电路板组件和家用电器的制作方法

1.本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种电路板组件和家用电器。


背景技术：

2.电磁炉、电磁烹饪电饭煲等家用电器是一种常见的用于家庭烹饪的家用电器，在电磁烹饪电饭煲和电磁炉等家用电器在工作时，通常利用高频交流电通过线圈盘以使放置在家用电器上的锅具底部产生涡流，从而对家用电器上设置的锅具进行加热。
3.在相关技术中，在电磁烹饪电饭煲和电磁炉等家用电器的电路板上通常设有igbt和桥堆等功率器件，在工作时的功率较大，器件的温升较高，因此，如何解决家用电器的电路板上的功率器件的温升问题成为了技术人员研究的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种电路板组件和家用电器，旨在解决现有技术中的家用电器的电路板上的功率器件温升的技术问题。
5.本实用新型是这样实现的，本实用新型实施例的电路板组件用于家用电器，所述电路板组件包括：
6.电路板；
7.散热器，所述散热器包括基板和多个第一散热片，所述基板与所述电路板间隔相对设置，所述基板包括相背的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述电路板，多个所述第一散热片间隔设置在第一表面上且朝所述电路板所在的一侧延伸，至少部分所述第一散热片抵持所述电路板，相邻两个所述第一散热片之间形成有散热风道；
8.功率器件，所述功率器件堆叠设置在所述第二表面上且与所述电路板电性连接，其中，空气气流沿所述散热风道的延伸方向流经所述散热风道和所述功率器件。
9.更进一步地，所述基板与所述电路板平行设置，所述第一散热片与所述基板和所述电路板垂直。
10.更进一步地，位于所述基板两端的所述第一散热片抵持所述电路板，位于所述基板中间的所述第一散热片的高度低于位于所述基板两端的所述第一散热片的高度。
11.更进一步地，所述散热器还包括凸设在所述第二表面上的至少一个第二散热片。
12.更进一步地，所述功率器件包括igbt模块和整流模块，所述igbt模块和所述整流模块均设置在所述第二表面上且分别位于所述第二散热片的相背两侧。
13.更进一步地，所述igbt模块朝向所述第二散热片的一端抵持所述第二散热片，所述整流模块朝向所述第二散热片的一端抵持所述第二散热片。
14.更进一步地，所述igbt模块包括若干第一引脚，所述整流模块包括若干第二引脚，所述第一引脚朝所述电路板所在的一侧弯折并与所述电路板焊接，所述第二引脚也朝所述电路板所在的一侧弯折并与所述电路板焊接以通过所述第一引脚和所述第二引脚将所述散热器固定在所述电路板上。
15.更进一步地，多个所述第一引脚位于所述igbt模块远离所述第二散热片的一端，所述第二引脚位于所述整流模块远离所述的第二散热片的一端；或者
16.多个第一引脚分布在所述igbt模块的不同侧，多个所述第二引脚分布在所述整流模块的不同侧。
17.更进一步地，所述电路板上形成有固定孔，所述电路板组件还包括紧固件，所述紧固件穿设所述固定孔并伸入至两个所述第一散热片之间与相邻两个所述第一散热片固定连接。
18.本实用新型还提供了一种家用电器，所述家用电器包括上述任一项所述的电路板组件。
19.本实用新型所达到的有益效果是：
20.将散热器的第一散热片设置在基板的第一表面上并朝电路板所在一侧衍生以抵持电路板，将功率器件设置在基板的第二表面上，空气气流(例如家用电器的风扇所形成的气流)不仅能够流经第一散热片间隔形成的散热风道以实现对功率器件的间接散热，气流也能够直接流经功率器件以对功率器件进行直接散热，提高了功率器件的散热效率以解决其温升问题。
附图说明
21.图1是本实用新型提供的家用电器的结构示意图；
22.图2是本实用新型提供的电路板组件的立体结构示意图；
23.图3是本实用新型提供的电路板组件和风扇的立体结构示意图；
24.图4是本实用新型提供的电路板组件的另一立体结构示意图；
25.图5是本实用新型提供的电路板组件的平面结构示意图；
26.图6是图5中的电路板组件沿线vi-vi的剖面示意图；
27.图7是本实用新型提供的电路板组件的另一平面结构示意图；
28.图8是本实用新型提供的电路板组件的另一剖面示意图。
29.主要元件符号说明：
30.家用电器1000、电路板组件100、电路板10、固定孔11、散热器20、基板21、第一表面211、第二表面212、第一散热片22、散热风道221、第二散热片23、功率器件30、igbt模块31、第一引脚311、整流模块32、第二引脚321、紧固件40；
31.风扇200、线圈盘300、壳体400、盖体500。
具体实施方式
32.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。此外，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”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。
34.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所述特征。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。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。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。
36.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。
37.下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识本识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。
38.在现有技术中，在电磁烹饪电饭煲和电磁炉等家用电器的电路板上通常设有igbt和整流桥堆等功率器件，在工作时的功率较大，各个器件的温升较高。
39.本实用新型中，将散热器20的第一散热片22设置在基板21的第一表面211上并朝电路板10所在一侧衍生以抵持电路板10，将功率器件30设置在基板21的第二表面212上，空气气流(例如家用电器1000的风扇200所形成的气流)不仅能够流经第一散热片22间隔形成的散热风道221以实现对功率器件30的间接散热，也能够直接流经功率器件30以对功率器件30进行直接散热，提高了功率器件30的散热效率以解决其温升的技术问题。
40.实施例一
41.请参阅图1，本实用新型的家用电器1000可包括本实用新型的电路板组件100和风扇200，家用电器1000可为电磁烹饪电饭煲、电磁炉、微波炉等需要利用到igbt模块、整流桥堆或者变频器等功率元件的电器。在下文中，均以家用电器为电磁烹饪饭煲为例进行说明。
42.请参阅图1，以电磁烹饪电饭煲为例，家用电器1000还可包括壳体400和盖体500，盖体500可盖设在壳体400上，盖体500可以是与壳体400可拆卸地连接也可以是可转动地连接，电路板组件100可安装在壳体400内，例如，壳体400内可设有安装支架(图未示出)，电路板组件100可安装在安装支架上，风扇200也可安装在安装支架上，风扇200用于对电路板组
件100进行散热。
43.请参阅图2-图4，本实用新型实施例的电路板组件100可包括电路板10、散热器20和功率器件30。
44.散热器20可包括基板21和多个第一散热片22，基板21与电路板10间隔相对设置，基板21包括相背的第一表面211和第二表面212，第一表面211朝向电路板10，多个第一散热片22间隔设置在第一表面211上且朝电路板10所在的一侧延伸，至少部分第一散热片22抵持电路板10，相邻两个第一散热片22之间形成有散热风道221。功率器件30堆叠设置在第二表面212上且与电路板10电性连接，其中，空气气流(例如风扇200所形成的气流)能够沿散热风道221的延伸方向流经散热风道221和功率器件30，例如，如图4所示，家用电器1000的风扇200可设置在散热器20的一侧，风扇200形成的气流沿散热风道221的延伸方向流经散热风道221和功率器件30(图3中的虚线箭头表示气流的流动方向)。
45.在本实用新型实施例的电路板组件100和家用电器1000中，基板21与电路板10间隔相对设置，基板21包括相背的第一表面211和第二表面212，第一表面211朝向电路板10，多个第一散热片22间隔设置在第一表面211上且朝电路板10所在的一侧延伸并抵持电路板10，相邻两个第一散热片22之间形成有散热风道221。功率器件30堆叠设置在第二表面212上且与电路板10电性连接，其中，空气气流(例如家用电器1000的风扇200形成的气流)可沿散热风道221的延伸方向流经散热风道221和功率器件30。如此，将散热器20的第一散热片22设置在基板21的第一表面211上并朝电路板10所在一侧衍生以抵持电路板10，将功率器件30设置在基板21的第二表面212上，气流不仅能够流经第一散热片22间隔形成的散热风道221以实现对功率器件30的间接散热，也能够直接流经功率器件30以对功率器件30进行直接散热，提高了功率器件30的散热效率以解决其温升问题。
46.具体地，在本实用新型中，家用电器100优选设置有风扇200以建立快速流动的气流以实现对功率器件30的散热，可以理解的是，在功率器件30的发热量较小时，也可无需设置风扇200来加快气流的流速，而是采用自然对流的方式来实现对功率器件30的散热，在下文中，均以家用电器100设置有风扇200为例进行说明。
47.在本实用新型的实施例中，第一表面211和第二表面212分别为基板21的下表面和上表面，第一散热片22设置在基板21的下表面上，功率器件30设置在基板21的上表面上。风扇200设置在散热器20的散热风道221的一侧，风扇200所形成的气流能够直接从散热风道221的一侧流经至散热风道221内，同时也能够直接流经位于第二表面212上的功率器件30。风扇200可以采用吹风的方式也可采用抽风的方式，在此不作限制，只需要能够建立沿散热风道221的延伸方向流经散热风道221和功率器件30即可。
48.示例性地，如图所示，在一些实施例中，多个第一散热片22可沿电路板10的长度方向间隔平行设置，相邻两个第一散热片22所形成的散热风道221则沿电路板10的宽度方向延伸，功率器件30则从基板21的第二表面212(也即基板21的上表面露出)，风扇200则可沿宽度方向设置在散热器20的一侧，风扇200所形成的气流沿宽度方向流经散热风道221和功率器件30从而对功率器件30进行散热。
49.在本实用新型的实施例中，第一散热片22可与基板21一体成型设置在基板21的第一表面211上，也可以是通过焊接等方式将第一散热片22固定安装在基板21的第一表面211上，具体在此不作限制。
50.功率器件30可通过螺钉等紧固件40安装在基板21的第二表面212上，这样，功率器件30在工作时所产生的热量会传递给基板21和第一散热片22，功率器件30可与基板21直接接触也可以是通过导热硅胶等导热元件与基板21间接导热接触，风扇200所形成的气流在流经散热风道221时，气流会将会将第一散热片22和基板21上的热量带走从实现对功率器件30的散热和降温，同时，气流也会有一部分直接流经功率器件30，也可直接将功率器件30的热量带走以实现更好的降温和散热。
51.在本实用新型的实施例中，散热器20可由导热性能较好的金属材质制成，例如，可采用铝或铝合金制成，当然，在一些实施例中，为了降低散热器20对电路板组件100的电磁干扰，散热器20也可采用非导磁材质制成，例如，可采用石墨烯制成，具体在此不作限制。
52.更具体地，以家用电器1000电器为电磁烹饪饭煲为例，功率器件30可包括igbt模块和整流模块，在电路板10上还可设置有滤波电容、共模电感、差模电感、谐振电容和控制模块等元件(图未示出)，谐振电容可与家用电器1000的线圈盘300连接从而构成家用电器1000的谐振模块，线圈盘300可外接在电路板10上，控制模块可通过控制igbt模块31的导通来控制线圈盘300进行谐振加热从而实现家用电器1000的电磁烹饪功能。
53.请参阅图2-图6，在一些实施例中，基板21与电路板10平行设置，第一散热片22与基板21和电路板10垂直。
54.如此，将基板21设置成与电路板10平行设置可以使得整个电路板组件100的高度基本一致而避免基板21倾斜设置而导致一端翘起而导致占用空间较大，有利于电路板组件100的小型化，同时也便于功率器件30的安装，同时也便于散热器20的制造。
55.当然，可以理解的是，在其它实施例中，在不考虑空间占用的情况下，基板21也可以是相对电路板10倾斜设置，功率器件30也倾斜设置，只需要风扇200所形成气流能够流经散热风道221以及功率器件30即可，具体在此不作限制。
56.进一步地，请参阅图6，在一些实施例中，位于基板21两端的第一散热片22抵持电路板10，位于基板21中间的第一散热片22的高度低于位于基板21两端的第一散热片22的高度。
57.如此，只需要将基板21两端的第一散热片22抵持电路板10即可实现散热器20的安装配合，节约了制造材料，同时，将中间部分的第一散热片22的高度设置成较低可以使得相邻两个第一散热片22所形成的散热风道221可以连通，从而使得气流的流动更加顺畅。
58.具体地，请参阅图6，在图示的实施例中，位于基板21两个端部的第一散热片22的高度要高于中间位置的第一散热片22的高度，中间部分的第一散热片22与电路板10之间存在间隙，这样，多个散热风道221可实现连通，在气流流经时更加顺畅。
59.实施例二
60.请参阅图2-图6，在本实施例中，散热器20还可包括凸设在第二表面212上的至少一个第二散热片23。
61.如此，通过在第二表面212上设置第二散热片23可以进一步增加散热面积，提高散热效率。
62.具体地，在这样的实施例中，第二散热片23的数量可为一个也可以为两个或者大于两个，优选地，请参阅图2-4和图6，第二散热片23的数量可为两个，两个第二散热片23之间也形成有散热风道，这样，气流在流经两个第二散热片23之间的散热风道时，气流会将热
量带走以实现对功率器件30的散热。
63.进一步地，请参阅图2-图6，在一些实施例中，功率器件30可包括igbt模块31和整流模块32，igbt模块31和整流模块32均设置在第二表面212上且分别位于第二散热片23的相背两侧。
64.如此，第二散热片23的设置不仅可以增加散热面积，也可以将第二表面212分为明显的两个区域，从而便于对igbt模块31和整流模块32的安装进行引导。
65.具体地，在这样的实施例中，在第二表面212的第二散热片23的两侧区域均可设置有安装孔(图未示出)，在igbt模块31和整流模块32上也可设有安装孔(图未示出)，可通过穿设安装孔的螺钉等紧固元件将igbt模块31和整流模块32安装基板21的第二表面212上。在这样的实施例中，整流模块32可为整流桥堆。
66.再进一步地，请参阅图6，在一些实施例中，igbt模块31朝向第二散热片23的一端抵持第二散热片23，整流模块32朝向第二散热片23的一端抵持第二散热片23。
67.如此，将igbt模块31的一端抵持第二散热片23以及整流模块32也抵持第二散热片23可以在安装igbt模块31和整流模块32时通过第二散热片23对igbt模块31和整流模块32进行定位，以提高装配效率。
68.具体地，请参阅图6，在图示的实施例中，第二散热片23的数量为两个，igbt模块31设置在第二散热片23的右侧区域并抵持右侧的第二散热片23，整流模块32设置在第二散热片23的左侧区域并抵持左侧的第二散热片23，这样，在安装igbt模块31时，只需要将igbt模块31的一端抵持左侧的第二散热片23即可对igbt模块31进行定位从而便于igbt模块31的安装，例如，在将igbt模块31抵持右侧的第二散热片23时，igbt模块31上的安装孔与电路板10上的安装孔对齐，此时，只需要直接通过螺钉等紧固件40穿设这两个安装孔并拧紧后即可实现igbt模块31的固定安装，而无需人工来进行额外的对位，提高了安装效率。又如，在将整流模块32抵持左侧的第二散热片23时，整流模块32上的安装孔与电路板10上的安装孔对齐，此时，只需要直接通过螺钉等紧固件40穿设这两个安装孔并拧紧后即可实现整流模块32的固定安装，而无需人工来进行额外的对位，提高了安装效率。
69.当然，可以理解的是，在一些实施例中，第二散热片23的数量也可以是大于2个，igbt模块31则抵持最右端的第二散热片23，整流模块32则抵持最左端的第二散热片23，具体在此不作限制。此外，在其它实施例中，第二散热片23的数量也可为单个，在这样的情况下，igbt模块31和整流模块32可分别抵持在单个第二散热片23的两侧。
70.实施例三
71.请参阅图2-图6，在本实施例中，igbt模块31包括若干第一引脚311，整流模块32包括若干第二引脚321，第一引脚311朝电路板10所在的一侧弯折并与电路板10焊接，第二引脚321也朝电路板10所在的一侧弯折并与电路板10焊接以通过第一引脚311和第二引脚321将散热器20固定在电路板10上。
72.如此，可通过igbt模块31的引脚和整流模块32的引脚来实现对散热器20的固定，在实现与电路板10电连接的同时也实现散热器20的固定功能，而无需采用其它的固定结构来对散热器20进行固定。
73.具体地，请参阅图6，在这样的实施例中，第一引脚311在弯折后插接至电路板10上并与电路板10上对应的焊盘焊接在一起，第二引脚321也在弯折后插接至电路板10上并与
电路板10上对应的焊盘焊接在一起。
74.如图6所示，在一些实施例中，第一引脚311可包括第一引出段3111和第一弯折段3112，第一引出段3111与第二表面212基本平行设置，第一弯折段3112自第一引出段3111向电路板10所在的一侧弯折并插接在电路板10上，第一弯折段3112与第一引出段3111可垂直设置。同样地，第二引脚321可包括第二引出段3211和第二弯折段3212，第二引出段3211与第二表面212基本平行设置，第二弯折段3212自第二引出段3211向电路板10所在的二侧弯折并插接在电路板10上，第二弯折段3212与第二引出段3211可垂直设置。
75.更具体地，请参阅图4和图5，在图示的实施例中，第一引脚311的数量可为3个，第二引脚321的数量可为4个，这样，通过3个第一引脚311和4个第二引脚321可以对散热器20进行稳定的固定从而保证安装强度。
76.进一步地，请参阅图5，在一些实施例中，多个第一引脚311位于igbt模块31远离第二散热片23的一端，第二引脚321位于整流模块32远离的第二散热片23的一端。
77.如此，第一引脚311和第二引脚321分别位于整个散热器20的两端，通过两端的第一引脚311和第二引脚321可以对散热器20进行稳定的固定，同时，将所有的第一引脚311均设置在散热器20的一端，将所有的第二引脚321均设置在散热器20的另一端可以在便于第一引脚311和第二引脚321的插接。
78.当然，请参阅图7，在一些实施例中，也可以是多个第一引脚311分布在igbt模块31的不同侧，多个第二引脚321分布在整流模块32的不同侧。
79.这样，将第一引脚311设置在不同侧，第二引脚321也设置在不同侧可以从多侧对散热器20进行固定以进一步保证安装的稳定性和可靠性。
80.具体地，请参阅图7，在图示的实施例中，第一引脚311的数量为3个，第二引脚321的数量为4个，在这样的情况下，可将3个第一引脚311分别设置在igbt模块31的右侧、下侧和上侧，这样，3个第一引脚311可对散热器20的右侧、下侧和上侧进行固定。同时，可将第二引脚321中的两个设置在整流模块32的左侧，将另外两个第二引脚321分别设置在整流模块32的上侧和下侧，这样，第二引脚321可对散热器20的左侧、上侧和下侧进行固定。由此可知，通过将第一引脚311和第二引脚321设置在不同侧可以对散热器20的进行更加稳定的固定，提高了散热器20安装的可靠性。
81.当然，可以理解的是，在其它实施例中，也可以是将2个第一引脚311设置在igbt模块31的右侧，另外一个第一引脚311设置在igbt模块31的上侧，将2个第二引脚321设置在整流模块32的右侧，另外两个第二引脚321设置在整流模块32的下侧，具体在此不作限制，只需要多个第一引脚311和第二引脚321不是所有都是设置在同一侧即可。
82.实施例四
83.请参阅图8，在一些实施例中，电路板10上可形成有固定孔11，电路板组件100还可包括紧固件40，紧固件40穿设固定孔11并伸入至两个第一散热片22之间与相邻两个第一散热片22固定连接。
84.如此，通过穿设固定孔11并伸入至两个第一散热片22之间的紧固件40可以对将散热器20稳定的固定安装在电路板10上以提高安装的可靠性。
85.具体地，在这样的实施例中，紧固件40可为螺钉、螺栓等常见的紧固元件，固定孔11可为螺纹孔，与固定孔11对应的相邻两个第一散热片22之间的距离(即散热风道221的宽
度)小于略小于紧固件40的外径，这样，在紧固件40拧紧的过程中，两个第一散热片22会将紧固件40紧紧卡住从而实现对散热器20的固定。当然，在一些实施例中，也可以是在与固定孔11对应的相邻两个第一散热片22上形成有螺纹，在紧固件40拧紧的过程中，紧固件40与两个第一散热片22螺纹配合从而实现对散热器20的固定，具体设置方式在此不作限制，只需要紧固件40能够与散热器20固定连接即可。
86.另外，可以理解的是，在一些实施例中，可以通过结合上述实施例中第一引脚311和第二引脚321来固定的方式以及本实施例中紧固件40的方式来对散热器20进行双重固定，从而避免在受到较大的外力冲击时导致第一引脚311和第二引脚321出现断裂。
87.此外，还可以理解的是，在一些实施例中，也可以是将多个第一散热片22中的部分散热片的宽度设置成较宽，例如，如图6所示，可将位于基板21两端的第一散热片22的宽度设置得较宽，在这两个第一散热片22上可开设有与电路板10上的固定孔对应的螺纹孔，然后直接通过螺钉等紧固元件穿设固定孔并与螺纹孔螺纹配合以实现对散热器20的固定，具体设置方式可根据实际情况进行限定，在此不做限制。
88.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述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一个实施例或示例中。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。
89.此外，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。