CN202103943U - 带有金属微散热器的印刷电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种带有金属微散热器的印刷电路板，还包括设置于该常规印刷电路板一底面的一金属底层，该常规印刷电路板的上下底面中至少远离该金属底层的一底面设有铜层线路，金属底层与常规印刷电路板接触的一面设有一个或多个与金属底层一体成型或与金属底层焊接、粘贴、电镀在一起的柱状金属微散热器，该一个或多个金属微散热器对应嵌入贯穿常规印刷电路板的一个或多个柱形通孔内，金属微散热器的端面与常规印刷电路板的远离金属底层的一底面所设的铜层线路之间留有间距，以使得金属微散热器和铜层线路电气绝缘。本实用新型之金属微散热器有效地解决了印刷电路板上的发热元件散热问题，所以，本实用新型是发热元件及其阵列理想的载板。
Description
技术领域
本实用新型涉及印刷电路板技术领域，尤其是一种带有金属微散热器的印刷电路板。
背景技术
印刷电路板（Printed Circuit Board, PCB）是电子工业的重要部件之一。PCB能为电子元件提供固定、装配的机械支撑，可实现电子元件之间的电气连接。另外，PCB上都印有元件的编号和一些图形，这为元件插装、检查、维修提供了方便。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了它们之间的电气互连，都要使用印刷电路板。
传统的印刷电路板采用孔金属化的结构，层与层之间的绝缘材料为FR4材料，其热导率为0.4W/mk,传热能力较低；近年来发展的金属基电路板，层与层之间绝缘材料的热导率为1.3-2.2W/mk，传热能力仍然有限。对于设置有大量集成电路的印刷电路板，尤其是设置有大功率发光二极管（LED）的印刷电路板，由于集成电路或发光二极管阵列稳定运行时，发热量大，结工作温度低（约60摄氏度），要求该印刷电路板的热导率达到数十或数百W/mk，显然，这远远超出了现有技术的绝缘材料的热导率。
实用新型内容
针对以上现有的印刷电路板的不足，本实用新型的目的是提供一种带有金属微散热器的印刷电路板。
本实用新型的目的是通过采用以下技术方案来实现的：一种带有金属微散热器的印刷电路板，其包括一常规印刷电路板，其特征在于，还包括与该常规印刷电路板层叠设置的一金属底层，该常规印刷电路板的二底面中至少远离该金属底层的一底面设有铜层线路，金属底层与常规印刷电路板接触的一面设有一个或多个与金属底层连为一体的柱状金属微散热器，该一个或多个金属微散热器突出于金属底层表面并对应嵌入贯穿常规印刷电路板的一个或多个柱形通孔内，金属微散热器的端面与常规印刷电路板的远离金属底层的一底面所设的铜层线路之间留有间距，以使得金属微散热器和铜层线路电气绝缘。
作为本实用新型优选的技术方案，所述常规印刷电路板为单层刚性印刷电路板或双层刚性印刷电路板。
作为本实用新型优选的技术方案，所述常规印刷电路板为多层刚性印刷电路板。
作为本实用新型优选的技术方案，所述常规印刷电路板为单层挠性印刷电路板、双层挠性印刷电路板或多层挠性印刷电路板，所述金属底层为可弯折的金属薄层。
作为本实用新型优选的技术方案，所述铜层线路包括用于连接发热元件接脚的发热元件连接部，其设置于邻近所述金属微散热器端面边缘处。
作为本实用新型优选的技术方案，所述金属底层与金属微散热器均由铜制成。
作为本实用新型优选的技术方案，所述金属底层与金属微散热器均由铝制成。
作为本实用新型优选的技术方案，所述金属微散热器为圆柱形、椭圆柱形、立方体形、或上下底面均为菱形、三角形或梯形的柱形。
金属微散热器的端面与常规印刷电路板的底面相平。
金属微散热器的断面与常规印刷电路板的远离金属底层的底面所设的铜层线路相平。
金属底层和常规印刷电路板之间可通过一粘合层（如半固化片）粘合。
相对于现有技术，本实用新型将具有高热导率的金属微散热器与常规印刷电路板相结合，可将发光二极管等发热元件安装于金属微散热器端面上，发热元件工作时散发的热量可经金属微散热器传导至金属底层，再经金属底层传导至印刷电路板外，金属微散热器有效地解决了印刷电路板上的发热元件的散热问题，所以，本实用新型是发热元件及其阵列理想的载板。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型较佳实施方式剖面示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型较佳实施方式的剖面示意图。
一种带有金属微散热器的印刷电路板，其包括层叠设置的一金属底层10及绝缘层20，该绝缘层20的远离金属底层10的一底面设有铜层线路30，金属底层10与绝缘层20接触的一面设有一个与金属底层10一体成型的金属微散热器40，该金属微散热器40突出于金属底层10表面并嵌入贯穿绝缘层20的柱形通孔内，金属微散热器40的端面与铜层线路30之间留有足够的距离以保证金属微散热器40和铜层线路30之间绝缘。所述铜层线路30包括用于连接发热元件接脚的二发热元件连接部31，其设置于所述金属微散热器40端面两侧并与金属微散热器40绝缘。
发光二极管、发光二极管芯片等发热元件的接脚可焊接于发热元件连接部31，发热元件本身与金属微散热器40的端面接触，发热元件工作散发热量，热量通过金属微散热器40传导至金属底层10，再经金属底层10将热量传导至印刷电路板外。
上述实施方式的带有金属微散热器的印刷电路板的外表面设有铜层线路30的绝缘层20即为单层刚性印刷电路板。
本实用新型的印刷电路板不仅限于上述较佳实施方式，凡是依本实用新型所作的等效变化与修改，都被本实用新型权利要求书的范围所覆盖。例如：
带有金属微散热器的印刷电路板包括一体成型的金属底层和金属微散热器，以及常规印刷电路板，常规印刷电路板包括任意现有的印刷电路板，例如：单层、双层及多层刚性印刷电路板。其还可为上述各实施方式之带有金属微散热器的刚性印刷电路板与挠性印刷电路板连接，成为刚/挠性相结合的印刷电路板；还可为挠性印刷电路板，如为单层、双层及多层挠性印刷电路板，所述金属底层为附着于挠性印刷电路板的可弯折金属薄层，金属微散热器与金属薄层一体成型。
金属底层和常规印刷电路板之间可通过一粘合层（如半固化片）粘合。
金属微散热器的形状可为圆柱形、椭圆柱形、立方体形、上下底面均为菱形、三角形、梯形的柱形等。
带有金属微散热器的印刷电路板的形状可为矩形、圆形、椭圆形、菱形、梯形、多边形等形状。
印刷电路板上设置的金属微散热器的数目由实际电路需要决定，可为一个或多个。如印刷电路板包括多个金属微散热器，多个金属微散热器的形状可以一致，也可以不一致，绝缘层内相应的位置设置多个形状和尺寸分别符合该多个金属微散热器的通孔，以供金属微散热器对应嵌入。
上述所有实施方式中，金属微散热器不限于与金属底层一体成型，还可通过焊接、粘贴、沉铜电镀或热压等方式结合在一起。
所述金属底层由铜或铝制成；所述金属微散热器由铜或铝制成。
Claims (10)
1.一种带有金属微散热器的印刷电路板，其包括一常规印刷电路板，其特征在于，还包括与该常规印刷电路板层叠设置的一金属底层，该常规印刷电路板的二底面中至少远离该金属底层的一底面设有铜层线路，金属底层与常规印刷电路板接触的一面设有一个或多个与金属底层连为一体的柱状金属微散热器，该一个或多个金属微散热器突出于金属底层表面并对应嵌入贯穿常规印刷电路板的一个或多个柱形通孔内，金属微散热器的端面与常规印刷电路板的远离金属底层的一底面所设的铜层线路之间留有间距。
2.根据权利要求1所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于，所述常规印刷电路板为单层刚性印刷电路板或双层刚性印刷电路板。
3.根据权利要求1所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于，所述常规印刷电路板为多层刚性印刷电路板。
4.根据权利要求1所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于，所述常规印刷电路板为单层挠性印刷电路板、双层挠性印刷电路板或多层挠性印刷电路板，所述金属底层为可弯折的金属薄层。
5.根据权利要求1所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于：所述铜层线路包括用于连接发热元件接脚的发热元件连接部，其设置于邻近所述金属微散热器的端面边缘处。
6.根据权利要求1所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于，所述金属底层由铜或铝制成，所述金属微散热器由铜或铝制成。
7.根据权利要求1所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于，所述金属微散热器为圆柱形、椭圆柱形、立方体形、或上下底面均为菱形、三角形或梯形的柱形。
8.根据权利要求1所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于，金属微散热器的端面与常规印刷电路板的远离金属底层的底面或者常规印刷电路板的远离金属底层的底面所设的铜层线路相平。
9.根据权利要求1所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于，金属底层和常规印刷电路板之间通过一粘合层粘合。
10.根据权利要求9所述的带有金属微散热器的印刷电路板，其特征在于，所述粘合层是半固化片。
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