CN105578735A - 一种高导热的多层电路板 - Google Patents

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张茂国
钟鸿
刘亮
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Abstract

本发明提供了一种高导热的多层电路板，包括印刷电路层，该印刷电路层设有电路图形，并设有高发热元器件安装区；印刷电路层上表面依次连接有第一绝缘层和第一基板，所述印刷电路层下表面依次连接有第二绝缘层和第二基板；所述基板与相应绝缘层的连接面分布有梯形槽，绝缘层与基板的连接面设有对应的梯形凸起，使绝缘层表面相应地嵌入梯形槽中；高发热元器件安装区由元器件焊装区和散热孔组成，该散热孔中装入有散热柱，元器件焊装区于基板表面设有围坝。本发明的高导热多层电路板，通过板层间的梯形嵌入，加强了板层间的稳定性；在保证其具有稳定的绝缘效果的同时，还通过散热孔及散热柱的设置，增强了高发热元器件区域内的散热性能。

Description

一种高导热的多层电路板
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，具体涉及一种高导热的多层电路板。
背景技术
随着电子工业的飞速发展，电子产品的体积尺寸越来越小，但功率也越来越大，发热量较大，是LED类、电源电路类、通讯类等的含硅类电路板的最大威胁。随着印刷电路层单位面积上设置的电子元件的数量的增加，产生的热量也随之增加，电路板中金属基板下的导热凝胶的导热系数仍较低。因此，印刷电路层上的热量不能及时通过金属导热基板散发出去，从而导致印刷电路层上热量的积累，有时甚至造成电子元件的损坏。提高印刷电路层的导热性能，是提升电子产品的质量和使用寿命的主要研究课题。
发明内容
本发明所要解决的是上述中的技术问题，提供一种在保证良好的绝缘效果下，具有更好的导热、散热效果的多层电路板。
本发明所采用的技术方案为：
一种高导热的多层电路板，其特征在于，
—所述电路板包括印刷电路层，该印刷电路层设有电路图形，并布局有相应的高发热元器件安装区；
—所述印刷电路层上表面依次连接有第一绝缘层和第一基板，所述印刷电路层下表面依次连接有第二绝缘层和第二基板；所述第一基板和/或第二基板与相应绝缘层的连接面分布有梯形槽，第一绝缘层和/或第二绝缘层与基板的连接面设有与梯形槽对应的梯形凸起，使绝缘层表面相应地嵌入梯形槽中；
—所述高发热元器件安装区由元器件焊装区和散热孔组成，所述散热孔为贯穿所述第一基板、第二基板、印刷电路层、第二绝缘层和第二基板的柱状通孔，该散热孔中装入有散热柱且二者为过盈配合，并于第一基板和/或第二基板表面突出；所述元器件焊装区上方于第一基板或第二基板相应表面，设有围坝，该围坝与相邻的所述散热柱相接触。
所述第一基板和第二基板为金属基板、玻纤板或陶瓷基板，使基板具有较好的散热性能。
所述第一绝缘层和第二绝缘层为环氧树脂层或陶瓷介质层，且为一次性工艺成型。
所述散热孔的内壁表面依次高压粘合有导热胶层和沉积铜层。
所述梯形槽的槽底面积大于槽口面积，使基板与相应的绝缘层间可较为紧密的嵌合，不易脱离。
所述散热柱为金属散热柱或陶瓷散热柱，所述围坝采用导热硅胶材料。
所述高发热元器件安装区中，元器件焊装区与散热孔的边缘距离小于5mm。
所述散热柱于第一基板和/或第二基板表面的突出高度小于5mm。
所述散热柱的上端面和/或下端面开有螺纹孔，安装电路板时，可通过该螺纹孔将电路板固定。
所述元器件焊装区还包括设置在第一绝缘层和/或第二绝缘层上的用于绑定元器件脚位的电极片，电极片经沉银、沉金或沉锡处理。
本发明的高导热多层电路板，通过板层间的梯形嵌入，加强了板层间的稳定性；在保证其具有稳定的绝缘效果的同时，还通过散热孔及散热柱的设置，增强了高发热元器件区域内的散热性能。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图示说明：1-印刷电路层、2-第一绝缘层、3-第一基板、4-第二绝缘层、5-第二基板、6-元器件焊装区、7-散热孔、8-散热柱、9-围坝、10-电极片、11-螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步地说明。
实施例1
如图1所示的高导热多层电路板，包括印刷电路层(1)，其电路图形上设有高发热元器件安装区。印刷电路层(1)的上表面依次连接了第一绝缘层(2)和第一基板(3)，印刷电路层(1)下表面依次连接有第二绝缘层(4)和第二基板(5)，第一基板(3)与第二基板(5)均为铝基板，第一绝缘层(2)与第二绝缘层(4)均为环氧树脂层。其中，第一基板(3)与第一绝缘层(2)间通过导热黏剂高压黏合；第二基板(5)中，其与第二绝缘层(4)的连接面均布有梯形槽，该梯形槽呈等腰梯形状，且槽底面积大于槽口面积，第二绝缘层(4)中，其与第二基板(5)的连接面均布有与上述梯形槽相应的梯形凸起，梯形凸起嵌入相应的梯形槽内，同时二者连接面间的其他接触位置通过导热黏剂黏合，使第二基板(5)与第二绝缘层(4)间紧密连接。
高发热元器件安装区用于集成芯片、LED灯等发热量较高的元器件，由元器件焊装区(6)和散热孔(7)组成，元器件焊装区(6)边缘与散热孔(7)边缘的距离为4mm，并于元器件焊装区(6)上方的第一绝缘层(2)上设有用于绑定元器件脚位的电极片(10)。散热孔(7)为贯穿第一基板(3)、第二基板(5)、印刷电路层(1)、第二绝缘层(4)和第二基板(5)的柱状通孔，内壁表面依次高压粘合有导热胶层和沉积铜层，以加强孔内的热流转，散热孔(7)装入有与其过盈配合的散热柱(8)，该散热柱(8)采用铜制，于第一基板(3)表面平齐，于第二基板(5)表面突出3mm。
相应的元器件安装于第一基板(3)表面，故第一基板(3)于元器件焊装区(6)外侧设有围坝(9)，该围坝(9)采用导热硅胶材料制成，并延伸至于相应的散热柱(8)上端面。
按本实施例成型的多层电路板，特别适合作为需焊上较多LED灯珠的承载电路板，散热柱(8)中突出的下端面，可与其他独立的辅助散热装置相接触，实现所在区域的LED灯珠快速散热。
实施例2
如图1所示的高导热多层电路板，包括印刷电路层(1)，其电路图形上设有高发热元器件安装区。印刷电路层(1)的上表面依次连接了第一绝缘层(2)和第一基板(3)，印刷电路层(1)下表面依次连接有第二绝缘层(4)和第二基板(5)，第一基板(3)与第二基板(5)均为铝基板，第一绝缘层(2)与第二绝缘层(4)均为陶瓷介质层。其中，第一基板(3)与第一绝缘层(2)间，第二基板(5)与第二绝缘层(4)间均设有同实施例1的梯形嵌入方式，使各板层间均为十分紧密的连接关系。
高发热元器件安装区用于安装电源、集成芯片、LED灯等发热量较高的元器件，由元器件焊装区(6)和散热孔(7)组成，元器件焊装区(6)边缘与散热孔(7)边缘的距离为4mm，并于元器件焊装区(6)上方的第一绝缘层(2)上设有用于绑定元器件脚位的电极片(10)。散热孔(7)为贯穿第一基板(3)、第二基板(5)、印刷电路层(1)、第二绝缘层(4)和第二基板(5)的柱状通孔，内壁表面依次高压粘合有导热胶层和沉积铜层，以加强孔内的热流转，散热孔(7)装入有与其过盈配合的散热柱(8)，该散热柱(8)采用铝制，于第一基板(3)和第二基板(5)表面均突出4mm。
相应的元器件将按设计要求安装于第一基板(3)和第二基板(5)表面，故第一基板(3)和第二基板(5)于元器件焊装区(6)外侧均设有围坝(9)，该围坝(9)采用导热硅胶材料制成，并延伸至于相应的散热柱(8)的柱体表面。同时，散热柱(8)的上端面和/或下端面还开有螺纹孔(11)，以加强电路板在安装时固定。
按本实施例成型的多层电路板，特别适合作为需要焊接电源、集成芯片、LED灯等电路布局较为复杂、面积较大以及发热量较高的产品的承载电路板。通过散热柱(8)的上下端，或还可与其他独立的辅助散热装置相接触，实现相应的元器件和各板层间的热能快速导出并散热，或通过散热柱(8)端面的螺纹孔(11)，加强成型电路板在安装和固定效果。
以上所述仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高导热的多层电路板，其特征在于，
—所述电路板包括印刷电路层，该印刷电路层设有电路图形，并布局有相应的高发热元器件安装区；
—所述印刷电路层上表面依次连接有第一绝缘层和第一基板，所述印刷电路层下表面依次连接有第二绝缘层和第二基板；所述第一基板和/或第二基板与相应绝缘层的连接面分布有梯形槽，第一绝缘层和/或第二绝缘层与基板的连接面设有与梯形槽对应的梯形凸起，使绝缘层表面相应地嵌入梯形槽中；
—所述高发热元器件安装区由元器件焊装区和散热孔组成，所述散热孔为贯穿所述第一基板、第二基板、印刷电路层、第二绝缘层和第二基板的柱状通孔，该散热孔中装入有散热柱且二者为过盈配合，并于第一基板和/或第二基板表面突出；所述元器件焊装区上方于第一基板或第二基板相应表面，设有围坝，该围坝与相邻的所述散热柱相接触。
2.根据权利要求1所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述第一基板和第二基板为金属基板、玻纤板或陶瓷基板。
3.根据权利要求1所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层为环氧树脂层或陶瓷介质层，且为一次性工艺成型。
4.根据权利要求1所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述散热孔的内壁表面依次高压粘合有导热胶层和沉积铜层。
5.根据权利要求1所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述梯形槽的槽底面积大于槽口面积。
6.根据权利要求1所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述散热柱为金属散热柱或陶瓷散热柱，所述围坝采用导热硅胶材料。
7.根据权利要求1所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述高发热元器件安装区中，元器件焊装区与散热孔的边缘距离小于5mm。
8.根据权利要求1所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述散热柱于第一基板和/或第二基板表面的突出高度小于5mm。
9.根据权利要求1或6所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述散热柱的上端面和/或下端面开有螺纹孔，安装电路板时，可通过该螺纹孔将电路板固定。
10.根据权利要求1所述的一种高导热的多层电路板，其特征在于，所述元器件焊装区还包括设置在第一绝缘层上的用于绑定元器件脚位的电极片，电极片经沉银、沉金或沉锡处理。
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