CN204014265U - 一种印刷电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种印刷电路板，将金属散热块与常规印刷电路板相结合，将发光元件安装于电路板上的发光元件贴装单元，发光元件工作时，与发光元件相接触的金属散热块上的突起单元将热量快速传导至金属散热块的底层，再经金属底层传导至电路板外，既可导电又可散热，结构紧凑合理，节省空间，节约成本，并有效地解决了发光元件的散热问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及发光元件散热装置领域，尤其是印刷电路板。
背景技术
随着电子技术和信息科技的不断发展，电子设备特别是通信产品朝着更高信号传输速率发展，同时也朝着小型化、轻薄化发展。因此，以前电子产品的平坦式装配慢慢被现在的堆栈式立体化装配所取代。电子芯片集成度越来越高，功耗也越来越大，因此如何满足芯片的正常工作温度，给热设计带来了不小的挑战。
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LED的印刷电路板，由于集成电路或LED阵列稳定运行时，发热量大，工作时温度约为60℃，要求该印刷电路板的热导率较高，远远超出了现有技术的绝缘材料(FR4)的热导率。而陶瓷基印刷电路板虽然热传导较好，但陶瓷易碎的特性无法为电子元件提供较好的固定、装配的机械支撑以及实现电子元件之间的电气连接。
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改进的印刷电路板。
本实用新型的目的是通过采用以下技术方案来实现的：一种印刷电路板，包括：电路板；与电路板连接的金属散热块；发光元件贴装单元，位于电路板表面；其特征在于：发光元件贴装单元上有成对的电极单元和散热孔，散热孔边缘与每一对电极单元的其中一个电连接但与另一个电极单元之间有绝缘间隙，金属散热块的与电路板连接的表面有与金属散热块连成一体的突起单元，突起单元可嵌入散热孔。
优选地，上述技术方案中，所述散热孔为一个，设置在每一对电极单元的其中一个的中间，或者围绕每一对电极单元的其中一个设置，突起单元与散热孔的数量与位置相对应。设置一个散热孔结构简单，易实现，节省成本。
优选地，所述散热孔为多个，设置在每一对电极单元的其中一个的中间或两侧，将所述电极单元分隔成多个部分，突起单元与散热孔的数量与位置相对应。设置多个散热孔，可以增大接触和散热面积，提高散热效果。
优选地，上述技术方案中，所述成对的电极单元为一对或者多对。
优选地，上述技术方案中，所述散热孔的面积大于或等于突起单元上表面的面积。
优选地，上述技术方案中，所述突起单元和散热孔形状相同，可为长方体、椭圆柱形、立方体形、或梯形柱体；形状相同可以使得突起单元与散热孔接触紧密，增大接触面积和散热面积，提高散热效果。
优选地，上述技术方案中，电路板与金属散热块通过一粘合层粘合而连接在一起，所述粘合层为高热导率的胶材。
优选地，上述技术方案中，所述突起单元上表面与电路板上的电极上表面相平，使发光元件与发光元件贴装单元表面紧密贴合。
优选地，上述技术方案中，当所述每对电极单元的其中一个为正极时，则另一个电极单元为负极。
优选地，所述电极单元可为铜层。
相对于现有技术，本实用新型将具有高热导率的金属散热块与常规的印刷电路板相结合，可将发光二极管等发光元件安装于电路板上的发光元件贴装单元，发光元件工作时，与发光元件相接触的金属散热块上的突起单元将热量快速传导至金属散热块的底层，再经金属散热块底层传导至电路板外。该电路板，金属散热块上的突起单元与电极单元一电连接，既可导电又可散热，结构紧凑合理，节省空间，节约成本，并且有效地解决了发光元件的散热问题。
说明附图
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例中金属散热块正面的结构示意图；
图2是本实用新型较佳实施例中电路板正面的结构示意图；
图3是本实用新型较佳实施例中金属散热块和电路板粘合后的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1和图2所示，金属散热块10上表面上有突起单元11，突起单元11与金属散热块10可以一体成型；具有线路布局的电路板20上设置了发光元件贴装单元21，发光元件贴装单元21设有成对的电极单元一21a、电极单元二21b以及与突起单元11形状相同的散热孔21k，散热孔21k贯穿电路板20；散热孔21k边缘与电极单元一21a连接,但与电极单元二21b之间有间隙；该散热孔21k的面积大于或等于突起单元11上表面的面积，可使突起单元11嵌入；当电极单元一为电路的正极时，电极单元二为电路的负极；当电极单元一为电路的负极时，电极单元二为电路的正极。
如图3所示，金属散热块10与电路板20通过一粘合层(图中未标示)紧密结合，粘合层为具有高热导率的胶材；突起单元11嵌入散热孔21k，部分或者全部接触电极单元一21a，与电极单元一21a电导通，共同形成一个电极，突起单元11既可导电又可散热，且电极单元一和电极单元二之间绝缘，同时实现热电分离与热电不分离；突起单元11嵌入后上表面与电极单元一21a和电极单元二21b的表面相平，在电路板20的上表面可视，保证了发光二极管、发光二极管芯片等发光元件焊接在电路板20焊脚上时，可与发光元件贴装单元21表面紧密接触；发光元件工作时，所散发的热量经突起单元11快速传导至金属散热块10，再经金属散热块10底层将热量传导至印刷电路板外，有效地解决了发光元件的散热问题。
上述实施方式中，成对的电极单元21a，21b可以为一对或者为多对，散热孔21k边缘与每一对电极单元的其中一个电连接但与另一个电极单元之间有绝缘间隙；可以在每一对的电极单元的其中一个电极单元上设置散热孔，每对电极单元中散热孔的设置位置和形状方式等可以相同也可以不相同，也可以只在其中一对或多对电极单元的其中一个电极单元上设置散热孔；每对电极单元中的两个电极，一个为正极，则另一个为负极；散热孔可以设置在正极电极单元上，也可以设置在负极电极单元上。
上述实施方式中，突起单元11嵌入散热孔21k，散热孔21k的边缘可与突起单元11部分相接触，不一定全部紧密接触，只要保证能够导电同时导热即可，优选全部紧密接触，可以获得更好的散热效果；散热孔可以设置成一个，设置在电极单元一21a的中间或其他位置，可以直接位于电极单元一21a的中间部位，可以围绕电极单元一21a设置；散热孔也可以设置成多个，将电极单元一21a分隔成多个部分；也可以设置成两个或多个，设置在电极单元一21a的两侧(图中未示出)或其他位置，将电极单元一21a包围在其中，以增大接触和散热面积，增加散热效果。
上述实施方式中，当突起单元11嵌入后上表面也可突出或凹陷于电极单元一21a和电极单元二21b的表面，优选突起单元11嵌入后上表面与电极单元一21a和电极单元二21b的表面相平；突起单元和散热孔的形状可以相同或者不同，可为长方体、椭圆柱形、立方体形、或梯形柱体，优选形状相同；金属散热块10和电路板20的底面形状可为矩形、椭圆形、梯形或者圆形；在保证突起单元11与金属散热块10电热传导性的基础上，金属散热块10上的突起单元11不限于与金属散热块10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。其中，电路板20为常规的刚性电路板或者挠性电路板；电极单元一21a和电极单元二21b可为铜层。
以上内容是结合优选技术方案对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定实用新型的具体实施仅限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，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，都应该视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种印刷电路板，包括：电路板(20)；与电路板(20)连接的金属散热块(10)；发光元件贴装单元(21)，位于电路板(20)表面；其特征在于：发光元件贴装单元(21)上有成对的电极单元和散热孔(21k)，散热孔(21k)边缘与每一对电极单元的其中一个电连接但与另一个电极单元之间有绝缘间隙，金属散热块(10)与电路板(20)连接的表面有与金属散热块(10)连成一体的突起单元(11)，突起单元(11)可嵌入散热孔(21k)，与电极单元(21a)部分或全部紧密接触。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述散热孔(21k)为一个，设置在每一对电极单元的其中一个的中间，或者围绕每一对电极单元的其中一个设置，突起单元(11)与散热孔(21k)的数量与位置相对应。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述散热孔(21k)为多个，设置在每一对电极单元的其中一个的中间或两侧，将所述电极单元分隔成多个部分，突起单元(11)与散热孔(21k)的数量与位置相对应。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述成对的电极单元为一对或者多对。
5.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述散热孔(21k)的面积大于或等于突起单元(11)上表面的面积。
6.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述突起单元(11)和散热孔(21k)形状相同，所述形状是长方体、椭圆柱形、立方体形或梯形柱体。
7.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述突起单元(11)上表面与电路板(20)上的电极单元(21a、21b)表面相平。
8.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，电路板(20)与金属散热块(10)通过一粘合层粘合而连接在一起，所述粘合层为具有高热导率的胶材。
9.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，当每对电极单元的其中一个为正极时，则另一个电极单元为负极。
10.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述电极单元是铜层。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105992453A (zh) * | 2015-02-10 | 2016-10-05 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 一种可散热的线路板装置及其散热方法和制造方法 |
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2014
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| CN110913565A (zh) * | 2015-02-10 | 2020-03-24 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 一种可散热的线路板装置及其散热方法和制造方法 |
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