CN107027237A - 一种印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种印刷电路板。包括PCB板和安装在所述PCB板一面上的工作时会发热的功率电子元件，功率电子元件的顶部还设置有散热件，散热件通过金属支架与PCB板连接，金属支架与PCB板连接的一端同时伸入到发热的功率电子元件的发热区域。可以通过金属支架将功率电子元件发出的热量直接传导到散热件上进行散热，不需要通过铝材板上铺设一层绝缘导热材料再覆铜的结构进行散热，解决了现有印刷电路板散热工艺工艺复杂、产品报废率高、维修不方便的技术问题。

Description

一种印刷电路板

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板。

背景技术

印刷电路板是电子产品重要的组成部分，包括PCB板和安装在所述PCB板一面上的工作时会发热的功率电子元件，在功率电子元件散热界，功率电子元件的散热工艺是一项挑战，随着高密度功率电子的发展，高功率密度功率电子的散热主要通过铝基板和铜基板散热，以达到高功率密度的要求，这是一种在铝材板上铺设一层绝缘导热材料，再覆铜，做成单面或多层电路板工艺，然后把功率晶体管焊接在铝基板等上面导热，晶体管通过电路板，导热绝缘材料传导到与之接触的铝基板上，达到导热的目的！这种工艺最大的缺点就是工艺复杂，电路板与铝基板的热系数不一样，容易导致长时间温差交变后开裂，分离。焊接工艺加热难度大，产品报废率高，良品率低，产品维修不方便，安装工艺复杂，不能够与pcb直接连接，维修工艺操作复杂，有时候损坏是不可逆的，最主要的缺点就是成本太高而且不便于普及。

发明内容

本发明提供一种印刷电路板，以解决现有印刷电路板散热工艺工艺复杂、产品报废率高、维修不方便的技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种印刷电路板，包括PCB板和安装在所述PCB板一面上的工作时会发热的功率电子元件，其特征是，所述功率电子元件的顶部还设置有散热件，所述散热件通过金属支架与PCB板连接，所述金属支架与PCB板连接的一端同时伸入到所述发热的功率电子元件的发热区域。

所述金属支架与所述金属散热片条在所述PCB上相交并连接为一体。

所述散热件为金属片。

所述功率电子元件所对应的PCB板区域内设置有多个过孔，所述功率电子元件与所述PCB板之间设置有焊锡膏，所述焊锡膏通过所述多个过孔渗入到所述PCB板的另一面并在另一面形成焊锡膏层。

所述PCB板另一面上还设置有金属散热片条，所述PCB板上还设置有金属散热片条插入孔，所述金属散热片条弯折后经过所述插入孔穿过所述PCB板伸入到所述发热的功率电子元件的发热区域，所述焊锡膏层与所述另一面上的金属散热片条接触连接。

所述伸入到所述发热的功率电子元件的发热区域的金属散热片条与所述发热的功率电子元件的金属部分焊接。

所述金属散热片条为铜片或金属合金。

所述PCB板另一面上的金属散热片条外还设置有散热器。

所述PCB板另一面上的金属散热片条与所述散热器之间还设置有导热绝缘片。

在采用了上述技术方案后，由于功率电子元件的顶部还设置有散热件，所述散热件通过金属支架与PCB板连接，所述金属支架与PCB板连接的一端同时伸入到所述发热的功率电子元件的发热区域。可以通过金属支架将功率电子元件发出的热量直接传导到散热件上进行散热，不需要通过铝材板上铺设一层绝缘导热材料再覆铜的结构进行散热，解决了现有印刷电路板散热工艺工艺复杂、产品报废率高、维修不方便的技术问题。另外，功率电子元件所对应的PCB板区域内设置有多个过孔，功率电子元件与PCB板之间设置有焊锡膏，焊锡膏通过多个过孔渗入到PCB板的另一面并在另一面形成焊锡膏层。功率电子元件发出的热量经过焊锡膏通过过孔传递到PCB板的另一面的焊锡膏层进行散热，增加了一个散热路径，进一步加快了热量的分散。最后，PCB板另一面上还设置有金属散热片条，PCB板上还设置有金属散热片条插入孔，金属散热片条弯折后经过插入孔穿过PCB板伸入到发热的功率电子元件的发热区域。可以通过金属散热片条将功率电子元件发出的热量直接传导到PCB板另一面上的金属散热片条上进行散热，再一次增加散热路径，大大加快了热量的分散。尤其是三种散热路径的结合，大大提高了散热的效率，比现有的散热工艺效率提高一倍以上。而且采用本发明的技术方案成本低廉，与普通电路板一样的操作工艺，经过实验对比，导热性能超过原来的铝基板类似工艺，焊接工艺简单，维修工艺简单，装拆工艺，安装工艺简单，能够与普通的PCB板直接对接，彻底解决了铝基板类似工艺的缺陷，同时保持了原来的功率密度，不但散热效果好，具有很大的成本优势，而且安装效率和加工效率高，与任意电路板可以对接，与铝基板工艺相比，还不需中间过渡件，而铝基板需要插针过渡，增加成本，降低可靠性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的结构示意图。

图中，1为PCB板、2为功率电子元件、3为焊锡膏、4为焊锡膏层、5为金属散热片条、6为插入孔、7为散热件、8为金属支架、9为散热件器、10为导热绝缘片，11为过孔。

具体实施方式

如图1所示，一种印刷电路板，包括PCB板1和安装在PCB板1一面上的工作时会发热的功率电子元件2，功率电子元件2如晶体管，功率电子元件2所对应的PCB板1区域内设置有多个过孔11，功率电子元件2与PCB板1之间设置有焊锡膏3，焊锡膏3通过多个过孔11渗入到PCB板1的另一面并在另一面形成焊锡膏层4，PCB板1另一面上的焊锡膏层4外还设置有与焊锡膏层4接触连接的金属散热片条5如铜片条，PCB板1上还设置有金属散热片条5插入孔6，金属散热片条5弯折后经过插入孔6穿过PCB板1伸入到发热的功率电子元件2的发热区域，伸入到发热的功率电子元件2的发热区域的金属散热片条5与发热的功率电子元件2的金属部分焊接，金属散热片条5为铜片或金属合金，功率电子元件2的顶部还设置有散热件7，散热件7通过金属支架8与PCB板1连接，金属支架8与PCB板1连接的一端同时伸入到发热的功率电子元件2的发热区域，金属支架8与金属散热片条5在PCB上相交并连接为一体，散热件7为金属片，PCB板另一面上的金属散热片条5外还设置有散热器9，金属散热片条5与散热器9之间设置有导热绝缘片10，以便金属散热片条5上的热量能尽快散去。由于功率电子元件2所对应的PCB板1区域内设置有多个过孔11，功率电子元件2与PCB板1之间设置有焊锡膏3，焊锡膏3通过多个过孔11渗入到PCB板1的另一面并在另一面形成焊锡膏层4。功率电子元件2发出的热量经过焊锡膏3通过过孔11传递到PCB板1的另一面的焊锡膏层4进行散热，不需要通过铝材板上铺设一层绝缘导热材料再覆铜的结构进行散热，解决了现有印刷电路板散热工艺工艺复杂、产品报废率高、维修不方便的技术问题。另外，PCB板1另一面上的焊锡膏层4外还设置有与焊锡膏层4接触连接的金属散热片条5。PCB板1上还设置有金属散热片条5插入孔6，金属散热片条5弯折后经过插入孔6穿过PCB板1伸入到发热的功率电子元件2的发热区域。可以通过金属散热片条5将功率电子元件2发出的热量直接传导到PCB板1另一面上的金属散热片条5上进行散热，增加了一个散热路径，进一步加快了热量的分散。最后，功率电子元件2的顶部还设置有散热件7，散热件7通过金属支架8与PCB板1连接，金属支架8与PCB板1连接的一端同时伸入到发热的功率电子元件2的发热区域。再一次增加散热路径，大大加快了热量的分散。尤其是三种散热路径的结合，大大提高了散热的效率，比现有的散热工艺效率提高一倍以上。而且采用本发明的技术方案成本低廉，与普通电路板一样的操作工艺，经过实验对比，导热性能超过原来的铝基板类似工艺，焊接工艺简单，维修工艺简单，装拆工艺，安装工艺简单，能够与普通的PCB板1直接对接，彻底解决了铝基板类似工艺的缺陷，同时保持了原来的功率密度，不但散热效果好，具有很大的成本优势，而且安装效率和加工效率高，与任意电路板可以对接，与铝基板工艺相比，还不需中间过渡件，而铝基板需要插针过渡，增加成本，降低可靠性。

Claims (9)

1.一种印刷电路板，包括PCB板和安装在所述PCB板一面上的工作时会发热的功率电子元件，其特征是，所述功率电子元件的顶部还设置有散热件，所述散热件通过金属支架与PCB板连接，所述金属支架与PCB板连接的一端同时伸入到所述发热的功率电子元件的发热区域。

2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征是，所述金属支架与所述金属散热片条在所述PCB上相交并连接为一体。

3.如权利要求2所述的印刷电路板，其特征是，所述散热件为金属片。

4.如权利要求3所述的印刷电路板，其特征是，所述功率电子元件所对应的PCB板区域内设置有多个过孔，所述功率电子元件与所述PCB板之间设置有焊锡膏，所述焊锡膏通过所述多个过孔渗入到所述PCB板的另一面并在另一面形成焊锡膏层。

5.如权利要求4所述的印刷电路板，其特征是，所述PCB板另一面上还设置有金属散热片条，所述PCB板上还设置有金属散热片条插入孔，所述金属散热片条弯折后经过所述插入孔穿过所述PCB板伸入到所述发热的功率电子元件的发热区域，所述焊锡膏层与所述另一面上的金属散热片条接触连接。

6.如权利要求5所述的印刷电路板，其特征是，所述伸入到所述发热的功率电子元件的发热区域的金属散热片条与所述发热的功率电子元件的金属部分焊接。

7.如权利要求6所述的印刷电路板，其特征是，所述金属散热片条为铜片或金属合金。

8.如权利要求6所述的印刷电路板，其特征是，所述PCB板另一面上的金属散热片条外还设置有散热器。

9.如权利要求8所述的印刷电路板，其特征是，所述PCB板另一面上的金属散热片条与所述散热器之间还设置有导热绝缘片。