专利名称：一种印制板散热用柔性传导板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子器件冷却技术，特别是一种印制板散热用柔性传导板。
背景技术：
电子设备用户外密闭机柜等设备中印制板数量较多，印制板一般是并排插在机柜内，印制板的散热形式主要有间接风冷、直接液冷、间接液冷等形式。间接风冷是指冷风不经过机柜内部，而是流经机柜外表面，印制板产生的热量通过传导板传递至机柜侧壁，然后传导至侧壁外表面，被冷风带走；直接液冷是指机柜内设置液冷冷板，印制板与液冷冷板装配在一起，印制板产生的热量直接传给液冷冷板，被冷却液带走；间接液冷是指机柜内无冷板，仅在机柜壁面设置冷却流道，印制板产生的热量通过传导板传递至机柜侧壁，被冷却流道中的冷却液带走。由于直接液冷方式的技术难度较大，目前应用较广泛的是上述其它两 种冷却方式。间接风冷和间接液冷，都需要传导板将印制板产生的热量传递给机柜壁，传导板上设计凸台与印制板发热元件一一对应，传导板与印制板通过螺钉连接在一起，传导板的材料主要为铝或铜，为刚性材料。印制板上元件焊接过程中高度方向有误差，装配后元件与传导板凸台之间会产生缝隙，传导板与印制板都为刚性材料，所以缝隙无法消除，只能靠填充导热衬垫，导热衬垫的厚度一般0. 5mm,导热性能较好的导热衬垫的导热系数可达5W/m K，计算可得印制板器件表面与传导板之间的接触热阻为0. OOOlm2 K/W。当前，印制板上发热元件的发热密度已经可以达到lOW/cm2，则印制板器件表面与传导板之间的接触热阻造成的温差为10°C。可以预见不远的将来印制板上发热器件的发热密度可达20W/cm2，则印制板器件表面与传导板之间的接触热阻造成的温差将达到20°C。可见印制板器件表面与传导板之间的接触热阻已逐渐成为印制板散热的主要热阻，降低印制板器件表面与传导板之间的接触热阻可有效提高印制板散热效果。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种印制板散热用柔性传导板，降低印制板与传导板之间的接触热阻及传导板自身的传导热阻，提高冷却效果。实现本实用新型目的的技术解决方案为一种印制板散热用柔性传导板，包括传导板骨架、热管、集热端，传导板骨架的两端为散热端，在传导板骨架内设置一根以上热管，各热管的一端与其中一个散热端连接，各热管的另一端连接集热端、或者各热管的中间段上连接集热端、或者各热管的另一端及中间段上连接集热端，所述的各集热端与传导板骨架不接触，在各集热端相对应的传导板骨架上的位置处镂空。本实用新型与现有技术相比，其显著优点(I)柔性传导板可实现印制板上的发热元器件与柔性传导板紧密贴合，将印制板上的发热元器件与柔性传导板之间的接触热阻降低约2/3。(2)印制板散热用柔性传导板采用热管作为传热元件，有效减小了传导热阻。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
图I是印制板散热用柔性传导板结构示意图。图2是印制板散热用柔性传导板底面示图。图3是印制板与柔性传导板装配示意图。
具体实施方式
结合图I和图2，本实用新型印制板散热用柔性传导板，包括传导板骨架I、热管2、集热端3，传导板骨架I的两端为散热端5，在传导板骨架I内设置一根以上热管2，各热管2的一端与其中一个散热端连接，各热管2的另一端连接集热端3、或者各热管2的中间段 上连接集热端3、或者各热管2的另一端及中间段上连接集热端3，该各集热端3与传导板骨架I不接触，在各集热端3相对应的传导板骨架I上的位置处镂空。一根热管2上可以连接一个或多个集热端3，用于一点或多点散热，当热管连接多个集热端时，需确保集热端之间距离大于100mm，否则会影响到传导板的柔性。其中，各集热端3通过螺钉与印制板6的一部分发热元器件7表面连接，该集热端3与该部分发热元器件7表面紧密贴合，并可沿该发热部分元器件7表面法线方向上下自由移动。热管2具有一定的柔性，螺钉旋紧后，集热端3可以紧贴到发热元器件7表面上，降低集热端3与发热元器件7之间的接触热阻。为减小元器件7、集热端3表面粗糙度和平面度造成的接触热阻，发热元器件7表面与集热端3表面之间填充导热衬垫8，该导热衬垫8的厚度为0. lmnTO. 15mm。若导热衬垫8的导热系数5W/m K,则印制板器件7表面与传导板之间的接触热阻为0. 00002、. 00003m2 K/W，接触热阻较现有刚性传导板的结构降低至少2/3。在传导板骨架I上对应的另一部分发热元器件7位置处加工凸台4。在实践中，将印制板6与印制板散热用柔性传导板装配后，在印制板6上的一部分发热元器件7与集热端3对应，其余的部分发热元器件上通过凸台4散热。热管2与散热端5之间通过低温钎焊焊接、添加金属粉末的高导热系数的环氧胶胶接或通过机械挤压及金属的热胀冷缩特性实现过盈配合连接。传导板骨架I上加工凸台4，为热耗低、发热密度低的元器件散热，这些元器件发热密度低，散热效果受接触热阻的影响较小，可直接通过传导板骨架I将热量传递至骨架I侧边处。热管2以管内工质的蒸发和凝结进行传热，具有较高的导热系数，其当量导热系数可达铜的几十甚至几百倍。可以有效减小传导板自身传导热阻。
权利要求1.一种印制板散热用柔性传导板，其特征在于包括传导板骨架(I)、热管(2)、集热端(3)，传导板骨架(I)的两端为散热端(5)，在传导板骨架(I)内设置一根以上热管(2)，各热管(2)的一端与其中一个散热端连接，各热管(2)的另一端连接集热端(3)、或者各热管(2)的中间段上连接集热端(3)、或者各热管(2)的另一端及中间段上连接集热端(3)，所述的各集热端(3 )与传导板骨架(I)不接触，在各集热端(3 )相对应的传导板骨架(I)上的位置处镂空。
2.根据权利要求I所述的印制板散热用柔性传导板，其特征在于各集热端(3)通过螺钉与印制板(6 )的一部分发热元器件(7 )表面连接，该集热端(3 )与该部分发热元器件(7 )表面紧密贴合，并可沿发热元器件(7)表面法线方向上下自由移动。
3.根据权利要求2所述的印制板散热用柔性传导板，其特征在于发热元器件(7)表面与集热端(3)表面之间填充导热衬垫(8),该导热衬垫(8)的厚度为0. lmnTO. 15mm。
4.根据权利要求I所述的印制板散热用柔性传导板，其特征在于在传导板骨架(I)上对应的另一部分发热元器件位置处加工凸台(4)。
5.根据权利要求I所述的印制板散热用柔性传导板，其特征在于热管(2)与散热端(5)之间通过环氧胶胶接或通过机械挤压及金属的热胀冷缩特性实现过盈配合连接。
6.根据权利要求I所述的印制板散热用柔性传导板，其特征在于热管热管(2)上连接一个以上集热端时,各集热端之间距离大于100mm。
专利摘要本实用新型公开了一种印制板散热用柔性传导板，包括传导板骨架、热管、集热端，传导板骨架的两端为散热端，在传导板骨架内设置一根以上热管，各热管的一端与其中一个散热端连接，各热管的另一端连接集热端、或者各热管的中间段上连接集热端、或者各热管的另一端及中间段上连接集热端，所述的各集热端与传导板骨架不接触，在各集热端相对应的传导板骨架上的位置处镂空。本实用新型的发热元器件与柔性传导板紧密贴合，将印制板上的发热元器件与柔性传导板之间的接触热阻降低约2/3；印制板散热用柔性传导板采用热管作为传热元件，有效减小了传导热阻。
文档编号H05K7/20GK202799515SQ201220212870
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者战栋栋, 钱吉裕 申请人:中国电子科技集团公司第十四研究所