CN111726934B - 一种利用半导体降温的散热驱动板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用半导体降温的散热驱动板，涉及PCB板领域，包括驱动板本体、元器件、冷端基板、P型半导体、N型半导体、热端基板以及散热器，所述元器件安装于驱动板本体上，所述元器件的下方通过压膜镶嵌有所述的冷端基板，冷端基板的两端分别与P型半导体、N型半导体连接，P型半导体、N型半导体再分别与热端基板连接，热端基板上安装有所述的散热器，本发明借助于半导体制冷原理，实现了驱动板的快速散热，结构紧凑高效，能完美的进行冷热分离，散热效果极佳。

Description

一种利用半导体降温的散热驱动板
技术领域
本发明属于PCB板领域，具体涉及一种利用半导体降温的散热驱动板。
背景技术
驱动板(也即PCB板、电路板)的元器件工作时都会产生一定的热量，从而使设备内部温度迅速上升，如果不及时将该热量散发出去，设备就会持续的升温，器件就会因过热而失效，电子设备的可靠性能就会下降。目前驱动板散热方式主要在驱动板背面涂抹导热硅脂连接在散热器上，或者利用风扇进行风冷，即使元器件不工作，常规方式的散热极限也只能将驱动板温度趋近于室温。驱动板背面涂抹导热硅脂连接散热器增加了制造流程，风冷散热不仅增加了成本，也增加了结构的复杂性，而半导体制冷不仅高效便捷，而且能将温度降低到远低于环境温度，本发明基于半导体制冷的原理，对驱动板结构进行改进，最大化的优化驱动板散热效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用半导体降温的散热驱动板，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种利用半导体降温的散热驱动板，包括驱动板本体、元器件、冷端基板、P型半导体、N型半导体、热端基板以及散热器，所述元器件安装于驱动板本体上，所述元器件的下方通过压膜镶嵌有所述的冷端基板，冷端基板的两端分别与P型半导体、N型半导体连接，P型半导体、N型半导体再分别与热端基板连接，热端基板上安装有所述的散热器。
优选的，所述P型半导体、N型半导体具体是依次通过插接头、导流条一与热端基板连接，导流条一采用电线代替，且热端基板与冷端基板分离。
优选的，所述P型半导体、N型半导体均通过封装的形式焊接于驱动板本体上。
优选的，所述冷端基板与P型半导体、N型半导体之间均通过导流条二连接，导流条二采用驱动板本体上的印刷电路代替。
优选的，所述散热器包括导热板、散热翅片以及风扇组件，所述导热板与热端基板连接并紧贴在一起，散热翅片有若干个并阵列布置于导热板上，所述风扇组件安装于散热翅片的另一端。
优选的，所述驱动板本体含有四层铜层。
优选的，所述导流条二通过驱动板本体上的过孔内壁的电镀层连接至冷端基板。
本发明的优点在于：提供一款利用半导体制冷原理给驱动板本体降温的方式，散热模块由散热器和热端基板组成，散热模块连接插接头即可实现半导体给驱动板本体降温，冷热分离，驱动板本体处于冷端基板位置，散热模块处于热端基板位置，散热模块的位置可自由摆放，不需要固定在驱动板本体上，极大地提高了结构的自由度，并且散热模块做成不同规格的标准件，在后期使用中，根据驱动板本体元器件发热功率直接选取规格，不仅降低了开发成本，也提高了生产效率，驱动板本体直接连接连接散热模块即可使用。本发明的结构紧凑高效，能完美的进行冷热分离，散热效果极佳。
附图说明
图1为本发明的原理图。
图2为半导体制冷原理图。
其中，1-驱动板本体，2-元器件，3-冷端基板，4-P型半导体，5-N型半导体，6-热端基板，7-散热器，8-插接头，9-导流条一，10-导流条二，11-过孔。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1和图2所示，一种利用半导体降温的散热驱动板，包括驱动板本体1、元器件2、冷端基板3、P型半导体4、N型半导体5、热端基板6以及散热器7，所述元器件2安装于驱动板本体1上，所述元器件2的下方通过压膜镶嵌有所述的冷端基板3，冷端基板3的两端分别与P型半导体4、N型半导体5连接，P型半导体4、N型半导体5再分别与热端基板6连接，热端基板6上安装有所述的散热器7。
在本实施例中，所述P型半导体4、N型半导体5具体是依次通过插接头8、导流条一9与热端基板6连接，导流条一9采用电线代替，且热端基板6与冷端基板3分离。
在本实施例中，所述P型半导体4、N型半导体5均通过封装的形式焊接于驱动板本体1上。
在本实施例中，所述冷端基板3与P型半导体4、N型半导体5之间均通过导流条二10连接，导流条二10采用驱动板本体1上的印刷电路代替，简化散热结构，降低成本。
在本实施例中，所述散热器7包括导热板、散热翅片以及风扇组件，所述导热板与热端基板6连接并紧贴在一起，散热翅片有若干个并阵列布置于导热板上，所述风扇组件安装于散热翅片的另一端。热端基板6将热量经导热板、散热翅片以及风扇组件散发出去，以实现集中散热。另外，本发明中的散热器7还可以采用其他形式的散热器7，如水冷式散热器7。设置于驱动板的外部，与驱动版本提分离，达到集中散热的目的。
在本实施例中，所述驱动板本体1含有四层铜层。
在本实施例中，所述导流条二10通过驱动板本体1上的过孔11内壁的电镀层连接至冷端基板3。
本发明将P型半导体4、N型半导体5以元器件2的形式封装，焊接在驱动板本体1上，P型和N型半导体5连接于接插头，冷端的导流条直接用驱动板本体1的印刷电路代替。PCB生产过程主要分为化学清洗、裁板压膜、曝光和显影、蚀刻、去膜、叠板、钻孔、电镀，在蚀刻阶段将冷端基板3蚀刻于元器件2下方，通过FR4叠板的方式镶嵌在驱动板本体1内部，冷端导流条通过过孔11电镀层连接冷端基板3，热端基板6和散热器7通过导流条插在接插头与驱动板本体1连接。本发明的结构紧凑高效，能完美的进行冷热分离，散热效果极佳。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (1)

1.一种利用半导体降温的散热驱动板，包括驱动板本体（1）和元器件（2），所述元器件（2）安装于驱动板本体（1）上，其特征在于，还包括冷端基板（3）、P型半导体（4）、N型半导体（5）、热端基板（6）以及散热器（7），所述元器件（2）的下方通过压膜镶嵌有所述的冷端基板（3），所述冷端基板（3）通过FR4叠板的方式镶嵌在驱动板本体（1）内部，冷端基板（3）的两端分别与P型半导体（4）、N型半导体（5）连接，P型半导体（4）、N型半导体（5）再分别与热端基板（6）连接，热端基板（6）上安装有所述的散热器（7）；
所述P型半导体（4）、N型半导体（5）具体是依次通过插接头（8）、导流条一（9）与热端基板（6）连接，导流条一（9）采用电线代替，且热端基板（6）与冷端基板（3）分离；所述P型半导体（4）、N型半导体（5）均通过封装的形式焊接于驱动板本体（1）上；所述冷端基板（3）与P型半导体（4）、N型半导体（5）之间均通过导流条二（10）连接，导流条二（10）采用驱动板本体（1）上的印刷电路代替；所述散热器（7）包括导热板、散热翅片以及风扇组件，所述导热板与热端基板（6）连接并紧贴在一起，散热翅片有若干个并阵列布置于导热板上，所述风扇组件安装于散热翅片的另一端；所述驱动板本体（1）含有四层铜层；所述导流条二（10）通过驱动板本体（1）上的过孔（11）内壁的电镀层连接至冷端基板（3）。
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