Pcb板组件及具有该pcb板组件的空调器室外的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种PCB板组件及具有该PCB板组件的空调器室外机。该PCB板组件包括PCB板、散热装置、固定件和发热元件。散热装置包括金属基板和多个散热鳍片，金属基板垂直于PCB板，多个散热鳍片设在金属基板的一侧且垂直于PCB板，固定件将金属基板固定在PCB板上，发热元件设在金属基板的背离散热鳍片的一侧上且发热元件电连接至PCB板。本实用新型的PCB板组件，通过单独设置固定件，从而可将散热装置牢靠地固定在PCB板上，避免由于散热装置质量较大而从PCB板上脱落，同时通过将发热元件紧贴并固定在金属基板上，增加了发热元件的散热效果，有助于降低发热元件工作时的温度，避免发热元件温度过高而损坏。
【专利说明】PCB板组件及具有该PCB板组件的空调器室外机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调构造【技术领域】，尤其是涉及ー种PCB板组件及具有该PCB板组件的空调器室外机。
【背景技术】
[0002]现有的PCB板上往往设置有开关电源整流ニ极管，功率IC等发热元件，发热元件在工作时向外发散大量的热，往往通过与其连接的一个散热元件来提高散热能力，降低发热元件的温度，使其可以正常运行。在现有技术中，往往通过在发热元件的导热面上固定一个带有翅片的散热元件来強化散热，但是由于散热元件与PCB板之间是引脚连接，而散热元件的重量较大，无法得到稳定地固定，容易脱落。
实用新型内容
[0003]本实用新型g在至少解决现有技术中存在的技术问题之ー。
[0004]为此，本实用新型的ー个目的在于提出ー种PCB板组件，该PCB板组件的散热装置通过固定件直接固定在PCB板上，増加了散热装置的固定強度，避免发生脱落。
[0005]本实用新型的另ー个目的在于提出一种空调器室外机，该空调器室外机具有上述的PCB板组件。
[0006]根据本实用新型第一方面的PCB板组件，包括:PCB板；散热装置，所述散热装置包括金属基板和多个散热鳍片，所述金属基板垂直于所述PCB板，所述多个散热鳍片设在所述金属基板的ー侧且垂直于所述PCB板；固定件，所述固定件将所述金属基板固定在所述PCB板上；以及发热元件，所述发热元件设在所述金属基板的背离所述散热鳍片的ー侧上且所述发热元件电连接至所述PCB板。
[0007]根据本实用新型的PCB板组件，通过单独设置固定件，从而可将散热装置牢靠地固定在PCB板上，避免由于散热装置质量较大而从PCB板上脱落，同时通过将发热元件紧贴并固定在金属基板上，増加了发热元件的散热效果，有助于降低发热元件工作时的温度，避免发热元件温度过高而损坏。
[0008]另外，根据本实用新型的PCB板组件，还可以具有如下附加技术特征:
[0009]所述金属基板上形成有安装槽，所述固定件配合在所述安装槽内且所述固定件的一端延伸超出所述金属基板，所述固定件的所述一端贯穿所述PCB板且与所述PCB板固定。
[0010]所述固定件的材料硬度大于所述金属基板的材料硬度。
[0011]所述固定件为铁制件或铁合金制件，所述金属基板为铝制件或铝合金制件。
[0012]这样，可以方便地在较软的金属基板上形成安装槽，例如通过冲压方式形成，同时固定件也能更牢靠紧密地配合固定在安装槽内。
[0013]所述安装槽位于相邻的散热鳍片之间，所述安装槽的长度方向与所述散热鳍片的长度方向相同。
[0014]所述固定件构造为固定柱，所述固定柱具有彼此相连的紧固部和插入部，所述紧固部适于配合在所述安装槽内，所述插入部贯穿所述PCB板并与所述PCB板焊接成一体。
[0015]所述紧固部和所述插入部均为圆柱形，且所述紧固部的径向尺寸大于所述插入部的径向尺寸。
[0016]所述紧固部和所述插入部均为圆柱形，且所述紧固部的径向尺寸小于所述插入部的径向尺寸，其中在所述紧固部与所述插入部的交界处形成有适于贴合在所述散热装置上的台面。
[0017]所述固定柱与所述安装槽之间设置有导热材料。由此，散热装置的部分热量可以有效传递至PCB板，并通过面积较大的PCB板散出。
[0018]所述PCB板的背离所述散热装置和所述发热元件的ー侧形成有铜箔面，所述铜箔面上形成有焊锡层以增加散热。
[0019]由此，強化了PCB板、发热元件和散热装置的散热，具体地说，发热元件和散热装置的热量可部分传递至铜箔面处散出，由于该铜箔面上设置焊锡层的缘故，可以大大提高散热效果。
[0020]根据本实用新型第二方面的空调器，包括:室外机壳体，所述室外机壳体内具有腔室；压缩机，所述压缩机设在所述腔室内；风机，所述风机设在所述腔室内；隔板，所述隔板设在所述腔室内且将所述腔室隔离成压缩机腔室和风机腔室，其中所述压缩机位于所述压缩机腔室内且所述风机位于所述风机腔室内；电控盒，所述电控盒设在所述隔板的上端且包括电控盒壳体和设置在所述电控盒壳体内的PCB板组件，所述电控盒壳体上形成有与所述压缩机腔室连通的进风ロ和与所述风机腔室连通的出风ロ，所述PCB板组件为本实用新型上述的PCB板组件，空气在所述PCB板与所述电控盒壳体的底壁之间流动。
[0021]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0023]图1是根据本实用新型一个实施例的PCB板组件的主视图；
[0024]图2是图1中圈示A部的放大图；
[0025]图3是图1中所示的PCB板组件的后视图；
[0026]图4是图1中所示的PCB板组件的侧视图；
[0027]图5是根据本实用新型一个实施例的固定件的示意图；
[0028]图6是根据本实用新型另ー个实施例的固定件的示意图；
[0029]图7是PCB板的仰视图；
[0030]图8是室外机的示意图。
[0031]附图标记说明:
[0032]空调器室外机1000 ；
[0033]PCB 板组件 100 ；
[0034]室外机壳体200 ;腔室210 ;压缩机腔室2110 ;风机腔室2120 ；
[0035]压缩机300 ；[0036]风机400 ；
[0037]隔板500 ；
[0038]电控盒600 ;电控盒壳体610 ;进风口 6110 ;出风口 6120 ；
[0039]PCB 板 I ;
[0040]散热装置2，金属基板21，安装槽211，散热鳍片22 ；
[0041]固定件3，紧固部31，插入部32，台面33 ;
[0042]发热元件4，发热模块41，引脚42 ；
[0043]铜箔面51，焊锡层52。
【具体实施方式】
[0044]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0045]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0046]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0047]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0048]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0049]下面首先参考图1-图8描述根据本实用新型第一方面实施例的PCB板组件100，该PCB板组件100可用于空调器室外机的电控盒内。
[0050]根据本实用新型一个实施例的PCB板组件100，包括PCB板1、散热装置2、固定件3和发热元件4。
[0051]如图4所示，散热装置2包括金属基板21和多个散热鳍片22，金属基板21垂直于PCB板I,多个散热鳍片22设在金属基板21的ー侧且垂直于PCB板I。换言之,金属基板21和散热鳍片22均正交于PCB板1，散热鳍片22设在金属基板21厚度方向上的ー侧表面上，金属基板21与散热鳍片22可以是一体形成的。
[0052]固定件3将金属基板21固定在PCB板I上，換言之，散热装置2通过固定件3固定在PCB板I上。发热元件4设在金属基板21的背离散热鳍片22的ー侧上，也就是说，发热元件4与散热鳍片22分别设在金属基板21厚度方向上的两侧表面上，发热元件4与金属基板21可通过螺钉可拆卸地相连，这样发热元件4可以紧贴金属基板21，増加散热效果。当然，可以理解的是，发热元件4也可通过其它方式与金属基板21固定。
[0053]金属基板21与发热元件4之间可设置有导热硅脂，这样进一步增加了散热效果，同时也避免金属基板21与发热元件4之间存在间隙而影响散热。发热元件4电连接至PCB板1，例如发热元件4可通过下面将要描述的引脚42电连接至PCB板I。
[0054]需要说明的是，这里的发热元件4可以理解为工作时可产生较多热量的元件，例如以空调器室外机200的电控盒为例，该电控盒内可设置有根据本实用新型一个实施例的PCB板组件100，其发热元件4可为IPM模块、ニ极管、IGBT模块和整流桥等。
[0055]当然，可以理解的是，对于应用在不同领域、不同设备上的PCB板组件100，其发热元件4可与上述的IPM模块、ニ极管、IGBT模块和整流桥相同或者部分相同或者完全不同，这对于所属领域的技术人员而言，都是容易理解的。上述以发热元件4为IPM模块、ニ极管、IGBT模块和整流桥仅是示意性地说明，不能理解为对本实用新型的ー种限制。
[0056]根据本实用新型实施例的PCB板组件100，通过单独设置固定件3，从而可将散热装置2牢靠地固定在PCB板I上，避免由于散热装置2质量较大而从PCB板I上脱落，同时通过将发热元件4紧贴并固定在金属基板21上，増加了发热元件4的散热效果，有助于降低发热元件4工作时的温度，避免发热元件4温度过高而损坏。
[0057]如图2-图4所示，多个散热鳍片22优选平行且彼此间隔开，金属基板21上形成有安装槽211,固定件3配合在安装槽211内且固定件3的一端(例如图2中的下端)延伸超出金属基板21，固定件3的所述一端贯穿PCB板I且与PCB板I固定。
[0058]根据本实用新型的一个实施例，固定件3的材料硬度大于金属基板21的材料硬度，也就是说，用于制造固定件3所用材料的材料硬度是大于用于制造金属基板21所用材料的材料硬度的。例如，根据本实用新型的一些实施例，固定件3为铁制件或铁合金制件，金属基板21为相对较软的铝制件或铝合金制件。
[0059]这样，可以方便地在较软的金属基板21上加工出安装槽211，例如可通过冲压方式冲压出安装槽211，同时固定件3也能更牢靠紧密地配合固定在安装槽211内，安装槽211的两侧可以冲压出多个凸起，以进ー步增加固定件3与安装槽211的固定強度。固定件3的横截面可以是圆形，安装槽211的横截面可以对应形成为U形、半圆形、弧形或具有缺ロ的圆环形等。
[0060]在该实施例中，如图5所示，固定件3构造为固定柱，固定柱具有彼此相连的紧固部31和插入部32，紧固部31适于配合在安装槽211内，插入部32贯穿PCB板I并与PCB板I焊接成一体。
[0061]根据本实用新型的一个实施例，紧固部31和插入部32均为圆柱形，且紧固部31的径向尺寸大于插入部32的径向尺寸。例如，插入部32的直径范围为:0.W0.9_，根据本实用新型的一个实施例，插入部32的直径为0.49mm。
[0062]由此，插入部32的直径较小，可以减小PCB板I上相应开孔的大小，从而减小对PCB板I上印制电路的影响，同时紧固部31尺寸较大也能更方便且牢靠地配合固定在安装槽211内，防止脱落。
[0063]当然，本实用新型并不限于此，在本实用新型的另一个实施例中，固定件3构造为固定柱，固定柱与安装槽211可以通过热胀冷缩过盈配合在安装槽211内，在该实施例中，如图6所示，固定柱包括彼此相连的紧固部31和插入部32，紧固部31适于配合在安装槽211内，插入部32贯穿PCB板I并与PCB板I焊接成一体，在该实施例中，紧固部31和插入部32均为圆柱形，且紧固部31的径向尺寸小于插入部32的径向尺寸。例如，插入部32的直径范围为1.8mnT4.5mm。
[0064]在该实施例中，如图6所示，紧固部31与插入部32的交界处形成有适于贴合在散热装置2上的台面33。台面33的形状没有特殊要求，只要满足台面33能够与散热装置2紧密接触即可，例如台面33可以构造成图6所示的斜面。当然，可以理解的是，台面33也可以构造成平面。
[0065]该实施例中，较大的插入部32可以有效扩大插入部32与PCB板I的接触面积，从而可以把发热元件4的热量引到PCB板I处，利用PCB板I的上下表面散热。而且由于台面33可与金属基板21紧密贴合，因此增加了传热面积，进一步增加了冷却效果。
[0066]根据本实用新型的再一个实施例，固定件3与安装槽211可采用焊接方式固定，例如在该实施例中，固定件3也可以包括彼此相连的圆柱形紧固部31和圆柱形插入部32，紧固部31适于配合在安装槽211内且与安装槽211可通过波峰焊一次焊接成型，插入部32贯穿PCB板I并与PCB板I通过波峰焊焊接成一体，由此，固定更加牢靠，可以承受更大的应力。
[0067]根据本实用新型的一些实施例中，固定柱与安装槽211之间设置有导热材料，这样可以强化散热装置2通过固定柱向PCB板I传热，方便热量从面积更大的PCB板I散出。优选地，导热材料可以是导热硅脂。
[0068]根据本实用新型的一些实施例中，如图2-图4所示，安装槽211位于相邻的散热鳍片22之间，安装槽211的长度方向与散热鳍片22的长度方向相同。
[0069]如图1和图2所示，发热元件4具有多个引脚42，换言之，发热元件4包括发热模块41和设置在发热模块41上的多个引脚42，多个引脚42分别贯穿PCB板I且与PCB板I焊接成一体，具体地，引脚42可贯穿PCB板I上相应的通孔并可与PCB板I通过波峰焊一次焊接成型。这样一方面实现了发热元件4与PCB板I电气连接，另一方面也提高了对发热元件4的固定强度，同时发热元件4工作产生的部分热量也可通过引脚42传递至PCB板1，热量能够更好地从面积较大的PCB板I散出，增加散热效果。
[0070]优选地，如图7所示，PCB板I的背离散热装置2和发热元件4的一侧表面形成有铜箔面51，在铜箔面51上可设置有与插入部32适配的通孔，插入部32可通过波峰焊焊接在PCB板I上，从而与铜箔面51相连接，采用铜箔面51比普通的PCB板I材料的导热和散热效果好，铜箔面51可以增加PCB板I整体的散热效果，并及时将散热装置2传递来的热
量散出。
[0071]铜箔面51上优选形成有焊锡层52以增加散热。该焊锡层52可以是铜箔面51上涂敷绿油吋，留空的条形未敷绿油区域经过波峰焊后形成的。例如，如图7所示，铜箔面51上设置有多个条状的焊锡层52。当然，焊锡层52也可分布成网格状或其它形状。
[0072]由此，強化了 PCB板1、发热元件4和散热装置2的散热，具体地说，发热元件4和散热装置2的热量可部分传递至铜箔面51处散出，由于该铜箔面51上涂敷绿油或设置焊锡层52的缘故，可以大大提高散热效果。
[0073]下面參照图8描述根据本实用新型实施例的空调器室外机1000。
[0074]根据本实用新型一个实施例的空调器室外机1000,包括室外机壳体200、压缩机300、风机400、隔板500和电控盒600。
[0075]如图8所示，室外机壳体200可形成长方体形状，其可通过支架固定在室外墙面上，室外机壳体200内具有腔室210。压缩机300和风机400均设在腔室210内。隔板500设在腔室210内且将腔室210隔离成压缩机腔室2110和风机腔室2120，例如隔板500可竖直地设置在腔室210内，其下端可紧贴腔室210的底壁且上端可与腔室210的顶壁隔开ー定距离，其中压缩机300位于压缩机腔室2110内且风机400位于风机腔室2120内。
[0076]电控盒600设在隔板500的上端且包括电控盒壳体610和设置在电控盒壳体610内的PCB板组件100，其中该PCB板组件100为根据本实用新型上述实施例中描述的PCB板组件100。电控盒壳体610上形成有与压缩机腔室2110连通的进风ロ 6110和与风机腔室2120连通的出风ロ 6120。
[0077]由于风机腔室2120内设置有风机400，风机400工作时会形成负压，从而使得风机腔室2120内的气压低于压缩机腔室2110内的气压，在压カ差的作用下，空气会从压缩机腔室2110内通过进风ロ 6110进入到电控盒600内，流经PCB板I组件，带走PCB板1、发热元件4和散热装置2的热量，最后从出风ロ 6120流入风机腔室2120。
[0078]例如參照图8所示，PCB板I与电控盒壳体610的底壁可平行设置且间隔一定距离，散热装置2可位于PCB板I的下面(PCB板组件100倒置)，这样空气可以很好地流经PCB板I与底壁的间隙从而带走PCB板组件100工作时产生的热量。
[0079]可以理解的是，根据本实用新型实施例的空调器室外机的其它构成例如冷凝器等以及操作对于所属领域的技术人员而言都是已知的，这里不再一一详细描述。
[0080]在本说明书的描述中，參考术语“ー个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“ー些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少ー个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0081]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗g的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种PCB板组件，其特征在于，包括: PCB 板； 散热装置，所述散热装置包括金属基板和多个散热鳍片，所述金属基板垂直于所述PCB板，所述多个散热鳍片设在所述金属基板的一侧且垂直于所述PCB板； 固定件，所述固定件将所述金属基板固定在所述PCB板上；以及发热元件，所述发热元件设在所述金属基板的背离所述散热鳍片的一侧上且所述发热元件电连接至所述PCB板。
2.根据权利要求1所述的PCB板组件，其特征在于，所述金属基板上形成有安装槽，所述固定件配合在所述安装槽内且所述固定件的一端延伸超出所述金属基板，所述固定件的所述一端贯穿所述PCB板且与所述PCB板固定。
3.根据权利要求2所述的PCB板组件，其特征在于，所述固定件的材料硬度大于所述金属基板的材料硬度。
4.根据权利要求3所述的PCB板组件，其特征在于，所述固定件为铁制件或铁合金制件，所述金属基板为铝制件或铝合金制件。
5.根据权利要求2所述的PCB板组件，其特征在于，所述安装槽位于相邻的散热鳍片之间，所述安装槽的长度方向与所述散热鳍片的长度方向相同。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的PCB板组件，其特征在于，所述固定件构造为固定柱，所述固定柱具有彼此相连的紧固部和插入部，所述紧固部适于配合在所述安装槽内，所述插入部贯穿所述PCB板并与所述PCB板焊接成一体。
7.根据权利要求6所述的PCB板组件，其特征在于，所述紧固部和所述插入部均为圆柱形，且所述紧固部的径向尺寸大于所述插入部的径向尺寸。
8.根据权利要求6所述的PCB板组件，其特征在于，所述紧固部和所述插入部均为圆柱形，且所述紧固部的径向尺寸小于所述插入部的径向尺寸，其中在所述紧固部与所述插入部的交界处形成有适于贴合在所述散热装置上的台面。
9.根据权利要求6所述的PCB板组件，其特征在于，所述固定柱与所述安装槽之间设置有导热材料。
10.根据权利要求6所述的PCB板组件，其特征在于，所述PCB板的背离所述散热装置和所述发热元件的一侧形成有铜箔面，所述铜箔面上形成有焊锡层以增加散热。
11.一种空调器室外机，其特征在于，包括: 室外机壳体，所述室外机壳体内具有腔室； 压缩机，所述压缩机设在所述腔室内； 风机，所述风机设在所述腔室内； 隔板，所述隔板设在所述腔室内且将所述腔室隔离成压缩机腔室和风机腔室，其中所述压缩机位于所述压缩机腔室内且所述风机位于所述风机腔室内； 电控盒，所述电控盒设在所述隔板的上端且包括电控盒壳体和设置在所述电控盒壳体内的PCB板组件，所述电控盒壳体上形成有与所述压缩机腔室连通的进风口和与所述风机腔室连通的出风口，所述PCB板组件为根据权利要求1-10中任一项所述的PCB板组件，空气在所述PCB板与所述电控盒壳体的底壁之间流动。
【文档编号】H05K7/20GK203457404SQ201320338296
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年6月9日 优先权日:2013年6月9日
【发明者】康建珂, 刘阳 申请人:美的集团武汉制冷设备有限公司