一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
1.本實用新型涉及高功率發(fā)熱源散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
2.目前針對微小型高功率的發(fā)熱源(動輒上百w的熱功率)的散熱問題一直存在，業(yè)內(nèi)采用的散熱處理方式主要有兩種，水冷散熱和增大散熱器。
3.水冷散熱中，一方面水冷管道有漏液風險，另一方面水泵運行會發(fā)出噪聲和振動，且當水泵發(fā)生故障時，會燒壞高功率發(fā)熱源；
4.增大散熱器，則會增加體積，導致整體體積過大。
5.為此，我們提出了一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
6.本實用新型的目的在于解決或至少緩解現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題。
7.本實用新型提供一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，包括pcb電路板和設置于pcb電路板上的高功率發(fā)熱源，所述pcb電路板的底端固定有用于導熱的銅皮層，銅皮層的底端依次設有tec制冷片和銅熱沉，且tec制冷片的冷端和熱端分別與銅皮層和銅熱沉相接觸；
8.所述銅熱沉的底端嵌裝有若干個高導熱管的首端，且高導熱管的尾端連接入外部散熱器內(nèi)以快速散熱。
9.可選地，所述高功率發(fā)熱源包括：
10.貼裝并錫焊于pcb電路板上表面的ain基板；
11.通過導熱膠水粘接于ain基板上端的發(fā)熱芯片；
12.一體成型于ain基板上端邊緣以圍護發(fā)熱芯片的圍壩。
13.可選地，所述tec制冷片的冷端面和熱端面上均涂覆有高導熱膠。
14.可選地，所述tec制冷片的正負極上分別連接有tec引線，且兩根tec引線的另一端連接有外部溫度控制器以精確控制tec制冷片冷端溫度。
15.可選地，所述銅熱沉的下端面開設有若干個用于高導熱管首端嵌裝的導熱管槽，且高導熱管通過導熱膠水粘接于導熱管槽內(nèi)。
16.可選地，所述銅熱沉的表面覆蓋有用于防止氧化的鍍金層。
17.可選地，所述外部散熱器為風冷散熱器。
18.本實用新型主要具備以下有益效果：
19.本實用新型的高功率發(fā)熱源將熱量逐級傳遞給pcb電路板，再經(jīng)由銅皮層傳遞給tec制冷片的冷端，通過外部溫度控制器對tec制冷片冷端溫度的精準控制，實現(xiàn)高功率發(fā)熱源的精準控溫；而tec制冷片熱端的熱量經(jīng)銅熱沉、高導熱管將熱量傳遞至外部散熱器進行快速冷卻，從而實現(xiàn)高功率發(fā)熱源的高效控溫散熱；且采用風冷散熱的方式，有效的避免漏液和水泵發(fā)生故障時燒壞高功率發(fā)熱源的風險。
附圖說明
20.下面將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖說明優(yōu)選實施方式，對一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)的上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點及其實現(xiàn)方式予以進一步說明。
21.圖1為本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；
22.圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)爆炸圖一；
23.圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)爆炸圖二；
24.圖4為本實用新型中tec制冷片的結(jié)構(gòu)示意圖；
25.圖5為本實用新型中高功率發(fā)熱源的結(jié)構(gòu)示意圖。
26.圖中：高功率發(fā)熱源10、ain基板101、圍壩102、發(fā)熱芯片103、pcb電路板20、銅皮層201、tec制冷片30、tec引線301、銅熱沉40、導熱管槽401、高導熱管50。
具體實施方式
27.下面結(jié)合附圖1-5和實施例對本實用新型進一步說明：
28.實施例1
29.一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，參照附圖1-4，包括pcb電路板20和設置于pcb電路板20上的高功率發(fā)熱源10，所述pcb電路板20的底端固定有用于導熱的銅皮層201，銅皮層201的底端依次設有tec制冷片30和銅熱沉40，且tec制冷片30的冷端和熱端分別與銅皮層201和銅熱沉40相接觸，可以理解的是，tec制冷片30的冷端面和熱端面上均涂覆有高導熱膠，所述tec制冷片30的正負極上分別連接有tec引線301，且兩根tec引線301的另一端連接有外部溫度控制器以精確控制tec制冷片30冷端溫度；
30.本實施例中，如圖1-3所示，所述銅熱沉40的底端嵌裝有若干個高導熱管50的首端，且高導熱管50的尾端連接入外部散熱器內(nèi)以快速散熱；本實施例中，所述銅熱沉40的下端面開設有若干個用于高導熱管50首端嵌裝的導熱管槽401，且高導熱管50通過導熱膠水粘接于導熱管槽401內(nèi)，本實施例中，所述銅熱沉40的表面覆蓋有用于防止氧化的鍍金層。
31.本實施例中，tec制冷片也即半導體制冷片，基于peliter帕爾貼效應，當通過直流電時，具有熱電能量轉(zhuǎn)換特性的材料可產(chǎn)生制冷功能，稱為熱電制冷；tec制冷片可加熱可冷卻，相應的就具有一制冷端和制熱端，結(jié)合溫度控制器可使溫度控制精確到
±
0.1℃范圍。
32.本實施例中，如圖5所示，所述高功率發(fā)熱源10包括：貼裝并錫焊于pcb電路板20上表面的ain基板101；通過導熱膠水粘接于ain基板101上端的發(fā)熱芯片103；一體成型于ain基板101上端邊緣以圍護發(fā)熱芯片103的圍壩102。
33.本實施例中，ain基板101和圍壩102均為氮化鋁陶瓷，具有高熱導率、高強度、高電阻率、密度小、低介電常數(shù)、無毒、以及與si相匹配的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異性能，室溫時理論導熱率最高可達320w/(m
·
k)，是氧化鋁陶瓷的8～10倍，實際生產(chǎn)的熱導率也可高達200w/(m
·
k)，可滿足發(fā)熱芯片103的散熱需求。
34.本實施例中，發(fā)熱芯片將熱量逐級由底部傳遞給ain基板101，再經(jīng)由ain基板101垂直向下傳遞給pcb電路板20；
35.pcb電路板20將熱量經(jīng)由銅皮層201傳遞給tec制冷片30的冷端，tec制冷片30的正負極經(jīng)由兩根tec引線301連接到外部溫度控制器，溫度控制器對ec制冷片30的冷端溫度作
精準控制，可控制在
±
0.1℃；
36.tec制冷片30的熱端與銅熱沉40相連，結(jié)合涂覆的高導熱膠，提高散熱效率，銅熱沉40底端嵌裝的高導熱管50將熱量傳遞至外部散熱器進行快速冷卻，從而實現(xiàn)高功率發(fā)熱源的高效控溫散熱。
37.實施例2
38.本實施例與實施例1的區(qū)別在于，(圖中未示出)所述外部散熱器為風冷散熱器，風冷散熱器由接觸高導熱管50的散熱齒和靜音散熱風扇組成，保證發(fā)熱源較低溫度下持續(xù)工作，將熱量通過空氣對流導入空氣中。
39.其他未描述結(jié)構(gòu)參照實施例1。
40.最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本實用新型的具體實施方式，用以說明本實用新型技術(shù)方案，而非對其限制，本實用新型的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。
技術(shù)特征：
1.一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括pcb電路板(20)和設置于pcb電路板(20)上的高功率發(fā)熱源(10)，所述pcb電路板(20)的底端固定有用于導熱的銅皮層(201)，銅皮層(201)的底端依次設有tec制冷片(30)和銅熱沉(40)，且tec制冷片(30)的冷端和熱端分別與銅皮層(201)和銅熱沉(40)相接觸；所述銅熱沉(40)的底端嵌裝有若干個高導熱管(50)的首端，且高導熱管(50)的尾端連接入外部散熱器內(nèi)以快速散熱。2.如權(quán)利要求1所述的一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述高功率發(fā)熱源(10)包括：貼裝并錫焊于pcb電路板(20)上表面的ain基板(101)；通過導熱膠水粘接于ain基板(101)上端的發(fā)熱芯片(103)；一體成型于ain基板(101)上端邊緣以圍護發(fā)熱芯片(103)的圍壩(102)。3.如權(quán)利要求1所述的一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述tec制冷片(30)的冷端面和熱端面上均涂覆有高導熱膠。4.如權(quán)利要求1所述的一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述tec制冷片(30)的正負極上分別連接有tec引線(301)，且兩根tec引線(301)的另一端連接有外部溫度控制器以精確控制tec制冷片(30)冷端溫度。5.如權(quán)利要求1所述的一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述銅熱沉(40)的下端面開設有若干個用于高導熱管(50)首端嵌裝的導熱管槽(401)，且高導熱管(50)通過導熱膠水粘接于導熱管槽(401)內(nèi)。6.如權(quán)利要求5所述的一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述銅熱沉(40)的表面覆蓋有用于防止氧化的鍍金層。7.如權(quán)利要求1所述的一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述外部散熱器為風冷散熱器。
技術(shù)總結(jié)
本實用新型公開了一種控溫型高功率發(fā)熱源散熱結(jié)構(gòu)，旨在解決微小型高功率發(fā)熱源的散熱處理為水冷散熱時，水冷管道有漏液風險，且當水泵發(fā)生故障時，會燒壞高功率發(fā)熱源；為增大散熱器的方式則會增加體積，導致整體體積過大的問題，包括PCB電路板和設置于PCB電路板上的高功率發(fā)熱源，所述PCB電路板的底端固定有用于導熱的銅皮層，銅皮層的底端依次設有TEC制冷片和銅熱沉，且TEC制冷片的冷端和熱端分別與銅皮層和銅熱沉相接觸；所述銅熱沉的底端嵌裝有若干個高導熱管的首端，且高導熱管的尾端連接入外部散熱器內(nèi)以快速散熱。本實用新型尤其適用于高功率發(fā)熱源的精準控溫，具有較高的社會使用價值和應用前景。的社會使用價值和應用前景。的社會使用價值和應用前景。
