CN106876347B - 一种外设模块及外设模块连接装置 - Google Patents

Abstract

一种外设模块，包括：部分导电的壳体、以及内置在所述壳体内部的布置有元器件的印刷电路板、散热器、第一柔性导热材料；所述印刷电路板上的元器件通过所述散热器和所述第一柔性导热材料与所述壳体导电部的内壁连接。通过本发明的导热结构，依照元器件、散热器、柔性导热材料、壳体的顺序，将元器件所产生的热量传递至外壳，达到充分的散热，避免外设模块的稳定过高，保证元器件的性能稳定性；另外，对于插接端子设置导磁结构，避免在EMC实验中无法接地的问题，再者，上述散热结构和导磁结构简单，无需设置其它复杂结构和元器件，成本低，易于实施。

Description

一种外设模块及外设模块连接装置

技术领域

本发明属于元器件接地及散热技术领域，尤其涉及一种外设模块及外设模块连接装置。

背景技术

传统的芯片封装形式的散热方式，主要是采用了芯片下方的金属基岛作为散热传导工具或途径，而这种传统封装方式的散热传导存在以下的不足点：

1、金属基岛体积太小

金属基岛在传统封装形式中，为了追求封装体的可靠性安全，几乎都采用了金属基岛埋入在封装体内，而在有限的封装体内，同时要埋入金属基岛及信号、电源传导用的金属内脚，所以金属基岛的有效面积与体积就显得非常的小，而同时金属基岛还要来担任高热量的散热的功能，就会显得更为的不足了。

2、埋入型金属基岛

金属基岛在传统封装形式中，为了追求封装体的可靠性安全，几乎都采用了金属基岛埋入在封装体内，而金属基岛是依靠左右或是四个角落细细的支撑杆来固定或支撑金属基岛，也因为这细细的支撑杆的特性，导致了金属基岛从芯片上所吸收到的热量，无法快速的从细细的支撑杆传导出来，所以芯片的热量无法或快速的传导到封装体外界，导致了芯片的寿命快速老化甚至烧伤或烧坏。

3、金属基岛露出型

虽然金属基岛是露出的，可以提供比埋入型的散热功能还要好的散热能力，但是因为金属基岛的体积及面积在封装体内还是非常的小，所以能够提供散热的能力，还是非常有限。

发明内容

为了解决插拔式外接模块装置中元器件的散热问题和外接模块在EMC试验中所遇到的无法接地的问题，本发明的目的是提供一种外设模块及外设模块连接装置。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

在一些说明性实施例中，公开了一种外设模块，包括：部分导电的壳体、以及内置在所述壳体内部的布置有元器件的印刷电路板、散热器、第一柔性导热材料；所述印刷电路板上的元器件通过所述散热器和所述第一柔性导热材料与所述壳体导电部的内壁连接。

优选地，所述壳体包括：中空结构的金属盒体、以及用于封堵盒体两端开口的第一封堵件和第二封堵件；所述盒体的内壁相对位置处分别开设有用于导入并限位所述印刷电路板的凹槽；所述印刷电路板的两侧位于所述凹槽内，并通过所述第一封堵件和第二封堵件固定在所述盒体内部。

优选地，所述第一封堵件和第二封堵件分别为“凹”字形插件；所述插件内侧的凹形部位用于容纳所述印刷电路板的端部，所述插件的外侧与所述盒体端部的内壁相连接。

优选地，所述第一封堆件和第二封堆件中至少存在一个封堆件的内侧凹形部位上设置有用于限位所述印刷电路板的限位筋。

优选地，所述印刷电路板的两端分别设置有插接端子和插槽；所述插接端子中至少存在一个金属插接端子；所述金属插接端子与所述盒体之间设置有用于导磁的导电泡棉。

优选地，所述第一封堆件和第二封堆件上开设有与所述插接端子和/或所述插槽对应的开口，用于将所述插接端子和/或插槽引出。

优选地，所述盒体表面具有绝缘的高硬度氧化层和/或涂层；所述壳体的导电部为在所述盒体上通过镭射雕刻后的导电区域；所述导电区域包括与所述第一柔性导电材料接触的第一导电区域，以及用于与外设模块连接装置上的弹性金属片接触的第二导电区域。

优选地，所述第一柔性导电材料为表面附有铝箔薄片的导热硅胶。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

通过本发明的导热结构，依照元器件、散热器、柔性导热材料、壳体的顺序，将元器件所产生的热量传递至外壳，达到充分的散热，避免外设模块的稳定过高，保证元器件的性能稳定性；另外，对于插接端子设置导磁结构，避免在EMC实验中无法接地的问题，再者，上述散热结构和导磁结构简单，无需设置其它复杂结构和元器件，成本低，易于实施。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例的结构示意图；

图2示出了本发明的实施例的剖视图；

图3示出了本发明的外设模块的第一安装状态图；

图4示出了本发明的外设模块的第二安装状态图；

图5示出了本发明的外设模块的第三安装状态图；

图6示出了本发明的外设模块的第四安装状态图。

具体实施方式

现在参照图1和图2，在一些说明性实施例中，公开了一种外设模块，包括：部分导电的壳体1、以及内置在所述壳体1内部的布置有元器件201的印刷电路板2、散热器3、第一柔性导热材料4；所述印刷电路板2上的元器件201通过所述散热器3和所述第一柔性导热材料4与所述壳体1导电部的内壁连接。

通过本发明的导热结构，依照元器件、散热器、柔性导热材料、壳体的顺序，将元器件所产生的热量传递至外壳，达到充分的散热，避免外设模块的稳定过高，保证元器件的性能稳定性。

在一些说明性实施例中，所述壳体1包括：中空结构的金属盒体101、以及用于封堵盒体101两端开口的第一封堵件102和第二封堵件103；所述盒体101的内壁相对位置处分别开设有用于导入并限位所述印刷电路板2的凹槽；所述印刷电路板2的两侧位于所述凹槽内，并通过所述第一封堵件102和第二封堵件103固定在所述盒体101内部。

在一些说明性实施例中，所述第一封堵件102和第二封堵件103分别为“凹”字形插件；所述插件内侧的凹形部位用于容纳所述印刷电路板2的端部，所述插件的外侧与所述盒体101端部的内壁相连接。

在一些说明性实施例中，所述第一封堆件102和第二封堆件103中至少存在一个封堆件的内侧凹形部位上设置有用于限位所述印刷电路板2的限位筋104。

在一些说明性实施例中，所述印刷电路板2的两端分别设置有插接端子202和插槽203；所述插接端子202中至少存在一个金属插接端子；所述金属插接端子与所述盒体101之间设置有用于导磁的导电泡棉5。

对于插接端子设置导磁结构，避免在EMC(Electro-Magnetic Interference，电磁骚扰测试)实验中无法接地的问题。

上述散热结构和导磁结构简单，无需设置其它复杂结构和元器件，成本低，易于实施。

在一些说明性实施例中，所述第一封堆件102和第二封堆件103上开设有与所述插接端子202和/或所述插槽203对应的开孔，用于将所述插接端子202和/或插槽203引出。

在一些说明性实施例中，所述盒体101表面具有绝缘的高硬度氧化层和/或涂层；所述壳体1的导电部为在所述盒体101上通过镭射雕刻后的导电区域；所述导电区域包括与所述第一柔性导电材料4接触的第一导电区域，以及用于与外设模块连接装置上的弹性金属片6接触的第二导电区域。其中，所述盒体101表面具有绝缘、抗划伤、抗指纹的高硬度氧化层及涂层。

在一些说明性实施例中，所述第一柔性导电材料4为表面附有铝箔薄片的导热硅胶。

优选地，所述外壳1包括金属材质的盒体101、非金属材质的左堵盖(第一封堵件)102和右堵盖(第一封堵件103)。所述盒体101中布置有印刷电路板(PCB板)2，PCB板上布置有需解决散热的板上元器件201和需接地的板上接地端。所述元器件201上方依次贴有散热器3和柔性导热材料4；所述接地端上贴有导电泡棉5。其中，所述盒体101设有可导电区域，柔性导热材料4与盒体101接触，导电泡棉5与盒体101的可导电区域接触，这样，元器件201的热能以及接地端的电能能够传递到盒体101。

本发明的另一个目的在于提供一种外设模块连接装置。

在一些说明性实施例中，所述外设模块连接装置包括：设置有与插接端子配合的插槽701的外设线路板7、以及固定在所述外设线路板7上的用于容纳外设模块的导轨支架702；所述插槽701位于所述导轨支架702的第一端口处，用于与自所述导轨支架702第二端导入的所述外设模块的插接端子202插接。

在一些说明性实施例中，还包括：显示设备的金属背板8；所述导轨支架701为镂空结构；所述外设模块连接装置固定在所述金属背板8上；所述金属背板8与所述导轨支架701之间依次设置有第二柔性导电材料9和弹性金属片6；所述弹性金属片6用于穿过所述导轨支架701的镂空结构与导入导轨支架701内的外设模块的导电壳体1相连接。

所述导轨支架701上的弹性金属片6通过柔性导热材料4与显示设备的金属背板8接触，外设模块插入到导轨支架701中，并且外设模块中的盒体101的可导电区域与所述弹性金属片6接触，达到外设模块与显示设备的金属背板8的热能传递和电能传递。

这样，热量传递顺序依次为：元器件201→柔性导热材料4→盒体101→柔性导热材料4→金属背板8，热量从元器件201传递到金属背板8从而达到散热的目的；导电次序依次为：金属插接端子202→导电泡棉5→盒体101→弹性金属片6→金属背板8，从而到达EMI实验接地的目的；以此，解决插拔式外接模块装置中元器件的散热问题和外接模块在EMC试验中所遇到的无法接地的问题。

如图3至6所示，分别为本发明的线路板模块的第一安装状态图、第二安装状态图、第三安装状态图和第四安装状态图。

在进一步的实施例中，本发明的外设模块的安装过程如下：

步骤1：

在印刷电路板上的元器件上依次设置散热器和附有铝箔的导热硅胶，以及在插接端子上设置导电泡棉；将右堵盖安装在印刷电路板的右端，将左堵盖与印刷电路板预装为一体。

步骤2：

印刷电路板与右堵盖的预装体装入到盒体中，装入时，印刷电路板沿着盒体内侧布置的滑轨(凹槽)滑入，且保证印刷电路板上的元器件尽量不与盒体接触；

步骤3：

装上左堵盖I，左堵盖I的内侧设有限位筋，可使得印刷电路板的左侧抬起；

步骤4：

装配完成的线路板模块的柔性导热材料与盒体内壁紧密接触，且柔性导电材料与盒体的可导电区域紧密接触。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种外设模块，其特征在于，包括：部分导电的壳体、以及内置在所述壳体内部的布置有元器件的印刷电路板、散热器、第一柔性导热材料；

所述印刷电路板上的元器件通过所述散热器和所述第一柔性导热材料与所述壳体导电部的内壁连接；

所述壳体包括：中空结构的金属盒体、以及用于封堵盒体两端开口的第一封堵件和第二封堵件；

所述盒体的内壁相对位置处分别开设有用于导入并限位所述印刷电路板的凹槽；

所述印刷电路板的两侧位于所述凹槽内，并通过所述第一封堵件和第二封堵件固定在所述盒体内部。

2.根据权利要求1所述的外设模块，其特征在于，所述第一封堵件和第二封堵件分别为“凹”字形插件；

所述插件内侧的凹形部位用于容纳所述印刷电路板的端部，所述插件的外侧与所述盒体端部的内壁相连接。

3.根据权利要求2所述的外设模块，其特征在于，所述第一封堆件和第二封堆件中至少存在一个封堆件的内侧凹形部位上设置有用于限位所述印刷电路板的限位筋。

4.根据权利要求2所述的外设模块，其特征在于，所述印刷电路板的两端分别设置有插接端子和插槽；

所述插接端子中至少存在一个金属插接端子；

所述金属插接端子与所述盒体之间设置有用于导磁的导电泡棉。

5.根据权利要求4所述的外设模块，其特征在于，所述第一封堆件和第二封堆件上开设有与所述插接端子和/或所述插槽对应的开口，用于将所述插接端子和/或插槽引出。

6.根据权利要求1-5任一项所述的外设模块，其特征在于，所述盒体表面具有绝缘的高硬度氧化层和/或涂层；

所述壳体的导电部为在所述盒体上通过镭射雕刻后的导电区域；

所述导电区域包括与所述第一柔性导电材料接触的第一导电区域，以及用于与外设模块连接装置上的弹性金属片接触的第二导电区域。

7.根据权利要求1-5任一项所述的外设模块，其特征在于，所述第一柔性导电材料为表面附有铝箔薄片的导热硅胶。