CN113840449A - 一种基板和电子设备 - Google Patents
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Abstract
本申请提供了一种基板和电子设备,涉及电路板技术领域。其中,所述基板中,包括多个第一子板、多个第二子板和散热子板,第一子板与第二子板交替层叠布置,在最上层的第二子板上侧面上布置散热子板,提高整个ECP基板的散热能力,然后在散热子板中也布置部分元器件,使得整个ECP基板可以布置更多的元器件,提升了整个ECP基板的集成度;而且,由于散热子板叠加在第一子板上,实现多个元器件一层一层地叠加布置在ECP基板中,从而降低ECP基板的底面表面积,让本申请保护的ECP基板可以配置在体积比较小的电子设备中。
Description
技术领域
本发明涉及电路板技术领域,尤其涉及一种基板和电子设备。
背景技术
随着科技的发展,电子设备中的元器件数量越来越多,而电子设备上的空间是有限的,会造成元器件无法布置在电子设备中。为了解决现有电子设备中因元器件数量过多导致无法全部布置在电子设备中,提出了一种将元器件埋入基板中的技术,也即将电容、电阻、芯片等元器件埋入到基板中,得到埋嵌式(embedded component packaging,ECP)基板,再将该ECP基板布置在印刷电路板(printed circuit board,PCB)上,从而实现将多个元器件集中在一起,提高电子设备的集成度,使得电子设备中可以容纳更多的元器件。
现有技术中,如图1所示,为了更好的散热,将各个元器件以平铺的方式埋嵌入基板内,不仅集成度比较低,而且得到的ECP基板的底面表面积比较大,需要体积较大的电子设备才能封装,这与当今电子设备朝着小型化的发展趋势相违背。
发明内容
为了解决上述的问题,本申请的实施例中提供了一种ECP基板和电子设备,通过将多个如电阻、电容、芯片等元器件以叠加方式埋嵌在ECP基板中,不仅提升了整个ECP基板的集成度,还降低ECP基板的底面表面积,让本申请设计的ECP基板可以配置在体积比较小的电子设备。
为此,本申请的实施例中采用如下技术方案:
第一方面,本申请提供一种基板,包括:至少一个第一子板,每个第一子板上设置至少一个第一通孔,用于嵌套元器件;至少两个第二子板,每个第二子板上设置至少一个第二通孔;其中,所述第一子板与所述第二子板交替层叠布置;散热子板,设置在位于最外侧的一个第二子板的外表面上,所述位于最外侧的一个第二子板的外表面是指所述位于最外侧的一个第二子板背离相邻的第一基本的表面第一子板;其中,所述散热子板上设置有至少一个第一凹槽,用于容纳元器件;至少两个连接结构,每个连接结构的至少部分贯穿所述至少一个第二通孔中,用于将一个元器件电连接到另一个元器件上,或将元器件电连接到外界电路上。
在该实施方式中,上述的基板可以是指ECP基板,通过在散热子板上也布置元器件,使得整个ECP基板可以布置更多的元器件,提升了整个ECP基板的集成度;而且,由于散热子板叠加在第一子板上,实现多个元器件一层一层地叠加布置在ECP基板中,从而降低ECP基板的底面表面积,让本申请保护的ECP基板可以配置在体积比较小的电子设备。
另外,如果第一子板为两个或两个以上,通过让第一子板层层叠加,实现更多的元器件一层一层地叠加布置在ECP基板中,使得ECP基板的集成度更高,ECP基板的底面表面积变得更小,本申请保护的ECP基板可以放置在体积更小的电子设备中。
在一种实施方式中,还包括:至少一个导热部件,设置在所述至少一个第二通孔中,用于将传递元器件中产生的热量。
在该实施方式中,如果第一子板中设置的元器件高度与第一子板高度相同,可以在第一子板的与该元器件对应位置上,布置导热部件,将元器件产生的热量传递到外界,可以降低元器件的温度,提高整个ECP基板的散热性能。
在一种实施方式中,还包括:至少一个散热部件,设置在所述散热子板中,且与所述至少一个导热部件连接,用于传递所述至少一个导热部件上的热量。
在该实施方式中,由于导热部件处在第二子板中,起到导热作用,所以通过在各个导热部件上叠加散热部件,进一步将导热部件上的热量传递到外界,以提升整个ECP基板的散热性能。
在一种实施方式中,还包括:绝缘层,设置在所述散热子板中,且处在所述至少一个散热部件的四周,用于将所述至少一个散热部件固定在所述最外侧的一个第二子板的外表面上。
在该实施方式中,在各个导热部件上叠加散热部件后,可以在散热部件周围铺上绝缘层,可以防止散热部件从导热部件处移动出去,以及保护散热部件。
在一种实施方式中,所述绝缘层上设置有所述至少一个第一凹槽,且所述至少一个第一凹槽的开口朝向所述最外侧的一个第二子板的外表面,用于容纳元器件。
在该实施方式中,通过在绝缘层上设置多个凹槽,并在凹槽中放置元器件,避免元器件暴露在外面,可以保护元器件不被损坏。
在一种实施方式中,还包括:散热器,设置在所述至少一个散热部件上,用于传递所述至少一个散热部件上的热量。
在该实施方式中,通过在散热部件上再次叠加散热器,可以减少散热路径的热阻,让散热部件上的热量传递到散热器上,提高ECP基板的散热性能。
在一种实施方式中,所述至少两个连接结构的形状与设置在对应的第二通孔的形状相同。
在该实施方式中,如果连接结构的形状与第二通孔的形状不相同,ECP基板受到外力重击下,会导致连接结构与元器件之间的连接出现断触,导致ECP基板可靠性较低。
在一种实施方式中,所述第一子板是由聚丙烯材料构成。
在一种实施方式中,所述第二子板是由ABF树脂材料构成。
在一种实施方式中,还包括至少一个引脚,设置在位于最外侧的另一个第二子板的外表面中的连接结构上,用于与所述外界电路上的电触头电连接,所述位于最外侧的另一个第二子板的外表面是指所述位于最外侧的另一个第二子板背离相邻的第一基本的表面第一子板。
在该实施方式中,ECP基板上的外接电触头与外界电路上的电触头之间的电连接时,需要增加引脚,以实现ECP基板与外界电路电连接,以及避免ECP基板上的外接电触头与外界电路上的电触头之间出现虚连接。
在一种实施方式中,还包括:引脚子板,设置在所述最外侧的另一个第二子板的外表面上,且所述至少一个引脚贯穿所述引脚子板。
在该实施方式中,引脚相比较第二子板的表面,有一定凸起高度,使得与外界电路电连接时,与外界电路之间存在空隙,由于空气散热效果比较差,可以在引脚周围布置引脚子板,填充ECP基板与外界电路之间存在空隙,由于固定散热比气体散热效果好,可以提高整个ECP基板的散热性能。
在一种实施方式中,所述引脚子板上设置有至少一个第二凹槽,且所述至少一个第二凹槽的开口朝向所述最外侧的另一个第二子板的外表面,用于容纳元器件。
在该实施方式中,在引脚子板上还设置多个凹槽,可以将元器件设置在引脚子板上的凹槽中,让处在引脚子板中的元器件可以与第二子板中的连接结构电连接,使得ECP基板上可以安装更多的元器件,从而进一步提高电子设备的集成度。
第二方面,本申请提供一种电子设备,其特征在于,印刷电路板和至少一个如第一方面各种可能实现的基板;其中,所述至少一个基板电连接在所述印刷电路板上。
附图说明
下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
图1为现有技术中的一种ECP基板的结构示意图;
图2为本申请实施例中提供的一种ECP基板的结构示意图;
图3为本申请实施例中提供的第一子板和第二子板上通孔结构示意图;
图4为本申请实施例中提供的一种ECP基板的结构示意图;
图5为本申请实施例中提供的一种ECP基板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在本申请的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,还可以是抵触连接或一体的连接;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申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,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适合的方式结合。
本申请保护的一种ECP基板,其包括至少一个第一子板、至少两个第二子板、一个散热子板和多个连接结构。其中,第一子板与第二子板交替层叠布置,散热子板叠加在最上层的第二子板上。通过在每个第一子板上设置多个第一通孔,用于放置元器件;在散热子板上设置多个凹槽,用于容纳元器件;在每个第二子板上设置多个第二通孔,用于放置连接结构,让元器件之间相互电连接,或让元器件与外界电路电连接。
本申请中,通过在散热子板上也布置元器件,使得整个ECP基板可以布置更多的元器件,提升了整个ECP基板的集成度;而且,由于散热子板叠加在第一子板上,实现多个元器件一层一层地叠加布置在ECP基板中,从而降低ECP基板的底面表面积,让本申请保护的ECP基板可以配置在体积比较小的电子设备。
另外,如果第一子板为两个或两个以上,通过让第一子板层层叠加,实现更多的元器件一层一层地叠加布置在ECP基板中,使得ECP基板的集成度更高,ECP基板的底面表面积变得更小,本申请保护的ECP基板可以放置在体积更小的电子设备中。
下面以一个第一子板、两个第二子板和一个散热子板的ECP基板为例,介绍本申请保护的方案,并不代表本申请保护的ECP基板中仅有一个第一子板和两个第二子板,对于本领域人员来说,一个ECP基板中的第一子板和第二子板的数量并不限定,具体根据需要布置的元器件的数量确定。
图2为本申请实施例中提供的一种ECP基板的结构示意图。如图2所示,该ECP基板200中包括一个第一子板220、两个第二子板210、一个散热子板250和多个连接结构230。其中,一个第一子板220设置在两个第二子板210之间,一个散热子板250叠加在处在第一子板220上方的第二子板210上,各个部件的结构和相互之间设置关系,具体如下:
第一子板220的形状为一层薄膜结构,其选用的材料具有一定的强度,以便在第一子板220上挖出多个通孔221,并将电容(C)、电阻(R)、芯片(DIE)等元器件设置在该通孔221中,可以保护各个元器件,避免来自第一子板220平面法线方向的压力,将各个元器件压坏。本申请中,第一子板220可以由聚丙烯(polypropylene,PP)、塑料等高分子化合物材料构成。可选地,第一子板220可以为掺杂有玻纤的PP构成,使得第一子板220在水平方向上强度得到增强,可以更好的保护元器件不被损坏。
第一子板220的厚度,也即第一子板220的垂直于第一子板220最大表面的方向上的长度,一般与放置在通孔221中的各个元器件的高度相关。可选地,第一子板220的厚度大于或等于放置在通孔221中的最高元器件的高度,约为400um,具体根据元器件的高度确定。其中,第一子板220的厚度只需要等于放置在通孔221中的最高元器件的高度即可,避免第一子板220的厚度过大,导致整个ECP基板200的厚度较大,使得安装该ECP基板200的电子设备的体积较大。
在第一子板220上可以设置多个通孔221,用于放置元器件。第一子板220上设置的通孔221数量与元器件的体积、各元器件间正常工作距离、ECP基板200上需要布置的总元器件的数量等因素相关。其中,元器件的体积越大,占用第一子板220的面积越大,第一子板220上设置的通孔221数量越少;各元器件间正常工作距离越大,第一子板220上设置的各个通孔221之间的距离越大,导致第一子板220上设置的通孔221数量越少。
通孔221的形状可以为圆柱体、长方体、圆台等等,也可以为其它不规则形状,具体与放置的元器件形状、各个元器件散热性能等因素相关。其中,如果元器件不发热或发热很小,通孔221的形状可以为该元器件的外表面形状;如果元器件发热比较严重,通孔221的形状可以为大于该元器件的外表面形状;以及其它情况,本申请在此不再一一列举。
第一子板220上设置的并不一定全部是通孔结构,也可以有凹槽结构。可选地,对于不需要与其它元器件或外部电路进行电连接的元器件,可以在第一子板上设置出凹槽结构,将不需要与其它元器件或外部电路进行电连接的元器件放置在该凹槽结构中即可,从而降低第一子板220在制作工艺。
第二子板210的形状也为一层薄膜结构,其选用的材料对强度要求可以没有第一子板220的高,其主要作用是放置在第一子板220之间,用于隔离第一子板220,并支撑第一子板220中的通孔221中的元器件,避免各个元器件从第一子板220中的通孔221中脱离。本申请中,第二子板210可以有ABF树脂、聚乙烯等高分子化合物材料构成。可选地,第二子板210可以为不掺杂有玻纤的ABF树脂构成。
第二子板210的厚度,也即第二子板210的垂直于第二子板210最大表面的方向上的长度,一般比第一子板220的厚度要薄。本申请中,第二子板210作为隔离第一子板220的一层薄膜结构,其厚度越薄,可以降低整个ECP基板200的厚度,使得ECP基板200占用电子设备的空间越少,有利用降低电子设备的体积。由于第二子板210上还需要布置连接结构230,所以第二子板210的厚度并非越薄越好,否则连接结构230无法布置在第二子板210中。优选地,第二子板210的厚度大约为160um,具体根据最终产品的要求确定。
在第二子板210上可以设置多个通孔211,用于放置连接结构230。第二子板210上设置的通孔数量与该第二子板210叠加在一起的第一子板220中的元器件的数量、各个元器件之间需要连接的关系等因素相关。其中,与第二子板210叠加在一起的第一子板220中的元器件的数量越多,第一子板220中的元器件之间相互连接数量越多,需要布置的连接结构230越多,导致第二子板210上布置的通孔数量越多;如果第一子板220中的元器件上连接关系比较复杂,如一个元器件需要与多个元器件连接,则需要布置的连接结构越多,导致第二子板210上布置的通孔数量越多。
通孔211的形状可以为圆柱体、长方体、圆台等等,也可以为其它不规则形状,具体与第二子板210叠加在一起的第一子板220中的元器件之间连接关系、外界电路上的引脚(PIN)等因素相关。示例性地,如图3所示,如果让第一子板320-2上的通孔321-1中的元器件与第一子板320-1上的通孔321-4中的元器件电连接,由于通孔321-1与通孔321-4之间在竖直方向不再一条直线上,所以在第二子板310-1上制作的通孔311-1的形状为两个长方体错开一部分,并通过第三个长方体连接在一起的形状。其中,处在与第一子板320-2上的通孔321-1接触的长方体,在竖直方向上与通孔321-1在一条直线上;处在与第一子板320-1上的通孔321-4接触的长方体,在竖直方向上与通孔321-4在一条直线上。使得第一子板320-1和第一子板320-2叠加在第二子板310-1的两个侧面上时,连接结构230通过通孔311-1,将处在通孔321-1和通孔321-4中的元器件电连接。
再结合图3所示,如果让第一子板320-2上的通孔321-2中的元器件与第一子板320-1上的通孔321-5和通孔321-5中的元器件电连接,此时可以将第二子板310-1上的通孔311-2的形状设计成三个长方体叠加在一起。其中,处在与第一子板320-2上的通孔321-2接触的长方体,在竖直方向上与通孔321-2在一条直线上;处在与第一子板320-1上的通孔321-5和通孔321-6接触的长方体,在竖直方向上与通孔321-5和通孔321-6在一条直线上。使得第一子板320-1和第一子板320-2叠加在第二子板310-1的两个侧边上时,连接结构230通过通孔311-1,将处在通孔321-2、通孔321-5和通孔321-6中的元器件电连接。
第二子板210上设置的并不一定全部是通孔结构,也可以有凹槽结构。可选地,再次结合图2所示,在一个第一子板220上,如果部分通孔221中设置的元器件之间相互电连接,而不需要与另一个第一子板220上通孔221中的元器件电连接时,则在与该第一子板220叠加在一起的第二子板210上,与不需要与另一个第一子板220上元器件电连接的通孔221处,设置凹槽结构,让一个第一子板220上设置的部分元器件可以相互电连接,从而可以降低第二子板210在制作工艺。
本申请中,ECP基板200中的一个第一子板220和两个第二子板210的形状相同,使得第一子板220与第二子板210交替层叠布置,构成的整体结构为规则形状,从而得到的ECP基板200的外形比较美观。可选地,如果有特殊限制,如电子设备内可容纳ECP基板200的空间、需要埋嵌的元器件数量等因素的限制,每个第一子板220和每个第二子板210的形状可以不相同,具体根据实际情况来确定。
连接结构230是由导电材料构成的导体,如金属、合金等材料,通过将连接结构230设置在第二子板210中的通孔211中,可以使得叠加在一起的第一子板220上的各个元器件之间电连接。连接结构230的形状可以根据第二子板210上的通孔211的形状来确定,如通孔211的形状、小于通孔211体积的金属丝等等。制作连接结构230的方式有很多种,如通过电镀的方式,将含有金属化合物的溶液填充在通孔211中,通过电镀,使含有金属化合物的溶液发生还原反应,在通孔211中沉积有金属导电层,即为连接结构230;以及其它方式,本申请在此不作限定。
再结合图2所示,处在第一子板220-1中的电阻R、电容C和芯片DIE等元器件的高度,与第一子板220-1的高度相同,则在第二子板210-2的与第一子板220-1中的电阻R、电容C和芯片DIE等元器件对应的位置上,设置通孔211,通过在该通孔211中嵌入导热部件240,可以将第一子板220-1中的电阻R、电容C和芯片DIE等元器件产生的热量,传递到导热部件240上,从而提高整个ECP基板200的散热性能。其中,导热部件240一般选用金属、硅胶等具有良好导热性能的材料,可以将第一子板220中各个元器件产生的热量传递到外界。
本申请中,ECP基板200还包括散热子板250。该散热子板250设置在处在最上层第二子板210-2的不与第一子板220-1接触的侧面上,用于将第二子板210-2上的热量传递到外界,从而提高整个ECP基板200的散热能力。可选地,散热子板250的厚度一般比较厚,约为1.9mm,具体根据实际产品的要求确定。
散热子板250是由多个散热部件251和绝缘层252组成。其中,绝缘层252一般采用树脂、橡胶等导热性能好、且可塑性高的材料构成,其厚度一般比较薄,避免影响ECP基板200正常散热。绝缘层252的形状可以与第一子板220和第二子板210的形状相同,使得绝缘层252叠加在第二子板210上,整个ECP基板200的形状为规则形状,比较美观。
绝缘层252上设置多个通孔,用于放置散热部件251。其中,绝缘层252上设置的多个通孔的位置,与第二子板210-2上的导热部件240的位置相对应,使得散热部件251放置在绝缘层252中的通孔后,其一侧与第二子板210-2中的导热部件240连接,另一侧要与外界空气接触,以便将导热部件240上的热量传递到散热部件251上,利用散热部件251良好的散热性能,更好的为整个ECP基板200进行散热。
散热部件251一般选用散热性能比较好的材料制作而成,如金属、陶瓷等导热性能比较好的材料。可选地,为了满足ECP基板200安全规范,散热部件251一般选用绝缘材料构成,可以有效实现电气隔离。由于绝缘材料的散热性能比金属的散热性能差,所以可以在散热部件251的靠近第二子板210一侧和靠近外界空气一侧上,贴附一层金属材料,以提高散热部件251的散热性能。
绝缘层252中并不一定所有的空间都布置有散热部件251,还可以在绝缘层252中布置元器件。示例性地,结合图2所示,在绝缘层252上还设置多个凹槽,也即上述提到的第一凹槽,多个第一凹槽的开口朝向第二子板210一侧的侧面,且与第二子板210-2上的连接结构230的位置相对应,使得将元器件设置在绝缘层252上的第一凹槽中,再将散热子板250叠加在第二子板210-2上,让处在绝缘层252中的元器件可以与第二子板210中的连接结构230电连接,使得ECP基板200上可以安装更多的元器件,从而进一步提高电子设备的集成度。
本申请中,ECP基板200还包括散热器260。该散热器260叠加在散热子板250上,且与散热子板250中的多个散热部件251连接,减少散热路径的热阻,可以更好地将散热部件251上的热量传递到散热器260上,提高ECP基板200的散热性能。其中,本申请选用的散热器260的类型和种类并不限定。优选的,选用如图2所示的散热器,其靠近外界空气一侧的表面,设计为齿状结构,通过增大与空气的接触面积,来提高散热器的散热性能。
本申请实施例中,通过在第二子板210-3的背离第一子板220-2一侧的侧面上,叠加散热子板250和散热器260,提高整个ECP基板200的散热性能,相比较不叠加散热子板250和散热器260的ECP基板200,散热性能提高至少20%。
本申请实施例中,制作ECP基板200的过程具体如下:
1、在第二子板210-1上设定的位置上,挖出预先设计的通孔211后,放置在平面上,再将各个连接结构230嵌入到各个通孔211中;
2、在第一子板220-1上设定的位置上,挖出预先设计的通孔221后,将第一子板220-1放置在第二子板210-1上,再把各个元器件放置在各个通孔221中,并与第二子板210-1上的连接结构230电连接;
3、在第二子板210-2上设定的位置上,挖出预先设计的通孔211后,将第二子板210-2放置在第一子板220-1上,再把各个连接结构230和各个导热部件240嵌入到各个通孔211中,使各个连接结构230与第一子板220-1的元器件电连接,各个导热部件240与第一子板220-1的元器件之间接触,进行散热;
4、在第二子板210-2上的各个连接结构230上放置元器件,在第二子板210-2上的各个导热部件240上放置散热部件251,再在第二子板210-2上的其它位置上布置绝缘层252(也即布置散热子板250);
5、将散热器260放置在散热子板250上,并与散热子板250中的散热部件251连接。
本申请实施例保护的ECP基板,在处在最上层的第二子板上侧布置散热子板,提高整个ECP基板的散热能力,然后在散热子板中也布置部分元器件,使得整个ECP基板可以布置更多的元器件,提升了整个ECP基板的集成度,相比较图1所示的ECP基板,本申请设计的ECP基板的集成度提高了60%以上;而且,由于散热子板叠加在第一子板上,实现多个元器件一层一层地叠加布置在ECP基板中,从而降低ECP基板的底面表面积,让本申请保护的ECP基板可以配置在体积比较小的电子设备中。
同时,由于散热子板通过第二子板,叠加在第一子板上,使得整个ECP基板中的一部分元器件叠加在另一部分元器件上,相比较图1所示的ECP基板中,水平布置的各个元器件之间的电连接,走线更短,可以降低ECP基板内的寄生参数,使得寄生电容可以从大约10nH降低到大约3nH,实现本申请设计的ECP基板可以应用大功率、高频率的电子设备中。
图4为本申请实施例中提供的一种ECP基板的结构示意图。如图4所示,该ECP基板400包括图2所示的ECP基板200的所有部件,以及还包括多个引脚(PIN)470和引脚子板480。其中,ECP基板400中包括图2所示的ECP基板200的所有部件,其各个部件的结构和各个部件之间的连接关系与图2保护的ECP基板200相同,本申请在此不再赘述了。
通常情况下,ECP基板上的外接电触头与PCB上的电触头之间的电连接时,需要增加连接部件,以实现ECP基板与PCB电连接,以及避免ECP基板上的外接电触头与PCB上的电触头之间出现虚连接。示例性地,在第二子板410-1的与外界电路电连接的连接结构430上,设置多个PIN 470,使得ECP基板400可以通孔PIN 470与PCB进行电连接。
在ECP基板400上制作PIN 470的方式有很多种,如通过铜柱出PIN方法,也即选出设定形状的铜块,并将该铜块连接在第二子板410-1的与外界电路电连接的连接结构430上,从而制作PIN 470。
由于多个PIN 470相比较第二子板410-1的靠近PCB一侧的表面,有一定的凸起高度,使得ECP基板400与PCB之间存在空隙,不仅增加了整个ECP基板400的厚度,还影响ECP基板400散热性能。本申请中,在第二子板410-1的靠近PCB一侧的表面上,设置一层引脚子板480,使其可以填充ECP基板400通过PIN 470与PCB电连接后的空隙,由于固定散热比气体散热效果好,可以提高整个ECP基板400的散热性能。
引脚子板480一般采用树脂、橡胶等导热性能好、且可塑性高的材料构成,其厚度与多个PIN 470突出第二子板410-1的靠近PCB一侧的表面的高度相同,通过将多个PIN 470包裹在引脚子板480中,使得ECP基板400通过PIN 470与PCB电连接后,填充ECP基板400与PCB之间存在空隙。可选地,引脚子板480的厚度一般比较薄,约为200um,具体根据实际产品的要求确定。
引脚子板480中并不一定所有的空间都布置有PIN 470,还可以在引脚子板480中布置元器件。示例性地,结合图4所示,在引脚子板480上还设置多个凹槽,也即上述提到的第二凹槽,多个第二凹槽的开口朝向第二子板410一侧的侧面,且与第二子板410-1上的连接结构430的位置相对应,使得将元器件设置在引脚子板480上的第二凹槽中,再将引脚子板480叠加在第二子板410-1上,让处在引脚子板480中的元器件可以与第二子板410中的连接结构430电连接,使得ECP基板400上可以安装更多的元器件,从而进一步提高电子设备的集成度。
本申请实施例保护的ECP基板,在与PCB电连接时,需要在靠近PCB侧的第二子板的表面上引出PIN,由于该PIN突出第二子板的表面,使得ECP基板与PCB电连接时,两者之间存在空隙,从而降低ECP基板的散热能力。因此,在ECP基板的靠近PCB一侧的第二子板的表面上,增加引脚子板,并在该引脚子板中布置元器件,不仅提高ECP基板的散热能力,还提高了整个ECP基板的集成度;而且,由于引脚子板叠加在第一子板上,让多个元器件一层一层地叠加布置在ECP基板中,进一步降低ECP基板的底面表面积,让本申请保护的ECP基板可以配置在体积更小的电子设备中。
图5为本申请实施例中提供的一种ECP基板的结构示意图。如图5所示,该ECP基板包括N个第一子板520、N+1个第二子板510、一个散热子板550和多个连接结构530,N为大于等于1的正整数。本申请保护的ECP基板500中包括图2所示的ECP基板200的所有部件,其各个部件的结构和各个部件之间的连接关系与图2保护的ECP基板200相同,本申请在此不再赘述了。
相比较图2所示的ECP基板200,本申请保护的ECP基板500中第一子板520和第二子板510的数量更多。其中,第一子板520与第二子板510交替层叠布置;每一个第一子板520中的元器件,都是通过该第一子板520上下两个第二子板510中的连接结构530,实现与其它元器件进行电连接。
本申请实施例中,是由两种不同材料构成的薄膜之间相间设置,并叠加在一起的基板,在一种材料构成的薄膜中设置多个通孔,用于放置各种如电容(C)、电阻(R)、芯片(DIE)等元器件,使得各个元器件在ECP基板中叠加布置,进一步减小ECP基板的底面表面积,可以设置在体积更小的电子设备中。
本申请实施例中还提供了一种电子设备,该电子设备包括PCB和至少一个如图2-图5和上述对应保护方案中记载的ECP基板,其中,至少一个ECP基板电连接在PCB上。由于该电子设备包括该ECP基板,因此该电子设备具有该ECP基板的所有或至少部分优点。
在本说明书的描述中,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适合的方式结合。
最后说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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中所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例中技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种基板,其特征在于,包括:
至少一个第一子板(220),每个第一子板上设置至少一个第一通孔(221),用于嵌套元器件;
至少两个第二子板(210),每个第二子板上设置至少一个第二通孔(211);其中,所述第一子板与所述第二子板交替层叠布置;
散热子板(250),设置在位于最外侧的一个第二子板的外表面上,所述位于最外侧的一个第二子板的外表面是指所述位于最外侧的一个第二子板背离相邻的第一基本的表面第一子板;其中,所述散热子板上设置有至少一个第一凹槽,用于容纳元器件;
至少两个连接结构(230),每个连接结构的至少部分贯穿所述至少一个第二通孔中,用于将一个元器件电连接到另一个元器件上,或将元器件电连接到外界电路上。
2.根据权利要求1所述的基板,其特征在于,还包括:
至少一个导热部件(240),设置在所述至少一个第二通孔中,用于将传递元器件中产生的热量。
3.根据权利要求2所述的基板,其特征在于,还包括:
至少一个散热部件(251),设置在所述散热子板中,且与所述至少一个导热部件连接,用于传递所述至少一个导热部件上的热量。
4.根据权利要求2或3所述的基板,其特征在于,还包括:
绝缘层(252),设置在所述散热子板中,且处在所述至少一个散热部件的四周,用于将所述至少一个散热部件固定在所述最外侧的一个第二子板的外表面上。
5.根据权利要求4所述的基板,其特征在于,所述绝缘层上设置有所述至少一个第一凹槽,且所述至少一个第一凹槽的开口朝向所述最外侧的一个第二子板的外表面,用于容纳元器件。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的基板,其特征在于,还包括:
散热器(260),设置在所述至少一个散热部件上,用于传递所述至少一个散热部件上的热量。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的基板,其特征在于,所述至少两个连接结构的形状与设置在对应的第二通孔的形状相同。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的基板,其特征在于,所述第一子板是由聚丙烯材料构成。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的基板,其特征在于,所述第二子板是由ABF树脂材料构成。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的基板,其特征在于,还包括:
至少一个引脚(470),设置在位于最外侧的另一个第二子板的外表面中的连接结构上,用于与所述外界电路上的电触头电连接,所述位于最外侧的另一个第二子板的外表面是指所述位于最外侧的另一个第二子板背离相邻的第一基本的表面第一子板。
11.根据权利要求10所述的基板,其特征在于,还包括:
引脚子板(480),设置在所述最外侧的另一个第二子板的外表面上,且所述至少一个引脚贯穿所述引脚子板。
12.根据权利要求11所述的基板,其特征在于,所述引脚子板(480)上设置有至少一个第二凹槽,且所述至少一个第二凹槽的开口朝向所述最外侧的另一个第二子板的外表面,用于容纳元器件。
13.一种电子设备,其特征在于,包括:
印刷电路板,
至少一个如权利要求1-12所述的基板;其中,所述至少一个基板电连接在所述印刷电路板上。
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- 2021-09-06 CN CN202111038203.6A patent/CN113840449A/zh active Pending
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