CN112689378B - 具有散热结构的电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种具有散热结构的电路板，包括：一电路基板，所述电路基板上还形成有至少一收容槽；至少一收容并固定在所述收容槽内的金属块，所述金属块具有散热功能，所述金属块上形成有一内槽；及至少一冷却剂，所述冷却剂收容在所述内槽内。本发明还涉及一种具有散热结构的电路板的制作方法。本发明提供的具有散热结构的电路板及其制作方法具有较佳的散热效果。

Description

具有散热结构的电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板技术，尤其涉及一种具有散热结构的电路板及其制作方法。

背景技术

随着科技行业的发展，更多的电子产品趋向于“轻薄短小”，元器件密度小，线路的距离与宽幅更趋于纤细；而汽车载板的发展，使得PCB的热传导应运而生，但因为线路与宽幅过于纤细，让PCB的散热显得异常困难，故产生了在PCB预开槽，埋入铜块的做法，但这一做法只有一个铜块散热，散热效果不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种散热效果佳的具有散热结构的电路板。

还提供一种散热效果佳的具有散热结构的电路板的制作方法。

一种具有散热结构的电路板，包括：一电路基板，所述电路基板上还形成有至少一收容槽；至少一收容并固定在所述收容槽内的金属块，所述金属块具有散热功能，所述金属块上形成有一内槽；及至少一冷却剂，所述冷却剂收容在所述内槽内。

进一步地，所述具有散热结构的电路板还包括一密封件，所述密封件固定在所述内槽的一端，以防止所述冷却剂从所述内槽内溢出。

进一步地，所述密封件由具有散热功能的材料制成，所述密封件的材质为金属。

进一步地，所述金属块包括一第一表面，所述内槽自所述第一表面向所述金属块的内部凹陷形成；所述密封件包括一横向固定部及一与所述横向固定部垂直连接的纵向固定部，所述横向固定部形成在所述第一表面上，所述纵向固定部的侧壁上形成有外螺纹；所述内槽的靠近所述第一表面的内壁上形成有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹契合，以将所述密封件固定在所述内槽的一端。

进一步地，所述冷却剂为具有散热功能的液体，所述冷却剂为导热油、氨水、水中的至少一种。

一种具有散热结构的电路板的制作方法，包括步骤：提供一内层电路结构，所述内层电路结构上还形成有至少一收容槽；提供至少一金属块，所述金属块具有散热功能，所述金属块上形成有一内槽；将所述金属块收容并固定在所述收容槽内；及在所述收容槽内注入冷却剂。

进一步地，还包括步骤：提供至少一密封件并将所述密封件固定在所述内槽的一端，以防止所述冷却剂从所述内槽内溢出。

进一步地，还包括步骤：电镀，以在所述内层电路结构的相背两表面上形成第一电镀铜层及一第二电镀铜层，所述第二电镀铜层覆盖所述金属块的远离所述密封件的一端；及在所述第一电镀铜层及第二电镀铜层上分别形成一第一防护层及一第二防护层；所述密封件从所述第一电镀铜层及所述第一防护层内裸露出来。

进一步地，所述金属块包括一第一表面，所述内槽自所述第一表面向所述金属块的内部凹陷形成；所述密封件包括一横向固定部及一与所述横向固定部垂直连接的纵向固定部，所述横向固定部形成在所述第一表面上，所述纵向固定部的侧壁上形成有外螺纹；所述内槽的靠近所述第一表面的内壁上形成有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹契合，以将所述密封件固定在所述内槽的一端。

进一步地，所述内槽的制作方法包括步骤：自所述第一表面向所述第二表面凹陷形成一盲孔槽；及在所述盲孔槽的靠近所述第一表面的内壁上形成内螺纹。

本发明提供的具有散热结构的电路板及其制作方法，采用金属块与冷却剂共同散热，金属块包括有内槽，冷却剂收容在内槽内，并采用密封件封堵内槽的开口，1)金属块与冷却剂构成本发明的散热结构，可以实现双重散热，从而增大所述具有散热结构的电路板的散热效果；2)金属块的内槽结构可以方便冷却剂的注入与固定；3)密封件可以防止冷却剂在运输过程中溢出；4)冷却剂可以循环使用，节省成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种具有散热结构的电路基板的剖视图。

图2是本发明提供的一种内层电路结构的剖视图。

图3是的本发明提供的一种金属块的剖视图。

图4是将图3所示的金属块置于图2所示的内层电路结构的收容槽后的剖视图。

图5是在图4所示的金属块的内槽内注入冷却剂后的剖视图。

图6是在图5所示的内槽的开口处固定一密封件后的剖视图。

图7是在图6所示的内层电路结构的外表面形成电镀铜层后的剖视图。

主要元件符号说明

具有散热结构的电路板 100

电路基板 10

第一基材层 11

第一导电线路层 12

第二导电线路层 13

第二基材层 14

第三基材层 15

第三导电线路层 16

第四导电线路层 17

第一电镀铜层 18

第二电镀铜层 19

开口 102

第一防护层 21

第二防护层 22

导电通孔 23

通孔 231

收容槽 103

内层电路结构 110

金属块 30

主体 31

第一表面 311

第二表面 312

内槽 32

内螺纹 321

冷却剂 50

密封件 40

横向固定部 41

纵向固定部 42

外螺纹 421

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图1-7及较佳实施方式，对本发明提供的多层电路板的制作方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，作出如下详细说明。

请参阅图1，本发明提供一种具有散热结构的电路板100。所述具有散热结构的电路板100包括一电路基板10、至少一金属块30、冷却剂50及密封件40。所述金属块30内埋在所述电路基板10内，所述冷却剂50收容在所述金属块30内，所述密封件40将所述冷却剂50密封在所述金属块30内。

所述电路基板10包括一内层电路结构110。所述内层电路结构110包括叠设在一起的至少一基材层及至少一导电线路层。

具体地，在本实施方式中，所述内层电路结构110包括一第一基材层11、形成所述第一基材层11相背两表面上的第一导电线路层12和第二导电线路层13、一形成在所述第一导电线路层12上的第二基材层14、一形成在所述第二导电线路层13上的第三基材层15、一形成在所述第二基材层14上的第三导电线路层16、一形成在所述第三基材层15上的第四导电线路层17。

其中，所述第一基材层11、所述第二基材层14及第三基材层15可以为柔性基材，也可以为硬性基材。在本实施方式中，所述第一基材层11为的材质为聚酰亚胺(polyimide，PI)，所述第二基材层14及第三基材层15的材质为半固化片(prepreg，PP)。当然，在其他实施方式中，所述第一基材层11、所述第二基材层14及第三基材层15的材质并不局限于PI和PP，也可以为其他的柔性基材或硬性基材。

其中，所述第一导电线路层12与所述第二导电线路层13电连接，所述第三导电线路层16与所述第一导电线路层12电连接，所述第四导电线路层17与所述第二导电线路层13电连接，所述第四导电线路层17与所述第三导电线路层16电连接。

其中，所述内层电路结构110还包括至少一导电通孔23，所述第四导电线路层17与所述第三导电线路层16通过所述导电通孔23电连接。

其中，所述内层电路结构110还包括至少一收容槽103，所述收容槽103贯穿所述内层电路结构110。所述金属块30收容并固定在所述收容槽103内。在本实施方式中，所述金属块30的厚度与所述收容槽103的厚度一致。

其中，在本实施方式中，所述电路基板10还包括形成在所述内层电路结构110相背两表面上的第一电镀铜层18和第二电镀铜层19及分别形成在第一电镀铜层18和第二电镀铜层19上的第一防护层21及第二防护层22。具体地，所述第一电镀铜层18形成在所述第三导电线路层16上，所述第二电镀铜层19形成在所述第四导电线路层17上。所述第一防护层21及所述第一电镀铜层18上形成有至少一开口102，所述密封件40从所述开口102内裸露出来。

在其他实施方式中，所述电路基板10还可以不包括所述第一电镀铜层18和所述第二电镀铜层19。

其中，所述金属块30包括一主体31，所述主体31包括一第一表面311及一与所述第一表面311相背的第二表面312。自所述第一表面311向所述第二表面312凹陷形成一内槽32，所述内槽32为一盲孔槽。在本实施方式中，所述内槽32的靠近所述第一表面311的内壁上形成有内螺纹321。

其中，所述冷却剂50收容在所述内槽32内。所述冷却剂50为具有散热功能的液体。所述冷却剂50为导热油、氨水、水等中的至少一种。

其中，所述密封件40固定在所述内槽32开口处，以防止所述冷却剂50从所述内槽32内溢出。所述密封件40由具有散热功能的材料制成。在本实施方式中，所述密封件的材质为银、铜、金等导热性好的金属。具体地，所述密封件40包括一横向固定部41及一与所述横向固定部41垂直连接的纵向固定部42，所述横向固定部41形成在所述第一表面311上，所述纵向固定部42的侧壁上形成有外螺纹421。所述内螺纹321与所述外螺纹421契合，以将所述密封件40固定在所述内槽32的一端。

本发明还提供一种具有散热结构的电路板100的制作方法，包括步骤：

S1，请参阅图2，提供一内层电路结构110。

所述内层电路结构110包括叠设在一起的至少一基材层及至少一导电线路层。

具体地，在本实施方式中，所述内层电路结构110包括一第一基材层11、形成所述第一基材层11相背两表面上的第一导电线路层12和第二导电线路层13、一形成在所述第一导电线路层12上的第二基材层14、一形成在所述第二导电线路层13上的第三基材层15、一形成在所述第二基材层14上的第三导电线路层16、一形成在所述第三基材层15上的第四导电线路层17。所述第一电镀铜层18形成在所述第三导电线路层16上，所述第二电镀铜层19形成在所述第四导电线路层17上。

其中，所述第一基材层11、所述第二基材层14及第三基材层15可以为柔性基材，也可以为硬性基材。在本实施方式中，所述第一基材层11为的材质为聚酰亚胺(polyimide，PI)，所述第二基材层14及第三基材层15的材质为半固化片(prepreg，PP)。当然，在其他实施方式中，所述第一基材层11、所述第二基材层14及第三基材层15的材质并不局限于PI和PP，也可以为其他的柔性基材或硬性基材。

其中，所述第一导电线路层12与所述第二导电线路层13电连接，所述第三导电线路层16与所述第一导电线路层12电连接，所述第四导电线路层17与所述第二导电线路层13电连接，所述第四导电线路层17与所述第三导电线路层16电连接。

其中，所述内层电路结构110还包括至少一通孔231及至少一收容槽103，所述通孔231贯穿所述内层电路结构110，所述收容槽103贯穿所述内层电路结构110。

步骤S2，提供一金属块30。

所述金属块30包括一主体31，所述主体31包括一第一表面311及一与所述第一表面311相背的第二表面312。自所述第一表面311向所述第二表面312凹陷形成一内槽32，所述内槽32为一盲孔槽。在本实施方式中，所述内槽32的靠近所述第一表面311的内壁上形成有内螺纹321。

具体地，所述内槽32的制作方法包括步骤：首先，自所述第一表面311向所述第二表面312凹陷形成一盲孔槽；其次，在所述盲孔槽的靠近所述第一表面311的内壁上形成有内螺纹，从而形成所述内槽。

步骤S3，将所述金属块30收容在所述收容槽103内。

步骤S4，在所述收容槽103内注入冷却剂50。

其中，所述冷却剂50为具有散热功能的液体。所述冷却剂50为导热油、氨水、水等中的至少一种。

步骤S5，提供至少一密封件40并将所述密封件40固定在所述内槽32的一端，以防止所述冷却剂50从所述内槽32内溢出。

其中，所述密封件40由具有散热功能的材料制成。在本实施方式中，所述密封件的材质为银、铜、金等导热性好的金属。具体地，所述密封件40包括一横向固定部41及一与所述横向固定部41垂直连接的纵向固定部42，所述横向固定部41形成在所述第一表面311上，所述纵向固定部42的侧壁上形成有外螺纹421。所述内螺纹321与所述外螺纹421契合，以将所述密封件40固定在所述内槽32的一端。

步骤S6，请参阅图7和图1，在所述第三导电线路层16上、通孔231的内壁上及所述第四导电线路层17上电镀，形成第一电镀铜层18及第二电镀铜层19，并分别在第一电镀铜层18及第二电镀铜层19上形成一第一防护层21及第二防护层22。

其中，所述通孔2311成为导电通孔23。

具体地，所述第一电镀铜层18形成在所述第三导电线路层16上，所述第二电镀铜层19形成在所述第四导电线路层17上。所述第一防护层21及所述第一电镀铜层18上形成有至少一开口102，所述密封件40从所述开口102内裸露出来。

其中，所述第一防护层21及第二防护层22可以为覆盖膜层，也可以为防焊层或绿漆层等。

本发明提供的具有散热结构的电路板及其制作方法，采用金属块与冷却剂共同散热，金属块包括有内槽，冷却剂收容在内槽内，并采用密封件封堵内槽的开口，1)金属块与冷却剂构成本发明的散热结构，可以实现双重散热，从而增大所述具有散热结构的电路板的散热效果；2)金属块的内槽结构可以方便冷却剂的注入与固定；3)密封件可以防止冷却剂在运输过程中溢出；4)冷却剂可以循环使用，节省成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种具有散热结构的电路板，包括：

一电路基板，所述电路基板上形成有至少一收容槽；

至少一收容并固定在所述收容槽内的金属块，所述金属块具有散热功能，所述金属块上形成有一内槽；

至少一冷却剂，所述冷却剂收容在所述内槽内；及

一密封件，所述密封件固定在所述内槽的一端，以防止所述冷却剂从所述内槽内溢出；

其中，所述金属块包括一第一表面，所述内槽自所述第一表面向所述金属块的内部凹陷形成；所述密封件包括一横向固定部及一与所述横向固定部垂直连接的纵向固定部，所述横向固定部形成在所述第一表面上，所述纵向固定部的侧壁上形成有外螺纹；所述内槽的靠近所述第一表面的内壁上形成有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹契合，以将所述密封件固定在所述内槽的一端。

2.如权利要求1所述的具有散热结构的电路板，其特征在于，所述密封件由具有散热功能的材料制成，所述密封件的材质为金属。

3.如权利要求1所述的具有散热结构的电路板，其特征在于，所述冷却剂为具有散热功能的液体，所述冷却剂为导热油、氨水、水中的至少一种。

4.一种具有散热结构的电路板的制作方法，包括步骤：

提供一内层电路结构，所述内层电路结构上形成有至少一收容槽；

提供至少一金属块，所述金属块具有散热功能，所述金属块上形成有一内槽；所述金属块包括一第一表面，所述内槽自所述第一表面向所述金属块的内部凹陷形成；

将所述金属块收容并固定在所述收容槽内；

在所述内槽内注入冷却剂；及

提供至少一密封件并将所述密封件固定在所述内槽的一端，以防止所述冷却剂从所述内槽内溢出；所述密封件包括一横向固定部及一与所述横向固定部垂直连接的纵向固定部，所述横向固定部形成在所述第一表面上，所述纵向固定部的侧壁上形成有外螺纹；所述内槽的靠近所述第一表面的内壁上形成有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹契合，以将所述密封件固定在所述内槽的一端。

5.如权利要求4所述的具有散热结构的电路板的制作方法，其特征在于，还包括步骤：

电镀，以在所述内层电路结构的相背两表面上形成第一电镀铜层及一第二电镀铜层，所述第二电镀铜层覆盖所述金属块的远离所述密封件的一端；及

在所述第一电镀铜层及第二电镀铜层上分别形成一第一防护层及一第二防护层；所述密封件从所述第一电镀铜层及所述第一防护层内裸露出来。

6.如权利要求4所述的具有散热结构的电路板的制作方法，其特征在于，所述内槽的制作方法包括步骤：

自所述第一表面向第二表面凹陷形成一盲孔槽；及

在所述盲孔槽的靠近所述第一表面的内壁上形成内螺纹。

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