊接区均设置在绝缘材料层上，所述芯片为贴片式场效应管芯片并包括芯片主体和芯片管脚，其中所述第一焊接区对应第一芯片的芯片主体和部分芯片管脚，所述第四焊接区对应第二芯片的芯片主体和部分芯片管脚，而所述第二焊接区对应第一芯片的剩余芯片管脚，所述第三焊接区对应第二芯片的剩余芯片管脚。

17、本发明提供如下第三技术方案：一种散热件，其用于对线路板上的至少一对芯片进行散热，该线路板设置有第一芯片的芯片主体所在区域、第一芯片的芯片管脚所在区域、第二芯片的芯片主体所在区域、以及第二芯片的芯片管脚所在区域，所述散热件为金属板，其与第一芯片的芯片主体所在区域、第一芯片的芯片管脚所在区域、第二芯片的芯片主体所在区域、以及第二芯片的芯片管脚所在区域均相互对应设置。

18、与现有技术相比，本发明有以下积极效果：通过散热件金属基板属性和芯片所在区域进行焊接连接以进行快速散热，再通过散热件与壳体的散热凸台紧贴配合来进一步散热，优化散热效果和优化控制器体积、结构、制造工艺，尤其适合大功率控制器上。

技术特征：

1.一种电助力自行车控制器，其特征在于其包括具有壳体腔(120)的壳体(100)、设置在壳体腔(120)内且具有至少一芯片(220)的线路板(200)、以及设置在壳体腔(120)内且位于线路板(200)下方并与芯片(220)对应设置的散热件(300)，其中所述散热件(300)为金属板，其与所述芯片在线路板(200)的安装区域对应设置。

2.根据权利要求1所述的电助力自行车控制器，其特征在于还包括设置在壳体腔(120)且支撑散热件(300)并与壳体(100)一体成型的散热凸台(140)。

3.根据权利要求1所述的电助力自行车控制器，其特征在于：所述散热件(300)包括第一焊接区(320)、以及与第一焊接区(320)间隔设置的第二焊接区(330)，且所述第一焊接区(320)对应所述芯片(220)的第一部分，而所述第二焊接区(330)对应所述芯片(220)的第二部分，所述线路板(200)的芯片安装区域包括设置有与第一焊接区(320)对应并有导热材料的第一安装区(250)、以及与第二焊接区(330)对应并有导热材料的第二安装区(252)。

4.根据权利要求3所述的电助力自行车控制器，其特征在于：所述散热件一侧面上设置有一绝缘材料层，其中所述第一焊接区(320)和所述第二焊接区(330)设置在绝缘材料层上。

5.根据权利要求4所述的电助力自行车控制器，其特征在于：所述线路板(200)还包括间隔设置的另一芯片(220)，所述散热件(300)进一步包括位于第二焊接区(330)一侧且对另一芯片(220)的第一部分对应的第三焊接区(340)、以及位于第三焊接区(340)另一侧且对另一芯片(220)的第二部分对应的第四焊接区(350)，其中所述第三焊接区(340)和所述第四焊接区(350)均设置在绝缘材料层上。

6.根据权利要求5所述的电助力自行车控制器，其特征在于：所述线路板(200)的芯片安装区域还包括设置有与第三焊接区(340)对应并有导热材料的第三安装区(254)、以及与第四焊接区(350)对应并有导热材料的第四安装区(256)。

7.根据权利要求5所述的电助力自行车控制器，其特征在于还包括与线路板(200)焊接连接的若干根导线(400)，所述散热件(300)还包括位于第二焊接区(330)和第三焊接区(340)之间的穿孔(310)，所述散热凸台(140)设置有与穿孔(310)相对应的凹槽(142)，其中所述导线(400)与线路板(200)的焊接连接点(410)位于穿孔(310)中且部分位于凹槽(142)内。

8.根据权利要求5所述的电助力自行车控制器，其特征在于：所述线路板(200)还包括位于第一安装区、第四安装区内的多个通孔(242)，同时相邻通孔之间和通孔(242)内部均设置有导热材料。

9.根据权利要求5所述的电助力自行车控制器，其特征在于：所述芯片(220)为贴片式场效应管芯片并包括芯片主体和芯片管脚，其中所述第一焊接区(320)对应第一芯片的芯片主体和部分芯片管脚，第三焊接区(340)对应第二芯片的芯片主体和部分芯片管脚，而第二焊接区(330)对应第一芯片的剩余芯片管脚，第四焊接区(350)对应第二芯片的剩余芯片管脚。

10.根据权利要求6所述的电助力自行车控制器，其特征在于：所述线路板(200)还包括与第一安装区或第二安装区或第三安装区或第四安装区相对一侧并设置有导热材料的连接区域，且该连接区域与第一焊接区(320)或第二焊接区(330)或第三焊接区(340)或第四焊接区(350)连接并包括与第一安装区(250)对应设置的第一连接区(260)、与第二安装区(252)对应设置的第二连接区(262)、与第三安装区(254)对应设置的第三连接区(264)、以及与第四安装区(256)对应设置的第四连接区(266)。

技术总结
本发明提供了一种电助力自行车控制器，其包括具有壳体腔的壳体、设置在壳体腔内的线路板、以及设置在壳体腔内且位于线路板下方并抵靠接触的散热件，其中所述散热件为金属板，其与所述芯片在线路板的安装区域对应设置。本发明优点是：通过散热件金属基板属性和芯片所在区域进行焊接连接以进行快速散热，优化控制器体积、结构、制造工艺，尤其适合大功率控制器上。

技术研发人员：胡翔,孙敏
受保护的技术使用者：南京懂玫驱动技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15