印制电路板内嵌流道液冷换热装置的制作方法

本发明涉及印制电路板技术领域，尤其涉及印制电路板内嵌流道液冷换热装置。

背景技术：

印制电路板，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者，它的发展已有100多年的历史了，它的设计主要是版图设计，采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。

按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。印制电路板从单层发展到双面板、多层板和挠性板，并不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制电路板在未来电子产品的发展过程中，仍然保持强大的生命力。

依靠成熟先进的集成电路工艺，大功率电子元器件集成度越来越高，尺寸越来越小。然而，器件集成度的提高使得内部产生的热量无法及时散走，从而导致芯片局部温度飙升，器件工作性能和使用寿命急剧下降。例如目前大多数单片集成功率放大器若在连续波工作状态下发热，其热流密度将达数百瓦每平方厘米，采用直接热传导方式换热的共晶焊烧结技术已经不能满足要求，较高的器件工作温度将使得器件的功率附加效率下降甚至出现失效。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中较高的器件工作温度将使得器件的功率附加效率下降甚至出现失效的问题，而提出的印制电路板内嵌流道液冷换热装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

印制电路板内嵌流道液冷换热装置，包括电路板中层，所述电路板中层的上下侧壁分别设有电路板上层和电路板下层，所述电路板中层、电路板上层和电路板下层的外壁上设有聚乙烯层，所述电路板上层的上侧壁开设有进水口和出水口，所述电路板上层的上侧壁还开设有焊接口，所述焊接口内设有发热元件，所述电路板中层的两侧侧壁上均开设有多个通风口，所述设有冷却装置，所述冷却装置包括换热器、进水管、出水管、散热排和冷却管，所述换热器和散热排均与电路板中层的上侧壁固定连接，所述进水管与出水管分别位于换热器的两侧并与换热器的内部连通，所述散热排的上开设有通口，所述通口与进水管和出水管的大小相匹配，所述冷却管有多段且连续的吸热管组成，所述冷却管的两端分别与进水管和出水管远离换热器的一端连接，所述冷却管位于发热元件的正下方，所述进水管、出水管和冷却管上均插设有U型固定夹，每个所述U型固定夹凹口的大小与进水管、出水管和冷却管的直径大小相匹配，所述电路板中层和电路板下层上均开设有大小位置相匹配的插口，位于电路板下层上的所述插口的两侧内壁上均开设有卡口，每个所述U型固定夹的两个突出端的下端均设有与插口大小相匹配的固定块，每个所述固定块的两侧侧壁上均开设有固定槽，每个所述固定槽的两侧内壁上均设有限位槽，每个所述限位槽内均设有两个套杆，每个所述固定槽内均设有弹性杆，每个所述弹性杆远离固定槽的一端设有弧形头，每个所述弹性杆位于固定槽内的一端两侧侧壁上均连接有滑板，每个所述滑板均套设在两个套杆上并与套杆滑动连接。

优选地，所述发热元件的外壁上设有垂直向外的翻边，所述翻边位于电路板上层的下侧壁与电路板中层的上侧壁之间。

优选地，所述进水口和出水口的内壁上均设有密封元件。

优选地，所述进水管和出水管上分别连接有第一连通管和第二连通管，所述第一连通管和第二连通管的两端分别与进水口和出水口、进水管和出水管的内部连通。

优选地，每个所述吸热管的下侧内壁上均设有向上的凸起，每个所述凸起靠近吸热管内部的一侧均设有多个阻碍齿。

优选地，所述电路板中层上开设有与进水管、出水管和冷却管相匹配的流道，所述进水管、出水管和冷却管安装在流道内。

优选地，所述电路板下层上开设有多个散热口。

优选地，所述电路板、电路板上层和电路板下层之间通过粘接剂进行连接。

本发明中，将进水管、出水管穿过散热排后和冷却管一同铺设在流道中，将U型固定夹安装在进水管、出水管和冷却管上，固定块插入插口中，弹性杆通过滑板在套杆上滑动，弹性杆卡在插口内进行固定夹的固定，从而对进水管、出水管和冷却管进行夹紧，再将电路板中层、电路板上层和电路板下层通过粘接剂进行粘接在一起，完成固定，通过进水口将水流注入，之后通过密封元件将进水口和出水口进行密封，水流在进水管、出水管和冷却管进行流动，内由于水的比热容超大，因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化，发热元件的温度能够的好的控制，突发的操作都不会引起发热元件内部温度瞬间大幅度的变化，由于换热器的表面积很大，并结合通风口和通风口与外部的连通，同时散热排将进水管和出水管的水的部分热量吸收，通过风流吹出，使散热效率达到最佳。本发明通过对印制电路板内设置液冷换热装置，避免了器件工作温度将使得器件的功率附加效率下降甚至出现失效的问题，保证了印制电路板的正常工作，方便实用，推广性高。

附图说明

图1为本发明提出的印制电路板内嵌流道液冷换热装置主视的结构示意图；

图2为本发明提出的印制电路板内嵌流道液冷换热装置电路板中层俯视的结构示意图；

图3为本发明提出的印制电路板内嵌流道液冷换热装置冷却管侧视的结构示意图；

图4为本发明提出的印制电路板内嵌流道液冷换热装置的电路板下层俯视结构示意图；

图5为本发明提出的印制电路板内嵌流道液冷换热装置固定夹侧视的结构示意图；

图6为本发明提出的印制电路板内嵌流道液冷换热装置A部分放大的结构示意图；

图7为本发明提出的印制电路板内嵌流道液冷换热装置发热元件俯视的结构示意图。

图中：1电路板中层、2电路板上层、3电路板下层、4聚乙烯层、5进水口、6出水口、7焊接口、8发热元件、9通风口、10换热器、11凹口、12第一连通管、13第二连通管、14进水管、15出水管、16散热排、17冷却管、18 U型固定夹、19凸起、20阻碍齿、21粘接剂、22散热口、23插口、24限位槽、25固定块、26固定槽、27弹性杆、28套杆、29滑板、30翻边。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

印制电路板内嵌流道液冷换热装置，包括电路板中层1，电路板中层1的上下侧壁分别设有电路板上层2和电路板下层3，电路板1、电路板上层2和电路板下层3之间通过粘接剂21进行连接，通过粘接剂21固定，操作简便，固定性好，电路板中层1、电路板上层2和电路板下层3的外壁上设有聚乙烯层4，通过聚乙烯层对印制电路板的外壁进行防护，减小了外部的震动或撞击对印制电路板的影响，电路板上层2的上侧壁开设有进水口5和出水口6，进水口5和出水口6的内壁上均设有密封元件，密封元件保证了注水后或排水后进水口5和出水口6的密封性，避免了水渗漏的情况，电路板上层2的上侧壁还开设有焊接口7，焊接口7内设有发热元件8，发热元件8的外壁上设有垂直向外的翻边30，翻边30位于电路板上层2的下侧壁与电路板中层1的上侧壁之间，通过在发热元件8的侧壁上设置翻边30再进行焊接，避免了焊接时焊锡通过发热元件8与焊接口7的内壁流到印制电路板的内部，减少了焊锡堵塞印制电路板内部的情况，适用性更广，电路板中层1的两侧侧壁上均开设有多个通风口9，设有冷却装置，冷却装置包括换热器10、进水管14、出水管15、散热排16和冷却管17，换热器10和散热排16均与电路板中层1的上侧壁固定连接，进水管14与出水管15分别位于换热器10的两侧并与换热器10的内部连通，进水管14和出水管15上分别连接有第一连通管12和第二连通管13，第一连通管12和第二连通管13的两端分别与进水口5和出水口6、进水管14和出水管15的内部连通，散热排16的上开设有通口，通口与进水管14和出水管15的大小相匹配，冷却管17有多段且连续的吸热管组成，多段连续得到吸热管吸热效率更好，电路板中层1上开设有与进水管14、出水管15和冷却管17相匹配的流道，进水管14、出水管15和冷却管17安装在流道内，每个吸热管的下侧内壁上均设有向上的凸起19，每个凸起19靠近吸热管内部的一侧均设有多个阻碍齿20，通过凸起和阻碍齿20降低水流在冷却管17内的流到速率，便于有效吸收发热元件8的热量，冷却管17的两端分别与进水管14和出水管15远离换热器10的一端连接，冷却管17位于发热元件8的正下方，进水管14、出水管15和冷却管17上均插设有U型固定夹18，每个U型固定夹18凹口11的大小与进水管14、出水管15和冷却管17的直径大小相匹配，电路板下层3上开设有多个散热口22，通过进水口5将水流注入，之后通过密封元件将进水口5和出水口6进行密封，水流在进水管14、出水管15和冷却16管进行流动，内由于水的比热容超大，因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化，发热元件8的温度能够的好的控制，突发的操作都不会引起发热元件8内部温度瞬间大幅度的变化，由于换热器10的表面积很大，并结合通风口9和通风口22与外部的连通，同时散热排16将进水管14和出水管15的水的部分热量吸收，通过风流吹出，使散热效率达到最佳，电路板中层1和电路板下层3上均开设有大小位置相匹配的插口23，位于电路板下层3上的插口23的两侧内壁上均开设有卡口，每个U型固定夹18的两个突出端的下端均设有与插口23大小相匹配的固定块25，每个固定块25的两侧侧壁上均开设有固定槽26，每个固定槽26的两侧内壁上均设有限位槽，每个限位槽内均设有两个套杆28，每个固定槽26内均设有弹性杆27，每个弹性杆27远离固定槽26的一端设有弧形头，每个弹性杆27位于固定槽26内的一端两侧侧壁上均连接有滑板29，每个滑板29均套设在两个套杆28上并与套杆28滑动连接，将U型固定夹18安装在进水管14、出水管15和冷却管17上，固定块25插入插口23中，弹性杆27通过滑板29在套杆28上滑动，弹性杆27卡在插口23内进行固定夹18的固定，从而对进水管14、出水管15和冷却管17进行夹紧，即可完成进水管14、出水管15和冷却管17的铺设工作。

本发明中，将进水管14、出水管15穿过散热排16后和冷却管17一同铺设在流道中，将U型固定夹18安装在进水管14、出水管15和冷却管17上，固定块25插入插口23中，弹性杆27通过滑板29在套杆28上滑动，弹性杆27卡在插口23内进行固定夹18的固定，从而对进水管14、出水管15和冷却管17进行夹紧，再将电路板中层1、电路板上层2和电路板下层3通过粘接剂21进行粘接在一起，完成固定，通过进水口5将水流注入，之后通过密封元件将进水口5和出水口6进行密封，水流在进水管14、出水管15和冷却管17进行流动，内由于水的比热容超大，因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化，发热元件8的温度能够的好的控制，突发的操作都不会引起发热元件8内部温度瞬间大幅度的变化，由于换热器10的表面积很大，并结合通风口9和通风口22与外部的连通，同时散热排16将进水管14和出水管15的水的部分热量吸收，通过风流吹出，使散热效率达到最佳。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。