CN112638029B - 电路板 - Google Patents

电路板 Download PDF

Info

Publication number
CN112638029B
CN112638029B CN202011535522.3A CN202011535522A CN112638029B CN 112638029 B CN112638029 B CN 112638029B CN 202011535522 A CN202011535522 A CN 202011535522A CN 112638029 B CN112638029 B CN 112638029B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit board
cooling liquid
heat
heat generating
heating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011535522.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112638029A (zh
Inventor
侯召政
廖小景
沈超
王东兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Power Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority to CN202011535522.3A priority Critical patent/CN112638029B/zh
Publication of CN112638029A publication Critical patent/CN112638029A/zh
Priority to BR102021026121-8A priority patent/BR102021026121A2/pt
Priority to US17/559,763 priority patent/US12075558B2/en
Priority to JP2021209865A priority patent/JP7366113B2/ja
Priority to EP21217335.5A priority patent/EP4021151B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN112638029B publication Critical patent/CN112638029B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203Cooling of mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203Cooling of mounted components
    • H05K1/0204Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0272Adaptations for fluid transport, e.g. channels, holes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06Thermal details
    • H05K2201/064Fluid cooling, e.g. by integral pipes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10416Metallic blocks or heatsinks completely inserted in a PCB

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及电路板技术领域,实施例中提供一种具有良好散热性能的电路板,包括:作为电路板板体的基板,埋设在基板内部的发热器件,设置在基板内部的冷却液通道,冷却液通道经过发热器件的周围,以使冷却液通道内流通的冷却液与发热器件进行热交换,达到对发热器件进行散热的效果。该电路板通过将冷却液通道设置在电路板的内部,经过发热器件的周围,与发热器件进行热交换,缩短了散热路径,提高了散热效率,有利于电路板的快速散热,提高电路板的使用寿命。另外,将冷却液通道设置在电路板的内部,提高了电路板的集成度,也能够减小包含该电路板的电子设备的体积。

Description

电路板
技术领域
本发明涉及电路板领域,特别涉及一种具有良好散热性能的电路板。
背景技术
随着电子产品不断朝着更小更轻且功率更高的方向发展,采用埋入式封装(ECP,Embedded Components Package)的电路板中的发热器件的集成度越来越高,电路板在工作时,内部发热器件会产生较大热量。若不能及时高效的对电路板中的发热器件进行散热,将造成其温度上升,进而影响发热器件的工作性能,甚至损坏发热器件。因此,有必要提出一种能够有效进行散热的电路板。
发明内容
鉴于此,本申请实施例提供一种电路板,在电路板的内部设置冷却液通道,冷却液通道中流通冷却液,并使冷却液通道经过发热器件的周围,使得冷却液通道能够更加靠近发热器件,缩短散热路径,使冷却液与发热器件进行有效的热交换,及时带走发热器件产生的热量,提高散热效率,并且提高电路板的集成度,减小包含该电路板的电子设备的体积。
本发明实施例第一方面提供一种电路板,包括作为电路板的基板、埋设在基板内的发热器件;
基板内设置有冷却液通道,冷却液通道内流通冷却液,冷却液通道经过发热器件的周围,以使冷却液与发热器件进行热交换。
通过将冷却液通道埋设在封装电路板的内部,极大的缩小了冷却液通道与发热器件之间的散热路径,使得冷却液更加高效的与发热器件进行热交换,及时带走发热器件产生的热量,提高散热效率。另外,在电路板的内部设置冷却液通道,能够提高电路板的集成度,减小包含该电路板的电子设备的体积,提高产品的竞争力。
结合第一方面,在第一方面第一种可能的实现方式中:
发热器件包括引脚,引脚埋设在基板内;
引脚的一端与发热器件连接,引脚的另一端与基板上的电路走线连接,电路走线用于将发热器件与电路板的其它元器件或电源电连接。
通过引脚和电路走线的设置,实现了电路板中发热器件与电路板中的其他电子元器件和/或电源的电连接,方便电路板实现其功能。
结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第二种可能的实现方式中:
冷却液通道经过发热器件的顶面或底面,以使冷却液通过发热器件的顶面或底面与发热器件进行热交换。
根据发热器件的实际散热情况,冷却液通道可以仅经过发热器件的顶面、或者仅经过发热器件的底面,或者经过发热器件的顶面和底面,并通过经过的发热器件的顶面和/或底面与发热器件进行热交换。根据发热器件的具体发热面设置冷却液通道,能够使得冷却液有针对性的与发热器件的发热面进行热交换,提高散热效率。
结合第一方面第二种可能的实现方式,在第一方面第三种可能的实现方式中:
冷却液通道与发热器件的顶面或底面直接接触,以使冷却液与发热器件的顶面或底面直接进行热交换。
冷却液通道与发热器件的顶面或底面直接接触,能够有效缩短散热路径,提高冷却液与发热器件的热交换效率,提高散热效率。
结合第一方面第二种可能的实现方式,在第一方面第四种可能的实现方式中:
在发热器件的顶面或底面设置铜箔,铜箔的一面与发热器件的顶面或底面接触,铜箔的另一面与冷却液通道接触,以使冷却液通过铜箔与发热器件的顶面或底面进行热交换。
冷却液通过铜箔与发热器件的顶面或底面进行热交换能够达到均匀散热的效果,提高散热效率。例如。当发热器件的发热点较小时,通过在发热点对应的发热面上设置铜箔,能够扩大发热点与冷却液的接触面积,提高散热效率。
结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第五种可能的实现方式中:
冷却液通道经过发热器件的一个或多个侧面,以使冷却液通过发热器件的一个或多个侧面与发热器件进行热交换。
根据发热器件的实际散热情况,冷却液通道可以经过发热器件的一个或多个侧面,并通过经过的发热器件的一个或多个侧面与发热器件进行热交换。根据发热器件的具体发热面设置冷却液通道,能够使得冷却液有针对性的与发热器件的发热面进行热交换,提高散热效率。
结合第一方面第五种可能的实现方式,在第一方面第六种可能的实现方式中:
冷却液通道与发热器件的一个或多个侧面直接接触,以使冷却液与发热器件的一个或多个侧面直接进行热交换。
冷却液通道与发热器件的一个或多个侧面直接接触,能够有效缩短散热路径,提高冷却液与发热器件的热交换效率,提高散热效率。
结合第一方面第五种可能的实现方式,在第一方面第七种可能的实现方式中:
在发热器件的一个或多个侧面设置铜箔,铜箔的一面与发热器件的一个或多个侧面接触,铜箔的另一面与冷却液通道接触,以使冷却液通过铜箔与发热器件的一个或多个侧面进行热交换。
冷却液通过铜箔与发热器件的一个或多个侧面进行热交换能够达到均匀散热的效果,提高散热效率。
结合第一方面或第一方面第一种至第七种中任一种可能的实现方式,在第一方面第八种可能的实现方式中:
根据发热器件的数量或位置,在基板内设置一个或多个冷却液通道。
当发热器件的数量过多和/或发热器件的位置布局较分散时,可以根据发热器件的布局灵活设置一个或多个冷却液通道,也可以在电路板的内部由一条冷却液通道分离为多条冷却液通道,或者由多条冷却液通道汇合为一条冷却液通道。根据发热器件的数量和/或位置灵活设置冷却液通道,能够减少电路板内不必要的冷却液流通路径,提高散热效率,缩小电路板体积。
结合第一方面或第一方面第一种至第八种中任一种可能的实现方式,在第一方面第九种可能的实现方式中:
电路板还包括冷却液出口和冷却液入口;
冷却液入口设置在电路板的顶面或者底面或者侧面;
冷却液出口设置在电路板的顶面或者底面或者侧面。
设置在电路板表面的冷却液入口与外设的液压泵的出口连接,冷却液出口与外设的液压泵的入口连接,由液压泵提供压力,使得冷却液在冷却液通道中流通。采用外设的液压泵,能够缩小电路板体积。
结合第一方面第一种至第九种中任一种可能的实现方式,在第一方面第十种可能的实现方式中:
根据冷却液通道的数量或位置,在电路板上设置一个或多个冷却液出口和一个或多个冷却液入口。
根据冷却液通道的数量和/或位置,灵活设置冷却液出口和冷却液入口的位置和/或数量,能够减少电路板内不必要的冷却液流通路径,提高散热效率,缩小电路板体积。
本发明实施例第二方面提供一种电子设备,包括本发明实施例第一方面提供的电路板,安装在所述电路板上的电子元器件以及液压泵,所述液压泵的入液口与所述冷却液出口连接,所述液压泵的出液口与所述冷却液入口连接。
本发明实施例第二方面提供的电子设备的各种可能的实现方式与第一方面相同,且能够达到上述所有的有益效果,为避免重复,此处不再进行赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术中以及本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例提供的一种电路板100的剖面结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种电路板100的剖面结构示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种电路板100的剖面结构示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种电路板100的剖面结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种冷却液通道的制作方法;
图6是本发明实施例提供的一种冷却液通道的制作方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例进行说明。
参见图1和图2,本申请实施例提供一种电路板100,包括埋设在电路板100内部的发热器件10、冷却液通道20、基板60,可选的,电路板100还可以包括散热件30、引脚40、基板上的电路走线50。其中,图1和图2以一个发热器件10为例,但电路板100中可同时包含多个发热器件;图1和图2以发热器件10具有两个引脚(左侧的引脚41和右侧的引脚42)为例,但根据具体设计,发热器件可以包括其他数量的引脚;电路走线与引脚具有对应关系,图1和图2中,电路走线50包括与引脚41连接的电路走线51和与引脚42连接的电路走线52;基板60由位于发热器件10顶面的基板61和位于发热器件10底面的基板62构成。
在电路板中,可设置有各种电子元器件(如各类芯片、变压器、整流电路等),部分功能元器件为发热器件(如功率开关管,功率二极管,电感,处理器芯片),在电路板工作过程中会产生大量热量,从而在电路板内部发热器件的位置形成热点,热点的温度较高,如不及时将热点的热量分散会影响电路板的寿命;而且热点对应位置的基板温度也会较高,导致基板局部过热,影响靠近基板的其他设备的正常工作。该类热点问题在高功率、小尺寸的电源模块的电路板中尤为突出,因此限制了电源模块功率的提升和小型化的发展。但不发明实施例中提供的电路板不限于在电源模块中使用,本发明实施例中提供的电路板可以使用在任何电子产品中。
本申请实施例提供的电路板,通过将冷却液通道设置在电路板的内部,靠近发热器件的位置,缩短散热路径,在电路板工作时,内部发热元器件发热使电路板升温后,冷却液与发热器件进行有效的热交换,及时带走发热器件产生的热量,提高散热效率。另外,将冷却液通道埋设在电路板的内部,能够提高电路板的集成度,减小使用电路板的电子设备的体积。
本申请实现方式中,可选的,电子元器件还可以包括引脚,引脚设置在基板上,引脚的一端与发热器件连接,引脚的另一端与基板上的电路走线连接,引脚为导电金属材质,发热器件可通过引脚和基板上的电路走线与电路板中的其他发热器件或电源电连接。引脚的数量不限,例如可以是两个、也可以是三个。引脚的位置、形状、尺寸可以根据需要和相关设计要求进行设置。
本申请实现方式中,在一种实现方式中,冷却液通道可与发热器件直接接触,即,冷却液直接流过发热器件的表面,使得冷却液可以直接与发热器件进行热交换,缩短散热路径,提高散热效率。在另一种实现方式中,如图1所示,冷却液通道20可与发热器件10通过散热件30连接,散热件可以是金属箔材,如铜箔。散热件的具体结构形式不限,只要能够起到均温散热作用即可。当发热器件中的发热点较小时,可以通过设置散热件扩大发热器件的散热面积,提高其与冷却液的热交换效率。本发明实施例中不限制散热件的尺寸,散热件可以与发热器件的顶面具有相同大小的横截面,散热件的横截面也可以大于发热器件的横截面,散热件的横截面也可以小于发热器件的横截面。
本申请实现方式中,可选的,在一种实现方式中,可在电路板的表面设置冷却液入口和冷却液出口,使得冷却液可以通过冷却液入口流入冷却液通道,通过冷却液出口流出冷却液通道。如此同时,在电路板外设置液压泵,液压泵的入液口与冷却液通道的出口连接,液压泵的出液口与所述冷却液入口连接,由液压泵提供压力,实现冷却液在冷却液通道中的流通。当在电路板的表面设置冷却液入口和冷却液出口时,冷却液入口和冷却液出口的位置可以根据冷却液通道的设置方式进行灵活设置,例如,可以根据冷却液通道的位置和/或数量设置一个或多个冷却液入口和冷却液出口,冷却液入口可以设置在电路板的顶面、底面或侧面,冷却液出口也可以设置在电路板的顶面、底面或侧面。其中,冷却液的入口和出口可以设置在电路板的同一面,也可以设置在电路板的不同面。
在另一种实现方式中,可将冷却液的液压泵设置在电路板的内部,液压泵的入液口与冷却液通道的出口连接,液压泵的出液口与所述冷却液入口连接,由液压泵提供压力,实现冷却液在冷却液通道中的流通。此时,将液压泵、冷却液入口、冷却液出口和冷却液通道全部集成在电路板内部,无需在电路板的表面设置冷却液入口和出口。
本申请实现方式中,冷却液通道的布局可以根据发热器件的数量和/或位置进行灵活设计,以最小化散热路径,提高热交换的效率。根据发热器件的数量和/或位置,可设置一条或多条冷却液通道,也可以根据需要,在电路板内部由一条冷却液通道分离为多条冷却液通道,或者由多条冷却液通道汇合为一条冷却液通道。可选的,对应与该一条或多条冷却液通道,也可以设置一个或多个冷却液入口和冷却液出口,本发明实施例对冷却液通道的布局方式和数量、冷却液入口和冷却液出口的布局方式和数量不做任何限制。通过对冷却液通道的灵活设置,可以使冷却液通道经过尽可能地经过发热器件更多的发热面,提高热交换的效率。
本申请实现方式中,冷却液通道的尺寸可根据电路板的体积、和/或发热器件的体积和/或对散热效率的需求进行灵活设计,本发明实施例对冷却液通道的尺寸不做任何限制。
本申请实现方式中,冷却液可以采用任何能够达到液冷效果的液体,冷却液可以是单一物质,也可以是多种物质的混合。在一种实现方式中,冷却液可采用常规的液体,例如:水。另一种实现方式中,冷却液也可以采用一些有机液体,例如:丙酮、联苯类液体,相比于普通的水,这些有机液体能够提高液冷散热装置的散热效率。应当理解,上述举例仅是示例性的,其他本领域常用的冷却液成分也是可能的。
本申请实现方式中,优选的,冷却液的沸点大于或等于100℃,冷却液具有较高沸点能够有效避免冷却液沸腾汽化带来的不利影响,提高电路板在高温环境中的存放,以及极端环境或滥用情况下的安全性能。可以理解地,对于环境温度较高的地区,冷却液尽量选择沸点相对更高的液体。而对于环境温度较低的地区,冷却液可以是选择沸点相对更低的液体。本申请实现方式中,优选的,冷却液的冰点小于或等于0℃。冷却液具有较低的冰点温度能够有效避免冷却液固化带来的不利影响,提高电路板在极端环境下的存放,以及使用的有效性和安全性。可以理解地,对于环境温度较低的地区,冷却液尽量选择冰点温度相对更低的不容易冻结的液体。而对于环境温度较高的地区,冷却液可以是选择冰点相对更高的液体。
本申请实现方式中,冷却液的比热容可大于1kJ/(kg·℃)。一些实现方式中,冷却液的比热容大于2kJ/(kg·℃)。一些实现方式中,冷却液的比热容大于3kJ/(kg·℃)。一些实现方式中,冷却液的比热容大于4kJ/(kg·℃)。冷却液具有较大的热容量可以更好地吸收热量,并保持温度不升高,延缓电路板的升温时间,提高散热效率。
请参见图1,在本发明一个实施例中,冷却液通道20围绕发热器件10的侧面设置,即,将冷却液通道20设置在电路板中的发热器件层中,环绕发热器件的侧面设置。请参见图3,为了更清楚的说明冷却液通道的布置方式,图3以两个发热器件为例,对冷却液通道的布置方式进行说明。图3中,电路板中埋设有发热器件31和发热器件32,根据发热器件的实际发热情况,冷却液通道20可围绕发热器件31和发热器件32的一个或多个侧面设置,针对性的与发热器件的发热面进行热交换。例如,冷却液通道可采用如图3所示的布置方式,分别经过发热器件31和发热器件32的三个发热面。可以理解地,冷却液通道的设置方式不限于图3所示的设置方式,其他能够满足散热需求的设置方式也是可能的。在发热器件的数量较多和/或位置较分散时,可以根据发热器件的数量和/或位置灵活设置多条冷却液通道,提高冷却液通道与发热器件的热交换效率。
可选的,在一种实现方式中,冷却液通道可以直接与发热器件的一个或多个侧面接触,使得冷却液与发热器件的一个或多个侧面直接进行热交换,提高散热效率。在另一种实现方式中,如图3所示,冷却液通道20可以通过散热件30(铜箔等)与发热器件10的一个或多个侧面接触,达到均温散热的效果。
请参见图2,在本发明一个实施例中,冷却液通道20经过发热器件10的顶面或底面,即,将冷却液通道20设置在基板60与发热器件10之间。冷却液通道20需要与引脚40分开设置,避免对电路板的使用和安全产生影响。当冷却液通道20设置在发热器件10的顶面时,可将引脚40连接在发热器件10的底面,当冷却液通道20设置在发热器件10的底面时,可将引脚40连接在发热器件10的顶面。如图4所示,图4以三个发热器件为例,电路板中埋设有发热器件11、发热器件12和发热器件13。冷却液通道20经过发热器件11、发热器件12和发热器件13的顶面或底面,与发热器件的顶面或底面进行热交换。可以理解地,冷却液通道的设置方式不限于图4所示的设置方式,其他能够满足散热需求的设置方式也是可能的。在发热器件的数量较多和/或位置较分散时,可以根据发热器件的数量和/或位置灵活设置多条冷却液通道,提高冷却液通道与发热器件的热交换效率。
可选的,在一种实现方式中,冷却液通道可以直接与发热器件的顶面或底面接触,使得冷却液与发热器件的顶面或底面接触直接进行热交换,提高散热效率。在另一种实现方式中,冷却液通道可以通过散热件(铜箔等)与发热器件的顶面或底面接触,达到均温散热的效果。
本申请实现方式中,冷却液通道可以根据不同发热器件的发热面进行灵活设置,以提高散热效率。例如,冷却液通道可以分别经过不同电子器件各自的发热面,也可以经过一个电子器件的多个发热面;冷却液通道可以仅经过发热器件的顶面或底面或侧面,也可以同时经过发热器件的顶面和底面、顶面和侧面、底面和侧面、或同时经过发热器件的顶面和底面和侧面等。任何根据发热器件的实际发热情况和散热需求,对冷却液通道的设置方式均是可能的。
请参阅图5,在本发明实施例中提供一种冷却液散热通道的制作方法500,该方法各步骤的成果图如图6所示。冷却液散热通道的制作方法包括如下步骤:
步骤501:在底板上进行干膜压合和曝光。
步骤501在底板上(底板上已预先贴装发热器件,此实例为芯片),进行干膜(一种高分子材料)的压合,并进行曝光和显影,形成通道的图形。
步骤502:镀铜。
步骤502在步骤501形成通道的图形后,进行镀满铜金属。
步骤503:使用药水蚀刻干膜。
步骤503使用药水,将干膜蚀刻掉。
步骤504:介质层压合,重新镀铜。
步骤504进行介质层(一种高分子绝缘材料)的压合,并重复进行镀满铜,形成上下层的通路。
步骤505:使用药水蚀刻铜,并去掉底板。
步骤505使用药水进行铜蚀刻,形成通道,并去掉底板。
通过在电路板的制造过程中,采用如方法500所述蚀刻工艺在电路板中蚀刻出冷却液通道,能够使冷却液通道与电路板一体成型,降低在电路板内埋设冷却液通道的工艺实现难度。另外,采用如方法500的蚀刻工艺能够提高电路板的稳定性,保证电路板工作时的安全性及冷却液通道的散热效果。
应当理解,方法500仅是本发明实施例中提供的电路板的一种可能的制作方式,其他能够完成本发明实施例中提供的电路板的制造,并达到上述有益效果的制作方法都是可能的。
本申请还提供一种电子设备,包括电路板,安装在电路板上的电子元器件,和液压泵,液压泵的入液口与冷却液出口连接,液压泵的出液口与冷却液入口连接。在一种可能的实现方式中,液压泵可与冷却液通道一起封装在电路板的内部,在另一种实现方式中,可将液压泵设置在电路板的外部,通过在电路板的表面设置冷却液入口和冷却液出口,与液压泵连接。
本申请实施例中提供的电子设备可以是各种包含电路板的电子设备,其可以是一个电子设备的某个功能模块,例如,电源模块等,也可以是集成了多个功能模块的电子设备,例如,手机、平板、手表、相机等。此处对电子设备的具体形态不做任何限制。且关于本申请实施例的电子设备的其他构成等已为本领域的技术人员所熟知,在此不再详细说明。
本申请实施例中提供的电子设备,犹豫其包括本申请实施例中提供的电路板,因此,二者能够解决相同的技术问题,并达到相同的预期效果。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种电路板,其特征在于,包括基板、埋设在所述基板内的发热器件,所述基板为所述电路板的板体;
所述基板内设置有冷却液通道,所述冷却液通道内流通冷却液,所述冷却液通道经过所述发热器件的周围,以使所述冷却液与所述发热器件进行热交换;
所述发热器件与所述冷却液通道接触,或者,所述发热器件与所述冷却液通道之间设置有铜箔,所述铜箔的一侧与所述发热器件接触,另一侧与所述冷却液通道接触。
2.如权利要求1所述的电路板,其特征在于:
所述发热器件包括引脚,所述引脚埋设在所述基板内;
所述引脚的一端与所述发热器件连接,所述引脚的另一端与所述基板上的电路走线连接,所述电路走线用于将所述发热器件与所述电路板的其它电子元器件或电源电连接。
3.如权利要求1或2所述的电路板,其特征在于,所述冷却液通道经过所述发热器件的周围,以使所述冷却液与所述发热器件进行热交换,具体为:
所述冷却液通道经过所述发热器件的顶面或底面,以使所述冷却液通过所述发热器件的顶面或底面与所述发热器件进行热交换。
4.如权利要求3所述的电路板,其特征在于:
所述冷却液通道与所述发热器件的顶面或底面接触,以使所述冷却液与所述发热器件的顶面或底面进行热交换。
5.如权利要求3所述的电路板,其特征在于:
在所述发热器件的顶面或底面设置铜箔,所述铜箔的一面与所述发热器件的顶面或底面接触,所述铜箔的另一面与所述冷却液通道接触,以使所述冷却液通过所述铜箔与所述发热器件的顶面或底面进行热交换。
6.如权利要求1、2、4、5任一所述的电路板,其特征在于,所述冷却液通道经过所述发热器件的周围,以使所述冷却液与所述发热器件进行热交换,具体为:
所述冷却液通道经过所述发热器件的一个或多个侧面,以使所述冷却液与所述发热器件的一个或多个侧面进行热交换。
7.如权利要求3所述的电路板,其特征在于,所述冷却液通道经过所述发热器件的周围,以使所述冷却液与所述发热器件进行热交换,具体为:
所述冷却液通道经过所述发热器件的一个或多个侧面,以使所述冷却液与所述发热器件的一个或多个侧面进行热交换。
8.如权利要求6所述的电路板,其特征在于:
所述冷却液通道与所述发热器件的一个或多个侧面接触,以使所述冷却液与所述发热器件的一个或多个侧面进行热交换。
9.如权利要求6所述的电路板,其特征在于:
在所述发热器件的一个或多个侧面设置铜箔,所述铜箔的一面与所述发热器件的一个或多个侧面接触,所述铜箔的另一面与所述冷却液通道接触,以使所述冷却液通过所述铜箔与所述发热器件的一个或多个侧面进行热交换。
10.如权利要求1、2、4、5、7~9任一所述的电路板,其特征在于:
根据所述发热器件的数量或位置,在所述基板内设置一个或多个所述冷却液通道。
11.如权利要求3所述的电路板,其特征在于:
根据所述发热器件的数量或位置,在所述基板内设置一个或多个所述冷却液通道。
12.如权利要求6所述的电路板,其特征在于:
根据所述发热器件的数量或位置,在所述基板内设置一个或多个所述冷却液通道。
13.如权利要求1、2、4、5、7~9、11、12任一所述的电路板,其特征在于,所述电路板还包括冷却液出口和冷却液入口;
所述冷却液入口设置在所述电路板的顶面或者底面或者侧面;
所述冷却液出口设置在所述电路板的顶面或者底面或者侧面。
14.如权利要求3所述的电路板,其特征在于,所述电路板还包括冷却液出口和冷却液入口;
所述冷却液入口设置在所述电路板的顶面或者底面或者侧面;
所述冷却液出口设置在所述电路板的顶面或者底面或者侧面。
15.如权利要求6所述的电路板,其特征在于,所述电路板还包括冷却液出口和冷却液入口;
所述冷却液入口设置在所述电路板的顶面或者底面或者侧面;
所述冷却液出口设置在所述电路板的顶面或者底面或者侧面。
16.如权利要求10所述的电路板,其特征在于,所述电路板还包括冷却液出口和冷却液入口;
所述冷却液入口设置在所述电路板的顶面或者底面或者侧面;
所述冷却液出口设置在所述电路板的顶面或者底面或者侧面。
17.如权利要求13所述的电路板,其特征在于:
根据所述冷却液通道的数量或位置,在所述电路板上设置一个或多个所述冷却液出口和一个或多个所述冷却液入口。
18.一种电子设备,包括如权利要求1-17任一项所述的电路板、安装在所述电路板上的电子元器件以及液压泵,所述液压泵的入液口与所述冷却液出口连接,所述液压泵的出液口与所述冷却液入口连接。
CN202011535522.3A 2020-12-23 2020-12-23 电路板 Active CN112638029B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011535522.3A CN112638029B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 电路板
BR102021026121-8A BR102021026121A2 (pt) 2020-12-23 2021-12-22 Placa de circuito impresso
US17/559,763 US12075558B2 (en) 2020-12-23 2021-12-22 Printed circuit board
JP2021209865A JP7366113B2 (ja) 2020-12-23 2021-12-23 プリント回路基板
EP21217335.5A EP4021151B1 (en) 2020-12-23 2021-12-23 Printed circuit board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011535522.3A CN112638029B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 电路板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112638029A CN112638029A (zh) 2021-04-09
CN112638029B true CN112638029B (zh) 2022-07-22

Family

ID=75321372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011535522.3A Active CN112638029B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 电路板

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12075558B2 (zh)
EP (1) EP4021151B1 (zh)
JP (1) JP7366113B2 (zh)
CN (1) CN112638029B (zh)
BR (1) BR102021026121A2 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2798312Y (zh) * 2004-12-02 2006-07-19 华为技术有限公司 一种微通道衬底板
JP2009152284A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Nec Electronics Corp 配線基板
CN101594739A (zh) * 2008-05-27 2009-12-02 华为技术有限公司 器件埋入式电路板散热装置及加工方法
CN105188260A (zh) * 2015-11-02 2015-12-23 中国电子科技集团公司第二十六研究所 印制电路板内嵌流道液冷换热装置
CN109417062A (zh) * 2016-06-28 2019-03-01 Abb瑞士股份有限公司 带有堆叠功率电子组件的冷却电子封装

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3431350A (en) * 1966-03-31 1969-03-04 Texas Instruments Inc Circuit board
JPH0724294B2 (ja) * 1987-09-29 1995-03-15 株式会社日立製作所 半導体実装冷却構造体
DE3805851A1 (de) * 1988-02-25 1989-08-31 Standard Elektrik Lorenz Ag Leiterplatte mit einer kuehlvorrichtung
US5763951A (en) * 1996-07-22 1998-06-09 Northrop Grumman Corporation Non-mechanical magnetic pump for liquid cooling
JP2001308470A (ja) 2000-04-26 2001-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路部品モジュール及びその製造方法
JP4419742B2 (ja) * 2004-07-28 2010-02-24 ブラザー工業株式会社 電子部品搭載基板及びインクジェットヘッド
JP5125242B2 (ja) 2007-06-14 2013-01-23 株式会社トッパンNecサーキットソリューションズ 半導体素子の実装構造、印刷配線板及びその製造方法
US8030752B2 (en) 2007-12-18 2011-10-04 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor package and semiconductor plastic package using the same
CN102414813B (zh) 2009-04-29 2014-04-09 惠普开发有限公司 印刷电路板冷却组件
JP5713578B2 (ja) * 2010-04-06 2015-05-07 株式会社アテクト 基板の製造方法
TWI400998B (zh) 2010-08-20 2013-07-01 Nan Ya Printed Circuit Board 印刷電路板及其製造方法
JP6196815B2 (ja) * 2013-06-05 2017-09-13 新光電気工業株式会社 冷却装置及び半導体装置
US9480149B2 (en) * 2013-12-10 2016-10-25 Brocade Communications Systems, Inc. Printed circuit board with fluid flow channels
CN103928414B (zh) 2014-04-15 2017-02-15 合肥工业大学 一种电子元器件液冷散热系统
US9913404B2 (en) 2014-06-24 2018-03-06 Mitsubishi Electric Corporation Cooling apparatus
JP6834841B2 (ja) 2017-08-09 2021-02-24 三菱電機株式会社 半導体装置
US10562469B2 (en) * 2017-10-12 2020-02-18 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Cooling assemblies for cooling heat generating components and vehicles and electronics assemblies incorporating the same
US10660199B1 (en) 2018-10-30 2020-05-19 Amazon Technologies, Inc. Microfluidic channels and pumps for active cooling of circuit boards
CN113645799A (zh) * 2020-04-27 2021-11-12 富泰华工业(深圳)有限公司 用于电子装置的散热结构及电子装置
CN212211498U (zh) * 2020-06-02 2020-12-22 佛山市格通电子科技有限公司 一种用于智能家居的线路板
US11602044B2 (en) * 2020-07-30 2023-03-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Driver board assemblies and methods of forming the same
US11849539B2 (en) * 2020-08-13 2023-12-19 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Embedded cooling systems utilizing heat pipes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2798312Y (zh) * 2004-12-02 2006-07-19 华为技术有限公司 一种微通道衬底板
JP2009152284A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Nec Electronics Corp 配線基板
CN101594739A (zh) * 2008-05-27 2009-12-02 华为技术有限公司 器件埋入式电路板散热装置及加工方法
CN105188260A (zh) * 2015-11-02 2015-12-23 中国电子科技集团公司第二十六研究所 印制电路板内嵌流道液冷换热装置
CN109417062A (zh) * 2016-06-28 2019-03-01 Abb瑞士股份有限公司 带有堆叠功率电子组件的冷却电子封装

Also Published As

Publication number Publication date
US12075558B2 (en) 2024-08-27
JP2022100302A (ja) 2022-07-05
CN112638029A (zh) 2021-04-09
BR102021026121A2 (pt) 2022-10-04
EP4021151A1 (en) 2022-06-29
JP7366113B2 (ja) 2023-10-20
EP4021151B1 (en) 2024-05-15
US20220201837A1 (en) 2022-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8058724B2 (en) Holistic thermal management system for a semiconductor chip
JP4979768B2 (ja) 熱伝導性複合インタフェース、それを用いた冷却型電子アセンブリ、及び、冷却アセンブリと熱発生電子デバイスとの結合方法
CN101283450B (zh) 3d直通硅体系结构的集成微通道
US7952191B2 (en) Semiconductor device
US20160095203A1 (en) Circuit board
US20030139071A1 (en) Thermally enhanced interposer and method
CN104716109A (zh) 具有降低热串扰的热管理部件的封装件及其形成方法
KR20130059147A (ko) 전력 모듈 패키지
JP2017212376A (ja) 半導体装置、半導体装置の製造方法
JP2023518671A (ja) 熱管理装置を備える異種集積モジュール
CN112185911A (zh) 包含垂直集成电路的半导体组合件及其制造方法
KR20090043818A (ko) 인쇄회로기판 및 그 제조 방법
CN116156733A (zh) 印刷线路板、算力板和电子设备
CN112638029B (zh) 电路板
CN112566358B (zh) 用于5g通信的多层电路板制备方法及其多层电路板
JP2003283144A (ja) 回路基板の放熱構造
EP1950805A1 (en) Electronic element, package having same, and electronic device
CN112088429A (zh) 均热板以及其制造方法
CN102034805B (zh) 整合热电组件与芯片的封装体
TW200845874A (en) Circuit board having heat-dissipating structure and manufacturing method thereof
CN212519534U (zh) 一种单板散热结构
CN219919252U (zh) 印制电路板及电子设备
CN220123351U (zh) 一种优化的功率板散热一体结构
CN110383473A (zh) 配备有形成散热器的汇流条的电力电子电路及集成方法
CN212324451U (zh) 印刷电路板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20211108

Address after: 518043 No. 01, 39th floor, building a, antuoshan headquarters building, No. 33, antuoshan Sixth Road, Xiang'an community, Xiangmihu street, Futian District, Shenzhen, Guangdong Province

Applicant after: Huawei Digital Energy Technology Co.,Ltd.

Address before: 518129 Bantian HUAWEI headquarters office building, Longgang District, Guangdong, Shenzhen

Applicant before: HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant