CN110475422A - 一种印刷电路板的散热结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种印刷电路板的散热结构，包括多层印刷电路板本体、设置在多层印刷电路板本体一侧的大功耗区以及设置在多层印刷电路板本体另一侧的第一阻焊层，所述多层印刷电路板本体上避开电路以及大功耗区的位置处均匀开设有密集的散热孔，所述散热孔孔壁上镀有一层导热金属。其优点是：能够有效将多层印刷电路板内部中心区域的热量导出，从而确保多层印刷电路板整体的性能。

Description

一种印刷电路板的散热结构
技术领域
本发明涉及印刷电路板，尤其是涉及一种印刷电路板的散热结构。
背景技术
印刷电路板上至少附有一个导电图形，并布有孔槽以实现电子元件之间的相互连接，几乎是所有电子产品的基础。随着科技的不断进步，印刷电路板一直朝着高功率、微型化、组件高密度集中发展，所以出现了多层印刷电路板（即指两层以上的印刷电路板），它是由基层绝缘基板上的连接导线和装配焊接电子元件用的焊盘组成，既具有导通各层线路，又具有相互绝缘的作用。
传统的多层印刷电路板的绝缘层一般采用FR-4材料，FR-4指的是环氧玻璃布层压板，导热能力较低，电子元件工作时产生的热量积聚在多层PCB板的中心，多层印刷电路板中心的散热能力较差，长期积聚大量热量会严重影响多层多层印刷电路板的性能，甚至还可能烧坏线路和电子元件，而导致多层印刷电路板报废。
发明内容
本发明的目的是提供一种印刷电路板的散热结构，其优点是：能够有效将多层印刷电路板内部中心区域的热量导出，从而确保多层印刷电路板整体的性能。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种印刷电路板的散热结构，包括多层印刷电路板本体、设置在多层印刷电路板本体一侧的大功耗区以及设置在多层印刷电路板本体另一侧的第一阻焊层，所述多层印刷电路板本体上避开电路以及大功耗区的位置处均匀开设有密集的散热孔，所述散热孔孔壁上镀有一层导热金属。
通过上述技术方案，金属是热的良导体，通过在多层印刷电路板本体上开设密集的散热孔，并在散热孔孔壁上镀导热金属，使得导热金属可以将多层印刷电路板本体内的热量导向外界，从而提高多层印刷电路板本体的散热性能，从而保障安装在多层印刷电路板本体上的电子元件的可靠性。
本发明进一步设置为：所述散热孔的直径为10-14mil，所述散热孔的开设密度在5万个每平方米至20万个每平方米之间。
通过上述技术方案，以使散热孔在多层印刷电路板本体上均匀密布，以在保证多层印刷电路板本体的结构强度复合要求的前提下，尽可能的开设散热孔，以提高多层印刷电路板本体的散热性能。
本发明进一步设置为：所述导热金属为铜。
通过上述技术方案，价格相对便宜，导热性能好，镀铜工艺成熟。
本发明进一步设置为：所述第一阻焊层上对应大功耗区正投影的位置开设有散热窗。
通过上述技术方案，大功耗区为多层印刷电路板本体上发热量最大的区域，散热窗可以将多层印刷电路板本体背向大功耗区一侧对应大功耗区正投影的区域暴露出来，以减弱第一阻焊层对多层印刷电路板本体散热的影响，提高多层印刷电路板本体的散热速度。
本发明进一步设置为：所述多层印刷电路板本体上围绕大功耗区间隔开设有一圈隔热孔，所述隔热孔贯通多层印刷电路板本体和所述第一阻焊层。
通过上述技术方案，隔热孔一方面可以帮助多层印刷电路板本体散热；另一方面可以在一定程度上将大功耗区与多层印刷电路板本体上的其它区域隔开，以削减芯片工作时产生的热量向其它区域扩散的量；避免在使用时，大功耗区中产生的热量沿多层印刷电路板本体扩散到其它区域影响安装在其它区域的热敏感电子元件的性能。
本发明进一步设置为：所述多层印刷电路板本体上、大功耗区内固接有导热板，所述导热板朝向多层印刷电路板本体的一侧固接有若干导热柱，所述导热柱贯穿所述多层印刷电路板本体并固接有散热板，所述导热柱外周壁上设有绝缘层，所述散热板与第一阻焊层之间留有间隙。
通过上述技术方案，使用时，将芯片或其它大功耗电子元件安装到导热板上，导热板可以吸收一部分芯片产生的热量，并将热量经导热柱传递到散热板上，由散热板将热量发散到空气中；通过增加散热面积来帮助芯片散热，从而提高芯片的散热效率，并减少芯片产生的热量向大功耗区外扩散的量，从而在一定程度上减小芯片产生的热量对安装在大功耗区以外的热敏感电子元件的性能。
本发明进一步设置为：所述散热板背向多层印刷电路板本体的一侧设置有底板，所述散热板与底板之间沿散热板长度方向等间距固接有若干互相平行的散热叶片，相邻散热叶片之间形成散热风道，所述散热叶片两侧中部均固接有文丘里板，所述文丘里板将所述散热风道分为依次连通的进风渐缩区、喉管区、出风扩散区，所述散热板对应喉管区的位置开设有通孔。
通过上述技术方案，通过增设散热叶片可以提高散热效率；在实际使用时，底板固定在机壳内壁，并通过合理的设置使安装在机壳内的风扇对散热风道的进风减缩区吹风，从而使流动的空气将从散热板、散热叶片直接发散出来的热吹走，达到散热的目的；通过文丘里板的设置将散热风道分为依次连通的进风渐缩区、喉管区、出风扩散区，当空气经进风减缩区流入喉管区时，空气流速会增大，从而导致喉管区气压变小，导致散热板与第一阻焊层之间的一部分空气经通孔流过进入散热风道中，空气经通孔流过可以携带走一部分散热板内部的热量，从而提高散热板的散热效率。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、能够有效将多层印刷电路板内部中心区域的热量导出，从而确保多层印刷电路板整体的性能；
2、隔热孔一方面可以帮助多层印刷电路板本体散热；另一方面可以在一定程度上将大功耗区与多层印刷电路板本体上的其它区域隔开，以削减芯片工作时产生的热量向其它区域扩散的量；避免在使用时，大功耗区中产生的热量沿多层印刷电路板本体扩散到其它区域影响安装在其它区域的热敏感电子元件的性能。
3、使用时，将芯片或其它大功耗电子元件安装到导热板上，导热板可以吸收一部分芯片产生的热量，并将热量经导热柱传递到散热板上，由散热板将热量发散到空气中；通过增加散热面积来帮助芯片散热，从而提高芯片的散热效率，并减少芯片产生的热量向大功耗区外扩散的量，从而在一定程度上减小芯片产生的热量对安装在大功耗区以外的热敏感电子元件的性能。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的爆炸图；
图3是为体现散热风道所做的剖视图。
图中，1、多层印刷电路板本体；2、大功耗区；3、第一阻焊层；31、散热窗；4、散热孔；5、隔热孔；6、导热板；7、导热柱；8、散热板；81、通孔；82、散热叶片；83、文丘里板；84、进风渐缩区；85、喉管区；86、出风扩散区；9、底板；10、芯片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种印刷电路板的散热结构,包括多层印刷电路板本体1，多层印刷电路板本体1的一侧设有大功耗区2，在多层印刷电路板本体1的另一侧涂抹阻焊剂形成第一阻焊层3。在本具体实施方式中，在大功耗区2安装有芯片10。
参照图1，在多层印刷电路板本体1上避开印刻在多层印刷电路板本体1上的电路以及大功耗区2的位置处均匀开设有密集的散热孔4，散热孔4的直径在10-14mil之间，散热孔4的开设密度在5万个每平方米至20万个每平方米之间。在散热孔4的内壁上镀有一层导热金属；在本具体实施方式中导热金属为铜。散热孔4以及导热金属的设置可以将多层印刷电路板本体1内的热量导向外界，提高多层印刷电路板本体1的散热性能，从而保障安装在多层印刷电路板本体1上的电子元件的可靠性。
参照图1，在多层印刷电路板本体1上围绕大功耗区2间隔开设有一圈隔热孔5，隔热孔5呈腰形且隔热孔5贯通多层印刷电路板本体1和第一阻焊层3。设置隔热孔5一方面可以帮助多层印刷电路板本体1散热；另一方面可以在一定程度上将大功耗区2与多层印刷电路板本体1上的其它区域隔开，以削减芯片10工作时产生的热量向其它区域扩散的量；避免在使用时，大功耗区2中产生的热量沿多层印刷电路板本体1扩散到其它区域影响安装在其它区域的热敏感电子元件的性能。
参照图2，在第一阻焊层3上对应大功耗区2正投影的位置开设有散热窗31，以将多层印刷电路板本体1背向大功耗区2一侧对应大功耗区2正投影的区域暴露出来，减弱第一阻焊层3对多层印刷电路板本体1散热的影响，提高多层印刷电路板本体1的散热速度。
参照图1和2，在多层印刷电路板本体1与芯片10之间设置有导热板6，导热板6与多层印刷电路板本体1固接，在导热板6朝向多层印刷电路板本体1的一侧固接有若干导热柱7，导热柱7背离导热板6的一端贯穿多层印刷电路板本体1，在导热柱7外周壁上涂抹有绝缘涂料，形成绝缘层。在第一阻焊层3背向多层印刷电路板本体1的一侧设置有散热板8，散热板8与多层印刷电路板本体1形状、大小相同，散热板8与导热柱7背离导热板6的一端固接，且散热板8与第一阻焊层3之间留有间隙。在散热板8背向多层印刷电路板本体1的一侧设置有底板9，在散热板8与底板9之间沿散热板8长度方向等间距固接有若干互相平行的散热叶片82，相邻散热叶片82之间形成散热风道。
当芯片10处于工作状态时，芯片10产生热量，导热板6可以吸收一部分芯片10产生的热量，并将热量经导热柱7传递到散热板8和散热叶片82上，然后由散热板8和散热叶片82将热量散发到空气中，通过散热板8和散热叶片82的设置，相当于增加了芯片10的散热面积，从而提高了芯片10的散热效率，并减少芯片10产生的热量向大功耗区2外扩散的量，从而在一定程度上减小芯片10产生的热量对安装在大功耗区2以外的热敏感电子元件的性能。
进一步的，参照图2和图3在散热叶片82两侧中部均固接有文丘里板83，文丘里板83将散热风道分为依次连通的进风渐缩区84、喉管区85、出风扩散区86，在散热板8对应喉管区85的位置开设有通孔81。
由散热板8将热量发散到空气中；在实际使用时，底板9固定在机壳内壁，并通过合理的设置使安装在机壳内的风扇对散热风道的进风减缩区吹风，从而使流动的空气将从散热板8、散热叶片82直接发散出来的热吹走，达到散热的目的；通过文丘里板83的设置将散热风道分为依次连通的进风渐缩区84、喉管区85、出风扩散区86，当空气经进风减缩区流入喉管区85时，空气流速会增大，从而导致喉管区85气压变小，导致散热板8与第一阻焊层3之间的一部分空气经通孔81流过进入散热风道中，空气经通孔81流过可以携带走一部分散热板8内部的热量，从而提高散热板8的散热效率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种印刷电路板的散热结构，包括多层印刷电路板本体(1)、设置在多层印刷电路板本体(1)一侧的大功耗区(2)以及设置在多层印刷电路板本体(1)另一侧的第一阻焊层(3)，其特征是：所述多层印刷电路板本体(1)上避开电路以及大功耗区(2)的位置处均匀开设有密集的散热孔(4)，所述散热孔(4)孔壁上镀有一层导热金属。
2.根据权利要求1所述的一种印刷电路板的散热结构，其特征是：所述散热孔(4)的直径为10-14mil，所述散热孔(4)的开设密度在5万个每平方米至20万个每平方米之间。
3.根据权利要求1所述的一种印刷电路板的散热结构，其特征是：所述导热金属为铜。
4.根据权利要求1所述的一种印刷电路板的散热结构，其特征是：所述第一阻焊层(3)上对应大功耗区(2)正投影的位置开设有散热窗(31)。
5.根据权利要求1所述的一种印刷电路板的散热结构，其特征是：所述多层印刷电路板本体(1)上围绕大功耗区(2)间隔开设有一圈隔热孔(5)，所述隔热孔(5)贯通多层印刷电路板本体(1)和所述第一阻焊层(3)。
6.根据权利要求1所述的一种印刷电路板的散热结构，其特征是：所述多层印刷电路板本体(1)上、大功耗区(2)内固接有导热板(6)，所述导热板(6)朝向多层印刷电路板本体(1)的一侧固接有若干导热柱(7)，所述导热柱(7)贯穿所述多层印刷电路板本体(1)并固接有散热板(8)，所述导热柱(7)外周壁上设有绝缘层，所述散热板(8)与第一阻焊层(3)之间留有间隙。
7.根据权利要求6所述的一种印刷电路板的散热结构，其特征是：所述散热板(8)背向多层印刷电路板本体(1)的一侧设置有底板(9)，所述散热板(8)与底板(9)之间沿散热板(8)长度方向等间距固接有若干互相平行的散热叶片(82)，相邻散热叶片(82)之间形成散热风道，所述散热叶片(82)两侧中部均固接有文丘里板(83)，所述文丘里板(83)将所述散热风道分为依次连通的进风渐缩区(84)、喉管区(85)、出风扩散区(86)，所述散热板(8)对应喉管区(85)的位置开设有通孔(81)。
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