会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~
首页 / 专利库 / 换热器 / 传热 / 传热构件和连接器

传热构件和连接器

阅读:1011发布:2020-10-17

IPRDB可以提供传热构件和连接器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种能够提高散热效率的传热构件和包括该传热构件的连接器。在布置在LED和热沉之间的弹性体的表面上,形成将LED中产生的热传递到热沉的导热金属薄膜。,下面是传热构件和连接器专利的具体信息内容。

1、一种传热构件,包括:

弹性体,所述弹性体设置在电子部件和散热构件之间;以及导热金属膜,所述导热金属膜形成在所述弹性体上,用于将所述 电子部件中产生的热传递到所述散热构件。

2、根据权利要求1所述的传热构件,其中所述散热构件包括热沉。

3、根据权利要求1所述的传热构件,其中所述散热构件包括容纳 所述电子部件的金属壳。

4、根据权利要求1所述的传热构件,其中所述散热构件包括用于 散热的导电图案。

5、一种连接器,包括:

传热构件,所述传热构件包括:

弹性体,所述弹性体设置在电子部件和散热构件之间;以及导热金属膜,所述导热金属膜形成在所述弹性体上,用于将所述电子部件中产生的热传递到所述散热构件;

以及,导电金属膜,所述导电金属膜电连接所述电子部件的接线 端部分和基板的衬垫。

6、根据权利要求5所述的传热构件,其中所述散热构件包括热沉。

7、根据权利要求5所述的传热构件,其中所述散热构件包括容纳 所述电子部件的金属壳。

8、根据权利要求5所述的传热构件,其中所述散热构件包括用于 散热的导电图案。

说明书全文

技术领域

本发明涉及传热构件和包括所述传热构件的连接器。

背景技术

通常,已经提出了一种传热构件,该传热构件将电子部件产生的 热传递到散热构件(参见日本公开专利公报(Kokai) No.2006-331801)。
传热构件包括由金属制成的类型和由树脂制成的类型。
由金属制成的传热构件是弯曲成大致L形的弹簧。弹簧的一端与 电子部件接触,另一端与散热构件接触。
由树脂制成的传热构件是弹性片。
电子部件中产生的热经由L形弹簧或弹性片传递到散热构件。
但是,由于弹性片由树脂制成,其导热系数较低,因此散热效率 比较低。
此外,由于与电子部件和散热构件的接触面积较小,因此L形弹 簧具有导热系数较低的问题。

发明内容

本发明鉴于这些情况作出。本发明的目的在于提供一种能够增强 散热效率的传热构件,以及包括该传热构件的连接器。
为了实现上述目的,在本发明的第一方面中,提供了一种传热构 件,所述传热构件包括:弹性体,所述弹性体设置在电子部件和散热 构件之间;以及导热金属薄膜,所述导热金属薄膜形成在所述弹性体 上,用于将所述电子部件中产生的热传递到所述散热构件。
根据根据本发明的第一方面的传热构件的结构,所述传热构件包 括弹性体和导热金属薄膜。因此,当所述传热构件夹在所述电子部件 和所述散热构件之间时,所述导热金属薄膜通过弹性体的弹性力与电 子部件和散热构件紧密接触,由此,电子部件中产生的热经由导热金 属薄膜传递到散热构件。
根据本发明的第一方面,可以增强散热效率。
优选地,所述散热构件包括热沉。
优选地,所述散热构件包括容纳所述电子部件的金属壳。
优选地,所述散热构件包括用于散热的导电图案。
为了实现上述目的,在本发明的第二方面中,提供了一种连接器, 所述连接器包括:传热构件,所述传热构件包括:弹性体,所述弹性 体设置在电子部件和散热构件之间,以及导热金属薄膜,所述导热金 属薄膜形成在所述弹性体上,用于将所述电子部件中产生的热传递到 所述散热构件;以及,导电金属薄膜,所述导电金属薄膜电连接所述 电子部件的接线端部分和基板的衬垫。
根据本发明的第二方面,可以获得与本发明的第一方面相同的有 益效果。
优选地,所述散热构件包括热沉。
优选地,所述散热构件包括容纳所述电子部件的金属壳。
优选地,所述散热构件包括用于散热的导电图案。
通过下面的与附图相结合的详细描述,本发明的上述和其他目的、 特征和优点将变得更显而易见。

附图说明

图1A是根据本发明的第一实施方式的传热构件在使用状态下沿 图1B的线IA-IA的剖视图;
图1B是沿图1A的线IB-IB的剖视图;
图2A是根据本发明的第二实施方式的传热构件在使用状态下沿 图2B的线IIA-IIA的剖视图;
图2B是沿图2A的线IIB-IIB的剖视图;
图2C是沿图2A的线IIC-IIC的剖视图;
图3A是根据本发明的第三实施方式的传热构件在使用状态下沿 图3B的线IIIA-IIIA的剖视图;
图3B是沿图3A的线IIIB-IIIB的剖视图;
图4A是根据本发明的第四实施方式的传热构件在使用状态下沿 图4B的线IVA-IVA的剖视图;
图4B是沿图4A的线IVB-IVB的剖视图;
图5A是LED从图4A中出现的金属壳移除的状态的沿图5B的 线VA-VA的剖视图;
图5B是沿图5A的线VB-VB的剖视图;
图6A是传热构件和LED从图4A中出现的金属壳移除的状态的 沿图6B的线VIA-VIA的剖视图;以及
图6B是沿图6A的线VIB-VIB的剖视图。

具体实施方式

下面参考示出了本发明的优选实施方式的附图对本发明进行详细 说明。
图1A是根据本发明的第一实施方式的传热构件在使用状态下沿 图1B的线IA-IA的剖视图,图1B是沿图1A的线IB-IB的剖视图。
如图1A和图1B所示,传热构件1设置在LED(电子部件)21 和热沉(散热构件)22之间。
LED(发光二极管)21包括LED主体21a和发光部分21b。LED 主体21a的底部在其中央部分形成有散热部分21c。接线端部分21d 分别形成在LED主体21a的底表面的相对两侧上。
LED 21安装在电路板(基板)23上。电路板23具有贯穿它形成 的通孔23a。通孔23a与安装在电路板23上的LED 21的散热部分21c 相对。而且,在电路板23的上表面上形成两个衬垫23b。衬垫23b设 置在通孔23a附近。接线端部分21d通过焊料29分别固定到衬垫23b。
热沉22包括许多用于散热的翅片(未示出),并由具有高导热系 数的材料(如铝)制成。
如图1B所示,热沉22通过适合的固定装置(未示出)例如螺栓 和螺母固定。
传热构件1包括弹性体11、导热金属薄膜12和膜13。
弹性体11大致为板形。弹性体11容纳在电路板23的通孔23a中, 并设置在LED 21和热沉22之间。弹性体11夹在LED 21和热沉22 之间,并弹性变形。树脂(gum)或凝胶是弹性体11的适合材料。
膜13附连到弹性体11的下表面和上表面。导热金属薄膜12形成 在膜13上。导热金属薄膜12的一端与LED 21的散热部分21c接触, 另一端与热沉22接触。
导热金属薄膜12通过溅射、气相沉积或电镀方法形成在膜13的 表面上。金等是导热金属薄膜12的适合材料。
膜13由具有绝缘性质的材料制成。
下面说明传热构件1如何使用。
为了将传热构件1设置在LED 21和热沉22之间,热沉预先通过 固定装置固定到电路板23上。
首先,传热构件1插入到电路板23的通孔23a中。
其次,LED 21的接线端部分21d通过焊料29固定到电路板23 的衬垫23b。
这时,传热构件1的弹性体11夹在LED 21和热沉22之间,并 被压缩成弹性变形。
导热金属薄膜12的一端和另一端通过弹性体11的弹性力分别按 压在LED 21和热沉22上,这可以保证LED 21的散热部分21c和导 热金属薄膜12之间的较大的接触面积,并也保证热沉22和导热金属 薄膜12之间的较大的接触面积。因此,当LED 21产生热时,热被有 效地从LED 21经由导热金属薄膜12传递到热沉22。
根据第一实施方式,由于LED 21中产生的热被有效地传递到热 沉22,因此可以获得高的散热效率。
图2A是根据本发明的第二实施方式的传热构件在使用状态下沿 图2B的线IIA-IIA的剖视图,图2B是沿图2A的线IIB-IIB的剖视 图,图2C是沿图2A的线IIC-IIC的剖视图。
与根据第一实施方式的那些部件相同的部件用相同的参考标号表 示,并省略了对它们的说明,下面仅说明结构上不同于第一实施方式 的主要部件。
与第一实施方式的仅具有将LED 21中产生的热传递到热沉22的 功能的传热构件1截然不同的是,根据第二实施方式的传热构件201 还具有电连接LED 21和电路板223功能,从而既用作传热构件又用 作连接器。
如图2A和图2B所示,LED 21压入电路板(基板)223的通孔 223a中。电路板223具有形成在它的下表面上的衬垫223b。衬垫223b 设置在通孔223a的附近。
传热构件201包括弹性体211、导热金属薄膜212、导电金属薄膜 203和膜213。
弹性体211大致为板形,并比LED 21大。
膜213附连至弹性体211的上表面到下表面。导热金属薄膜212 形成在膜213上。
在膜213上形成两个带形的导电金属薄膜203(导电金属膜)。导 电金属薄膜203设置在导热金属薄膜212的相对两侧上(参见图2A)。 两个带形的导电金属薄膜203分别与LED 21的相关接线端部分21d 和电路板223的相关衬垫223b接触,由此分别与之相关的接线端部分 21d和衬垫223b电连接。
下面,描述传热构件201如何使用。
为了将传热构件201设置在LED 21和热沉22之间,LED 21预 先容纳在电路板223的通孔223a中。
首先,传热构件201夹在LED 21和热沉22之间。
其次,热沉22通过未示出的固定装置固定在电路板223上。
这时,弹性体211夹在LED 21和热沉22之间,并被压缩成弹性 变形。
每个导电金属薄膜203的一端和另一端通过弹性体211的弹性力 分别按压抵靠LED 21的相关接线端部分21d和电路板223的相关衬 垫223b。而且,导热金属薄膜212的一端和另一端分别按压抵靠热沉 22和LED 21的散热部分21c。
结果,导电金属薄膜203在与之相关的LED 21和电路板223之 间电连接,并且导热金属薄膜212将LED 21中产生的热传递到热沉 22。
根据第二实施方式,可以获得与第一实施方式相同的有益效果, 并可以电连接LED 21和电路板223。
图3A是根据本发明的第三实施方式的传热构件在使用状态下沿 图3B的线IIIA-IIIA的剖视图,图3B是沿图3A的线IIIB-IIIB的剖 视图。
与根据第一和第二实施方式的那些部件相同的部件用相同的参考 标号表示,并省略了对它们的说明,下面仅说明结构上不同于第二实 施方式的主要部件。
与使用用于将LED 21中产生的热传递到热沉22的结构的第二实 施方式截然不同的是,第三实施方式使用这样的结构,该结构用于将 LED 21中产生的热传递到金属壳(散热构件)307和电路板(基板) 323上的未示出的导体图案(conductor pattern)(散热构件)的衬垫 323c。
如图3A和图3B所示,锁定片21e形成在LED 21的LED主体 21a的相对两侧上。
电路板323具有形成在它的上表面上的衬垫323b和323c。电路 板323上的连接到衬垫323c的导体图案延伸到金属壳307的外部,以 用作散热构件。
金属壳307包括壳主体371和翅片372(参见图3B)。壳主体是 中空棱柱状的,并具有形成在它的相对两侧上的锁定孔371a。锁定孔 371a接收LED 21的锁定片21a,由此LED 21保持在壳主体371中。
翅片372连接到壳主体371。翅片372与电路板323的衬垫323c 的一端接触。
传热构件301包括弹性体311、导热金属薄膜312、导电金属薄膜 303和303’以及膜313。传热构件301具有电连接LED 21和电路板 323的功能,因此既用作传热构件又用作连接器。
弹性体311大致为板形,并比LED 21大。弹性体311包括弹性 主体311a和压接部分311c。弹性主体311a设置在LED 21和电路板 323之间。压接部分311c与弹性主体311a的相对侧部连续(即与弹 性主体311a整体形成)并与金属壳307的相关内壁表面压接。
膜313附连至弹性主体311a的上表面到下表面。带形的导热金属 薄膜312形成在膜313上。导热金属薄膜312的宽度略微小于LED 21 的散热部分21c的宽度。导热金属薄膜312的一端与LED 21的散热 部分21c接触,另一端与金属壳307的翅片372接触。
带形的两个导电金属薄膜(导电金属膜)303和303’形成在膜313 上(参见图3A)。导电金属薄膜303和303’设置在导热金属薄膜312 的相对两侧上。导电金属薄膜303与LED 21的接线端部分21d和电 路板323的衬垫323b接触,以在接线端21d和衬垫323b之间电连接。 导电金属薄膜303’与LED 21的接线端部分21d和电路板323的导电 图案323c的另一端接触,以在接线端部分21d和导电图案323c之间 电连接。
下面,说明传热构件301如何使用。
为了将传热构件301设置在LED 21和电路板323之间,金属壳 307预先固定在电路板323上。
首先,传热构件301插入到金属壳307中。这时,由于压接部分 311c与金属壳307的内壁表面压接,因此防止传热构件301在金属壳 307中歪斜。
其次,LED 21插入到金属壳307中,并且LED 21的锁定片21e 插入到金属壳307的锁定孔371a中,以将LED 21固定在金属壳307 中。
这时,弹性主体311a夹在LED 21和电路板323之间,并被压缩 成弹性变形。
导电金属薄膜303的一端和另一端通过弹性主体311a的弹性力分 别按压在LED 21的接线端部分21d和电路板323的衬垫323b上。导 电金属薄膜303’的一端和另一端分别按压在LED 21的接线端部分 21d和电路板323的衬垫323c上。而且,导热金属薄膜312的一端按 压在散热部分21c上,另一端经由翅片372按压在电路板323的衬垫 323c上。
结果,导电金属薄膜303和303’电连接LED21和电路板323。 而且,导热金属薄膜312将LED 21中产生的热经由翅片372传递到 壳主体371,并也经由翅片372和电路板323的衬垫323c传递到导体 图案,用于散热。
根据第三实施方式,可以获得与第一和第二实施方式相同的有益 效果。并且通过提供金属壳307,可以更稳定地保持LED 21和传热构 件301。
作为第三实施方式的变型,传热构件可以设计成其中LED 21中 产生的热传递到壳主体371或者导体图案323c。
图4A是根据本发明的第四实施方式的传热构件在使用状态下沿 图4B的线IVA-IVA的剖视图,图4B是沿图4A的线IVB-IVB的剖 视图,图5A是LED从图4A中出现的金属壳移除的状态的沿图5B 的线VA-VA的剖视图,图5B是沿图5A的线VB-VB的剖视图,图 6A是传热构件和LED从图4A中出现的金属壳移除的状态的沿图6B 的线VIA-VIA的剖视图,图6B是沿图6A的线VIB-VIB的剖视图。
与根据第一和第三实施方式的那些部件相同的部件用相同的参考 标号表示,并省略了对它们的说明,下面仅说明结构上不同于第一和 第三实施方式的主要部件。
与使用用于将LED 21中产生的热传递到金属壳307的结构的第 三实施方式截然不同的是,第四实施方式使用这样的结构,该结构用 于将LED 21中产生的热传递到热沉22。
如图4A、4B、5A和5B所示,电路板423具有贯穿它的中心部 分形成的通孔423a。电路板423具有形成在它的上表面上的衬垫423b。 衬垫423b设置在通孔423a的附近。
如图6A和图6B所示,金属壳407没有翅片。金属壳407是正方 棱柱形的,并具有贯穿它的相对侧部形成的锁定孔407a。锁定孔407a 接收LED 21的锁定片21a,由此LED 21保持在壳主体407内。
如图4A、4B、5A和5B所示,传热构件401包括弹性体411、导 热金属薄膜412、导电金属薄膜403和膜413。传热构件401具有电连 接LED 21和电路板423的功能,从而传热构件401既用作传热构件 又用作连接器。
弹性体411比LED 21大,并包括弹性主体411a、突出部(tab) 411b和压接部分411c(参见图4B和图5B)。弹性主体411a设置在 LED 21和热沉22之间,并且其厚度大于突出部411b和压接部分411c 的厚度。突出部411b与弹性主体411a的相对的侧部连续(即与弹性 主体411a整体形成),并设置在LED 21和电路板423之间。压接部 分411c与相关的突出部411b连续(即与相关的突出部411b整体形 成),并与金属壳407的内壁表面压接。
膜413附连至弹性主体411a的上表面到下表面以及突出部411b 的上表面到下表面。带形的导热金属薄膜412形成在膜413上。导热 金属薄膜的宽度略微大于LED 21的散热部分21c的宽度。导热金属 薄膜412的一端与LED 21的散热部分21c接触,另一端与热沉22接 触。
两个带形的导电金属薄膜(导电金属膜)403形成在膜413上。 导电金属薄膜403设置在导热金属薄膜412的相对两侧上。每个导电 金属薄膜403均与LED 21的相关接线端部分21d和电路板423的相 关衬垫423b接触,从而电连接接线端部分21d和衬垫423b。
下面,说明传热构件401如何使用。
为了将传热构件401设置在LED 21和电路板423之间,金属外 壳407预先固定在电路板423上。
首先,传热构件401插入到金属壳407中。这时,由于传热构件 401的压接部分411c与金属壳407的内壁表面压接,因此防止传热构 件401在金属壳407中歪斜。而且,弹性体411的弹性主体411a的下 半部分插入到电路板423的通孔423a中。
其次,LED 21插入到金属壳407中,并且LED 21的锁定片21e 插入到金属壳407的锁定孔471a中,从而将LED 21固定在金属壳407 中。
这时,弹性主体411a夹在LED 21和热沉22之间并被压缩,突 出部411b夹在LED 21和电路板423之间并被压缩,由此弹性主体 411a和突出部411b弹性变形。
导热金属薄膜412的一端和另一端通过弹性主体411a的弹性力分 别按压在LED 21的散热部分21c和热沉22上。
而且,每个用于导电的金属薄膜403的一端和另一端通过相关突 出部411b的弹性力分别按压在LED 21的相关接线端部分21d和电路 板423的相关衬垫423b上。
结果,导电金属薄膜403电连接LED 21和电路板423,并且导热 金属薄膜412将LED 21中产生的热传递到热沉22。
根据第四实施方式,可以获得与第三实施方式相同的有益效果。
作为第四实施方式的变型,散热构件设计成其中金属壳407通过 具有较低的导热系数的材料(如陶瓷材料)制成的壳代替。
根据上述变型,可以将LED 21中产生的热以集中的方式传递到 热沉22。
应当注意的是,虽然在上述实施方式中,导热金属薄膜12、212、 312和412均作为导热金属膜分别形成在附连到弹性体11、211、311 和411的膜13、213、313和413上,但导热金属膜不一定必须是薄膜, 它可以是厚膜。
而且,导热金属薄膜可以直接形成在弹性体上。
应当注意的是,虽然在上述实施方式中,导电金属薄膜203、303 和403均作为导电金属膜分别形成在附连到弹性体211、311和411的 膜213、313和413上,但导电金属膜不一定必须是薄膜,它可以是厚 膜或者是金属箔形。
而且,导电金属膜可以直接形成在弹性体上。
根据上述实施方式,如附图中所示,具有导热金属薄膜形成在其 上的膜13、213、313和413均不覆盖弹性体11、211、311和411的 相关的那一个的整个外周,以使弹性体易于变形。
应当注意的是,虽然根据上述实施方式的传热构件1、201、301 和401用于执行LED的热传导,但本发明的用途的范围并不局限于 LED,本发明可以应用于其他的电子部件,例如表面安装类型的LSI。
本领域的技术人员还应当理解上述内容是本发明的优选实施方 式,在不背离本发明的精神和范围的前提下,可以对其作出各种改变 和变型。
高效检索全球专利

IPRDB是专利检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,专利查询、专利分析

电话:13651749426

侵权分析

IPRDB的侵权分析产品是IPRDB结合多位一线专利维权律师和专利侵权分析师的智慧,开发出来的一款特色产品,也是市面上唯一一款帮助企业研发人员、科研工作者、专利律师、专利分析师快速定位侵权分析的产品,极大的减少了用户重复工作量,提升工作效率,降低无效或侵权分析的准入门槛。

立即试用