Модуль электропитания гончарова а.ю.
Модуль электропитания, содержащий печатную плату (ПП) с электрорадиоэлементами (ЭРЭ), в том числе - тепловыделяющими (ТЭРЭ), и контактными выводами, металлические основание и крышку, теплопроводную изоляционную прокладку, изоляционные втулки и крепление ПП, причем ТЭРЭ, размещенные между ПП и металлическим основанием, прижимаются к последнему через теплопроводную изоляционную прокладку, изоляционные втулки, установленные между ПП и металлическим основанием, имеют вертикальные осевые отверстия для крепления ПП к металлическому основанию, для крупных ТЭРЭ типа трансформаторов, не помещающихся между металлическим основанием и ПП, в последней по их профилю вырезают отверстия, отличающийся тем, что модуль также содержит дополнительные левую и правую ПП, первый и второй слой компаунда, клепки и взаимосоотнесенные боковые отверстия в крышке и металлическом основании для их склепывания, а также металлизированные наклейки на выпуклостях крышки, при этом основание и крышка имеют корытообразную форму, получаемую путем штамповки и последующего загиба краев, причем крышка на своей верхней поверхности имеет выпуклости, огибающие крупные ТЭРЭ, а в выпуклостях в точках наибольшего удаления от плоскости основания имеются отверстия для заливки компаунда, высота втулок соответствует высоте ТЭРЭ, установленных на ПП снизу и прижимаемых ею к основанию, высота торцевых стенок металлического основания ниже его боковых стенок и соответствует уровню расположения дополнительных ПП длинна крышки меньше длинны основания на ширину левой и правой дополнительных ПП, которые соответственно слева и справа одеваются своими отверстиями на контактные выводы модуля, установленные вертикально на левом и правом краях ПП, дополнительные ПП, устанавливают выше уровня положения ПП на высоту юбок контактных выводов модуля, первый слой высокотеплопроводного компаунда заливает все пустоты между металлическим основанием и ПП, а также ЭРЭ, размещенные сверху ПП, и дополнительные левую и правую ПП, второй слой компаунда общего применения заливает все остальные пустоты под крышкой
Устройство относится к области электротехники и может быть использовано для конструирования различных герметичных модулей, в частности вторичных источников электропитания.
Известен «Модуль вторичного электропитания» (Свид. на полезную модель №19440 по МПК 7 НO 5 К 7/00 за 2001 г, Бюл. №24),содержащий печатную плату (ПП) металлическое основание, теплопроводную изоляционную прокладку и втулки, устанавливаемые между ПП и металлическим основанием.
Известный модуль не обеспечивает герметичность.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому модулю является «Модуль электропитания» (Свид. на полезную модель. №19247 по МПК 7 Н 05 К 7/00 за 2001 г., Бюл. №22), содержащий ПП с электрорадиоэлементами (ЭРЭ) и контактными вываодами, металлические основание и крышку, теплопроводную изоляционную прокладку, изоляционные втулки и крепление ПП, причем теплопроводные электрорадиоэлементы (ТЭРЭ), размещенные между ПП и металлическим основанием прижимаются к последнему через теплопроводную изоляционную прокладку, изоляционные втулки, установленные между ПП и основанием, имеют вертикальные осевые отверстия для крепления ПП к основанию, для крупных ТЭРЭ, не помещающихся между основанием и ПП, в последней по их профилю вырезают отверстия.
Данный известный модуль также не обеспечивает герметичности находящихся внутри его ЭРЭ, т.к. не приспособлен для качественной заливки компаундом, а контактные выводы подвержены расшатыванию, что в конечном счете нарушает герметичность, даже если она была обеспечена первоначально. Кроме того, известная конструкция обладает избыточным объемом, т.к. крышка не огибает крупные ТЭРЭ типа трансформаторов.
Целью заявляемого технического решения является устранение указанных выше недостатков, путем создания конструкции для качественной и полной заливки внутреннего объема, упрочнения контактных выводов, а также уменьшения объема модуля.
Указанная цель достигается тем, что модуль электропитания, содержащий печатную плату (ПП) с электрорадиоэлементами (ЭРЭ), в том числе - тепловыделяющими (ТЭРЭ), и контактными выводами, металлические основание и крышку, теплопроводную изоляционную прокладку, изоляционные втулки и крепление ПП, причем ТЭРЭ, размещенные между ПП и металлическим основанием, прижимаются к последнему через теплопроводную изоляционную прокладку, изоляционные втулки, установленные между ПП и металлическим основанием, имеют вертикальные осевые отверстия для крепления ПП к металлическому основанию, для крупных ТЭРЭ типа трансформаторов, не помещающихся между металлическим основанием и ПП, в последней по их профилю вырезают отверстия, также содержит дополнительные левую и правую ПП, первый и
второй слой компаунда, клепки и взаимосоотнесенные боковые отверстия в крышке и металлическом основании для их склепывания, а также металлизированные наклейки на выпуклостях крышки, при этом основание и крышка имеют корытообразную форму, получаемую путем штамповки и последующего загиба краев, причем крышка на своей верхней поверхности имеет выпуклости, огибающие крупные ТЭРЭ, а в выпуклостях в точках наибольшего удаления от плоскости основания имеются отверстия для заливки компаунда, высота втулок соответствует высоте ТЭРЭ, установленных на ПП снизу и прижимаемых ею к основанию, высота торцевых стенок металлического основания ниже его боковых стенок и соответствует уровню расположения дополнительных ПП длинна крышки меньше длинны основания на ширину левой и правой дополнительных ПП, которые соответственно слева и справа одеваются своими отверстиями на контактные выводы модуля, установленные вертикально на левом и правом краях ПП, дополнительные ПП, устанавливают выше уровня положения ПП на высоту юбок контактных выводов модуля, первый слой высокотеплопроводного компаунда заливает все пустоты между металлическим основанием и ПП, а также ЭРЭ, размещенные сверху ПП, и дополнительные левую и правую ПП, второй слой компаунда общего применения заливает все остальные пустоты под крышкой.
Технический результат заявляемого модуля состоит в уменьшении его весогабаритных характеристик на 5%, а также в существенном упрочнении его конструкции.
На фиг.1 и 2 соответственно представлены эскизы общего вида и крышки модуля.
Модуль содержит ПП 1, ЭРЭ 2, ТЭРЭ 3, контактные выводы 4, основание 5, крышку 6, теплопроводную изоляционную прокладку 7, изоляционные втулки 8, крепление 9, левую 10 и правую 11 дополнительные ПП, первый 12 и второй 13 слои компаунда, клепки 14, отверстия 15, выпуклость 16, отверстие 17 в выпуклости, наклейку 18, юбки 19 контактных выводов, торцевые 20 и боковые 21 стенки основания.
ТЭРЭ 3, размещенные между ПП 1 и металлическим основанием 5, прижимаются к последнему через теплопроводную изоляционную прокладку 7, изоляционные втулки 8, установленные между ПП 1 и металлическим основанием 5, имеют вертикальные осевые отверстия для крепления ПП 1 к металлическому основанию 5, для крупных ТЭРЭ 3 типа трансформаторов, не помещающихся между металлическим основанием 5 и ПП 1, в последней по их профилю вырезают отверстия, при этом основание 5 и крышка 6 имеют корытообразную форму, получаемую путем штамповки и последующего загиба краев, причем крышка на своей верхней поверхности имеет выпуклости 16, огибающие крупные ТЭРЭ 3, а в выпуклостях 16 в точках наибольшего удаления от плоскости основания 5 имеются отверстия 17 для заливки компаунда, высота втулок 8 соответствует высоте ТЭРЭ 3, установленных на ПП 1 снизу и прижимаемых ею к основанию 5, высота торцевых стенок 20 металлического основания 5 ниже его боковых стенок 21 и соответствует уровню расположения дополнительных ПП 10 и 11, длинна крышки 6 меньше длинны основания 5 на ширину левой 10 и правой 11 дополнительных ПП, которые соответственно слева и справа одеваются своими отверстиями на контактные выводы 4 модуля, установленные вертикально на левом и правом краях ПП 1,
дополнительные ПП 10 и 11 устанавливают выше уровня положения ПП 1 на высоту юбок 19 контактных выводов 4 модуля, первый слой 12 высокотеплопроводного компаунда заливает все пустоты между металлическим основанием 5 и ПП 1, а также ЭРЭ 2 размещенные сверху ПП 1, и дополнительные левую 10 и правую 11 ПП, второй 13 слой компаунда общего применения заливает все остальные пустоты под крышкой 6.
Устройство работает следующим образом.
Параллельно с изготовлением ПП 1 штампуют и шлифуют заготовки основания 5 и крышки 6, у которых затем загибают на 90 градусов торцевые 20 и боковые 21 стенки, получая корытообразную форму. В качестве материала используют алюминий или сталь, реже - медь. Причем для основания, выполняющего роль теплового радиатора, толщина металла 1-5 мм, для крышки 0,2-1 мм. При штамповке крышки 6 одновременно формируются выпуклости 16 (фиг.2) для огибания больших по размеру ТЭРЭ 3. Затем просверливают отверстия 15 и 17.
На дно основания 5 изнутри накладывают (или напыляют) теплопроводную изоляционную прокладку 7. Смонтированную и отлаженную ПП 1 на 4 угловых изоляционных втулках 8 привинчивают креплением 9 к основанию 5, обеспечивая прижатие всех ТЭРЭ 3.
Далее на юбках 19 контактных выводов 4 устанавливают дополнительные левую 10 и правую 11 ПП, продевая контактные выводы 4 в отверстия этих дополнительных ПП и устанавливают в специально подготовленные отверстия в ПП крупные ТЭРЭ 3 (фиг.1), выводы которых припаивают к соответствующим контактам ПП 1.
Затем при снятой крышке 6 заливают первый слой 12 высокотеплопроводного (более дорогого) компаунда, покрывая все ЭРЭ 3 на ПП 1 и дополнительные ПП 10 и 11, до затвердевания первого слоя 12 компаунда накладывают на основание 5 крышку 6 с совмещением выпуклостей 16 крышки 6 с соответствующими крупными ТЭРЭ 3 и склепывают крышку 6 и основание 5 клепками 14 через отверстия 15.
После затвердевания первого слоя 12 компаунда при горизонтальном расположении модуля через отверстия 17 в крышке 6 заливают второй слой 13 компаунда общего применения (более дешевого), заполняя все остальные пустоты под крышкой 6. На выпуклости 16 наклеивают металлизированные наклейки 18.
1. Модуль электропитания, содержащий печатную плату (ПП) с электрорадиоэлементами (ЭРЭ), в том числе - тепловыделяющими (ТЭРЭ), и контактными выводами, металлические основание и крышку, теплопроводную изоляционную прокладку, изоляционные втулки и крепление ПП, причем ТЭРЭ, размещенные между ПП и металлическим основанием, прижимаются к последнему через теплопроводную изоляционную прокладку, изоляционные втулки, установленные между ПП и металлическим основанием, имеют вертикальные осевые отверстия для крепления ПП к металлическому основанию, для крупных ТЭРЭ типа трансформаторов, не помещающихся между металлическим основанием и ПП, в последней по их профилю вырезают отверстия, отличающийся тем, что модуль также содержит дополнительные левую и правую ПП, первый и второй слой компаунда, клепки и взаимосоотнесенные боковые отверстия в крышке и металлическом основании для их склепывания, а также металлизированные наклейки на выпуклостях крышки, при этом основание и крышка имеют корытообразную форму, получаемую путем штамповки и последующего загиба краев, причем крышка на своей верхней поверхности имеет выпуклости, огибающие крупные ТЭРЭ, а в выпуклостях в точках наибольшего удаления от плоскости основания имеются отверстия для заливки компаунда, высота втулок соответствует высоте ТЭРЭ, установленных на ПП снизу и прижимаемых ею к основанию, высота торцевых стенок металлического основания ниже его боковых стенок и соответствует уровню расположения дополнительных ПП, длина крышки меньше длины основания на ширину левой и правой дополнительных ПП, которые соответственно слева и справа одеваются своими отверстиями на контактные выводы модуля, установленные вертикально на левом и правом краях ПП, дополнительные ПП устанавливают выше уровня положения ПП на высоту юбок контактных выводов модуля, первый слой высокотеплопроводного компаунда заливает все пустоты между металлическим основанием и ПП, а также ЭРЭ, размещенные сверху ПП, и дополнительные левую и правую ПП, второй слой компаунда общего применения заливает все остальные пустоты под крышкой.
2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что контактные выводы модуля являются гибкими.
3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что толщина металлических основания и крышки равны 1-5 мм и 0,2-1 мм соответственно.
