CN112601347B - Pcb组件与显示模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB组件与显示模组，其中，PCB组件包括PCB板体和散热结构，其中，PCB板体具有彼此相对的第一侧面和第二侧面，第一侧面设置有电器元件，第二侧面的一部分向靠近第一侧面的方向凹入以形成凹入部分，凹入部分中对应设置有散热结构，散热结构可以对PCB板体进行散热。由此，本发明实施例的PCB组件通过散热组件和凹入部分的配合设置，能够增强PCB板体垂直方向和水平方向的流动，是设置在PCB板体上的电器元件工作时产生的热量快速释放，避免堆积，并能够节省功耗，提升PCB的使用寿命及PCB的可靠性。

Description

PCB组件与显示模组
技术领域
本发明涉及PCB技术领域，尤其涉及一种PCB组件和一种显示模组。
背景技术
AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode，主动矩阵有机发光二极体)技术在中大尺寸电子产品(如Pad、Notebook)中的应用已经成为面板行业发展的必然趋势。与手机等小尺寸产品相比较，随着面板尺寸的增加以及用户对于显示效果的不断追求，电路设计也越来越复杂，为了保证优质的显示效果，往往需要多颗IC(IntegratedCircuit Chip，微型电子器件)共同协作，因此在进行电路设计时就要求必须在有限的PCB空间内完成更多的布线。为了解决这一问题，通常采用多层板(4、6、8层)的方式缓解布线压力，然而这种方式会造成PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)散热困难的问题，经实际测试，在正常点亮模组的状态下，随着温度上升，整个模组的功耗会上升约0.5～0.7W。
并且，作为可移动的电子产品，功耗是评价产品性能的重要指标，在电池容量一定的情况下，正常工作时的功耗越低，产品越具有竞争力，同理，对于耗电量本身就比手机等小尺寸产品高的中大尺寸的显示模组而言，功耗指标就显得更加重要。然而用于中大尺寸显示模组的PCB上通常都会集成多颗IC，包括PMIC(Power Management IntegratedCircuit，电源管理芯片)、ELIC(Electro-Luminescence Integrated Circuit，电致发光芯片)等电源芯片作为PNL(Panel，面板)的供电芯片。在工作过程中很容易发热，如果热量无法及时散出将会影响芯片的正常工作，导致其工作效率的下降，甚至造成不可逆的线路损伤使得整个PCB无法使用。相关技术中关于中大尺寸显示模组所使用的PCB受功能及布线空间的限制，在传统的设计上根本无法顾及芯片发热及散热的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)组件，能够提高热量释放速度，节省功耗，提升PCB的使用寿命和可靠性。
本发明的第二个目的在于提出一种显示模组。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种PCB组件，包括PCB板体，所述PCB板体具有彼此相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面设置有电器元件，所述第二侧面的一部分向靠近所述第一侧面的方向凹入以形成凹入部分；散热结构，所述散热结构设置于所述凹入部分以对所述PCB板体散热。
本发明实施例提出的PCB组件包括PCB板体和散热结构，其中，PCB板体具有彼此相对的第一侧面和第二侧面，第一侧面设置有电器元件，第二侧面的一部分向靠近第一侧面的方向凹入以形成凹入部分，凹入部分中对应设置有散热结构，散热结构可以对PCB板体进行散热。由此，本发明实施例的PCB组件通过散热组件和凹入部分的配合设置，能够增强PCB板体产生的热量在垂直方向和水平方向的流动，使设置在PCB板体上的电器元件工作时产生的热量快速释放，避免堆积，并能够节省功耗，提升PCB的使用寿命及PCB的可靠性。
根据本发明的一个实施例，所述散热结构与所述凹入部分吻合。
根据本发明的一个实施例，所述散热结构的背离所述第一侧面的散热表面与所述第二侧面的非凹入部分平齐。
根据本发明的一个实施例，所述散热结构的外露周面与所述PCB板体对应的侧面平齐。
根据本发明的一个实施例，所述PCB板体包括多层叠置的PCB层，位于所述PCB板体的第二侧面的至少一层所述PCB层相对邻接的其他所述PCB层尺寸变小，从而在尺寸变小的至少一层所述PCB层的外围形成所述凹入部分。
根据本发明的一个实施例，所述PCB板体包括从第一侧面至第二侧面叠置的六层所述PCB层，靠近所述第一侧面的前四层所述PCB层尺寸相同且同心叠置，远离所述第一侧面的后两层所述PCB层的长度较前四层所述PCB层的长度短，从而在后两层所述PCB层的较短端部形成所述凹入部分。
根据本发明的一个实施例，所述散热结构构造为高导热的平板结构。
根据本发明的一个实施例，所述电器元件包括：高发热元件和低发热元件，在从所述第一侧面向所述第二侧面的方向上，所述散热结构与所述高发热元件对应。
根据本发明的一个实施例，所述高发热元件包括电源芯片。
根据本发明的一个实施例，所述高发热元件在所述散热结构上的正投影处在所述散热结构的四周轮廓之内。
根据本发明的一个实施例，所述PCB板体还设置有散热通道，所述散热通道从所述第一侧面向所述第二侧面延伸。
根据本发明的一个实施例，所述散热通道的一端贯穿所述第一侧面，所述散热通道的另一端延伸至所述散热结构，从而使得所述第一侧面的所述电器元件的热量通过所述散热通道传导至所述散热结构。
根据本发明的一个实施例，所述电器元件包括：高发热元件，所述高发热元件与所述散热结构之间设置有至少一个所述散热通道。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种显示模组，所述显示模组包括上述实施例所述的PCB组件。
本发明实施例提出的显示模组包括上述实施例中的PCB组件，通过上述实施例中的PCB组件，能够提高显示模组上热量的释放速度，节省功耗，提升显示模组的使用寿命和可靠性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是相关技术的PCB组件示意图；
图2是本发明一个实施例的PCB组件示意图；
图3是本发明另一个实施例的PCB组件示意图；
图4是本发明一个具体实施例的PCB组件示意图；
图5是本发明另一个具体实施例的PCB组件示意图；
图6是本发明实施例的显示模组的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
首先，需要说明的是，经实际测试，正常点亮模组的状态下，随着温度上升整个模组的功耗会上升约0.5～0.7W，测试过程中发现，当模组点亮一段时间并维持稳定状态后，使用风扇对电源芯片进行持续散热，功耗数据会明显并迅速下降直到稳定状态，由此可知，对电源芯片进行一定的散热处理有利于节省显示模组的功耗，而且可以提升电源芯片的使用寿命及PCB的可靠性。基于此，本发明提出了一种可以应用于中大尺寸显示模组的PCB组件，利用电源芯片外围电路单一的特点，在满足功能需求以及布线空间的前提下，对电源芯片及其外围电路进行独立分析及设计，采用热过孔及背面增加高导热材料的方式，快速释放电源芯片处的热量，从而避免热量堆积，进而节省整个模组功耗、提升电源芯片的使用寿命及PCB的可靠性。如图1所示，是传统设计方案中的多层PCB组件，可以看出，传统设计方案的PCB组件中，板体的厚度以及堆叠结构均是一体式的，因此对于易发热的电源芯片并没有采取有效的散热措施。
基于此，本发明提供了一种PCB组件与显示模组。
下面参考附图描述本发明实施例的PCB组件与显示模组。
图2是本发明一个实施例的PCB组件示意图。
如图2所示，PCB组件10包括PCB板体11和散热结构12，其中PCB板体11具有彼此相对的第一侧面111和第二侧面112，第一侧面111设置有电器元件13。需要说明的是，其中，电器元件13只是众多电器元件中的一个，为方便描述，其他电器元件未在图中示出。第二侧面112的一部分向靠近第一侧面111的方面凹入以形成凹入部分，散热结构12设置在凹入部分以对PCB板体11进行散热。
在该实施例中，如图2所示，散热结构12与凹入部分吻合。散热结构12的背离第一侧面111的散热表面与第二侧面112的非凹入部分平齐。散热结构12的外露周面与PCB板体11对应的侧面平齐。
具体地，如图2所示，PCB板体11可以由六层PCB板组成，其中凹入部分的厚度刚好为两层PCB板的厚度，而散热结构12的高度也是两层PCB板的厚度，散热结构12刚好与凹入部分吻合。也就是说，在散热结构12设置在凹入部分之后，散热结构12的侧面与PCB板体11的侧面平齐，散热结构12的背面与PCB板体11的背面平齐。可以理解的是，在散热结构12设置在凹入部分之后，从外表上看，PCB组件10的尺寸大小与相关技术中PCB组件的尺寸大小是相同，并不会影响PCB组件的安装等工序。
在本发明的一些实施例中，PCB板体包括多层叠置的PCB层，位于PCB板体的第二侧面的至少一层PCB层相对邻接的其他PCB层尺寸变小，从而在尺寸变小的至少一层PCB层的外围形成凹入部分。
具体地，在该实施例中，PCB板体包括有多层叠置的PCB层，需要说明的是，PCB层数可以根据客户需求、功能要求、电源芯片外围电路等因素决定，更具体地，根据约定的元器件区域及显示要求对元器件进行选型及PCB布局，为了便于设计和验证，根据不同的IC按其功能对所有的元器件进行模块划分，其中PMIC与ELIC为电源芯片是PCB的主要发热源，负责提供模组工作电压，其外围电路为常见的电源信号线，走线规则较少，在实际设计过程中可灵活调整，而Tcon(Timing Controller，时序控制器)，P-Gamma等由于数据线是重要的信号线，其规则十分严苛，必须满足相关的设计规范，因此，一般情况下会根据这些芯片外围电路的需求决定PCB层数。在决定该PCB板体的层数之后，则位于PCB板体的第二侧面的至少一层PCB层相对邻接的其他PCB尺寸变小，从而在尺寸变小的至少一层PCB层的外围形成凹入部分。需要说明的是，PCB层数一般大于两层，如四层、六层、八层等。
在本发明的一些示例中，如图3所示，PCB板体11包括从第一侧面111至第二侧面112叠置的六层PCB层，靠近第一侧面111的前四层PCB层尺寸相同且同心叠置，远离第一侧面111的后两层PCB层的长度较前四层PCB层的长度短，从而在后两层PCB层的较短端部形成凹入部分。
具体地，如图3所示，根据分析决定PCB层数为六层，那么整个PCB板体11为六层，且每一层所使用的材料都是相同的。而本发明中靠近第一侧面111的前四层PCB层尺寸相同且同心叠置，即每一层的外露周面都平齐，并且远离第一侧面111的后两层PCB层(即A层和B层)的长度要比前四层PCB层长度短，从而在A层和B层的较短端部形成凹入部分。需要说明的是，如图3所示，A层和B层的尺寸也是相同并且同心叠置的，并且A层和B层在叠置后，其一端与前四层PCB层的一端平齐，以使得其另一端能够与前四层PCB层形成凹入部分。从而增大
在一些实施例中，散热结构构造为高导热的平板结构。
具体地，散热结构可以为一个一层的平板结构，其厚度可以与凹入部分的深度一致，从而与凹入部分吻合设置。需要说明的是，散热结构可以是由高导热材料制成的，如铜材料、铝材料等。当然，可选地，散热结构也可以是由多层散热件组成的，从而可以进一步提高散热结构的多样性和可选性。
在本发明的一些实施例中，电器元件包括：高发热元件和低发热元件，在从第一侧面向第二侧面的方向上，散热结构与高发热元件对应，其中，高发热元件包括电源芯片
具体地，在该实施例中，电器元件可以包括高发热元件和低发热元件。举例而言，如图4所示，电器元件包括有PMIC、ELIC、Level-shift(电平转换电路)、Tcon、Flash(存储芯片)、P-Gamma等外围电路。其中，PMIC与ELIC为电源芯片，是PCB的主要发热源，负责提供模组工作电压，其外围电路为常见的电源信号线，走线规则较少，在实际设计过程中可灵活调整，而Tcon、P-Gamma等由于数据线是重要的信号线，其规则十分严苛，必须满足相关的设计规范。可以理解的是，本实施例中所举的外围电路仅仅是对于PCB层数具有较高影响的外围电路，并不表示PCB板体上就只设置了这些外围电路，在该实施例中，其他外围电路可以暂时不讨论。另外，需要说明的是，图4中厚度c可以表示6层PCB层板对应的标准厚度，厚度a可以表示4层PCB层板对应的标准厚度，厚度b可以表示2层PCB层板对应的标准厚度。
进一步地，本实施例中的高发热元件在散热结构上的正投影处在散热结构的四周轮廓之内。由于本实施例中的PMIC与ELIC是PCB主要发热源，所以本实施例中将PMIC与ELIC设置在散热结构上的正投影处的四周轮廓之内，从而能够进一步为高发热元件进行散热，加快高发热元件的散热速度。
在本发明的一些实施例中，如图5所示，PCB板体11还设置有散热通道110，散热通道110从第一侧面111向第二侧面112延伸。进一步地，散热通道110的一端贯穿第一侧面111，散热通道110的另一端延伸至散热结构12，从而使得第一侧面111的电器元件的热量通过散热通道110传导至散热结构12。
具体地，参见图5所示，PCB板体11上还设置有散热通道110，可以理解的是，散热通道110可以为多个，在不影响PCB外围电路走线布局的情况下，散热通道110越多越好。需要说明的是，与普通地孔相比较，本申请中的散热通道110直径较大，能够传导更多热量。可选地，还可以在散热通道110中填充导热材料，以进一步提高PCB的散热功能。
进一步地，在本发明的一些示例中，如图5所示，电器元件包括了高发热元件131，高发热元件131与散热结构12之间设置有至少一个散热通道110。
具体地，参见图5，电器元件中包括有高发热元件131，其中，高发热元件131与散热结构12之间设置有至少一个散热通道，从而能够进一步地提高高发热元件131的散热速度。
综上，本发明实施例的PCB组件能够增强PCB板体产生的热量在垂直方向和水平方向的流动，使设置在PCB板体上的电器元件工作时产生的热量快速释放，避免堆积，并能够节省功耗，提升PCB的使用寿命及PCB的可靠性。
图6是本发明实施例的显示模组的结构框图。
进一步地，本发明提出了一种显示模块100，该显示模组100包括上述实施例中的PCB组件10。
本发明实施例提出的显示模组包括上述实施例中的PCB组件，通过上述实施例中的PCB组件，能够提高显示模组上热量的释放速度，节省功耗，提升显示模组的使用寿命和可靠性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种PCB组件，其特征在于，包括：
PCB板体，所述PCB板体具有彼此相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面设置有电器元件，所述第二侧面的一部分向靠近所述第一侧面的方向凹入以形成凹入部分；
散热结构，所述散热结构设置于所述凹入部分以对所述PCB板体散热；
所述PCB板体包括多层叠置的PCB层，位于所述PCB板体的第二侧面的至少一层所述PCB层相对邻接的其他所述PCB层尺寸变小，从而在尺寸变小的至少一层所述PCB层的外围形成所述凹入部分，其中，所述PCB板体包括从第一侧面至第二侧面叠置的六层所述PCB层，靠近所述第一侧面的前四层所述PCB层尺寸相同且同心叠置，远离所述第一侧面的后两层所述PCB层的长度较前四层所述PCB层的长度短，从而在后两层所述PCB层的较短端部形成所述凹入部分；
所述电器元件包括：高发热元件和低发热元件，在从所述第一侧面向所述第二侧面的方向上，所述散热结构与所述高发热元件对应，所述高发热元件在所述散热结构上的正投影处在所述散热结构的四周轮廓之内，所述高发热元件包括电源芯片，所述电源芯片包括PMIC和ELIC。
2.根据权利要求1所述的PCB组件，其特征在于，所述散热结构与所述凹入部分吻合。
3.根据权利要求1或2所述的PCB组件，其特征在于，所述散热结构的背离所述第一侧面的散热表面与所述第二侧面的非凹入部分平齐。
4.根据权利要求1或2所述的PCB组件，其特征在于，所述散热结构的外露周面与所述PCB板体对应的侧面平齐。
5.根据权利要求1所述的PCB组件，其特征在于，所述散热结构构造为高导热的平板结构。
6.根据权利要求1所述的PCB组件，其特征在于，所述PCB板体还设置有散热通道，所述散热通道从所述第一侧面向所述第二侧面延伸。
7.根据权利要求6所述的PCB组件，其特征在于，所述散热通道的一端贯穿所述第一侧面，所述散热通道的另一端延伸至所述散热结构，从而使得所述第一侧面的所述电器元件的热量通过所述散热通道传导至所述散热结构。
8.根据权利要求7所述的PCB组件，其特征在于，所述电器元件包括：高发热元件，所述高发热元件与所述散热结构之间设置有至少一个所述散热通道。
9.一种显示模组，其特征在于，所述显示模组包括根据权利要求1-8中任一项所述的PCB组件。
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