CN206686441U - 一种柔性电路板散热结构及穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性电路板散热结构及穿戴设备，包括基材层、第一铜箔层、第二铜箔层及芯片，基材层包括相对设置的第一表面及第二表面，第一铜箔层叠设于第一表面，第一铜箔层设第一导热膜，第二铜箔层叠设于第二表面，第二铜箔层覆盖设第二导热膜，芯片设于第一导热膜上；第一导热膜及第二导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K。实施本实用新型实施例，将柔性电路板设为至少双层板，在每一层铜箔层设导热膜，并设导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K，以确保其导热性能；再将芯片设在位于顶部的导热膜上，利用导热膜的高导热性将芯片散发的热量散发至位于底部的导热膜上，防止热量聚集在芯片周边而导致散热效果不佳，进而导致的整机温度高的问题。

Description

一种柔性电路板散热结构及穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及电路板技术领域，尤其涉及一种柔性电路板散热结构及穿戴设备。

背景技术

目前，由于智慧型手表的结构空间小，因此在布置电子器件时的整体结构较为紧凑。当电子器件工作时，由于整体空间较小，故而散热面积小，从而导致发热量大，整机温度高；尤其当将3G(3rd-Generation第三代移动通信技术)和4G(4rd-Generation第四代移动通信技术)的芯片应用于智慧型手表时，由于该芯片发热量更大，因此通常采用常用的石墨散热材料结合铜箔及散热硅胶等方式贴付在IC表面。

然而，采用上述方式，尽管能起到一定的散热效果，但是由于智慧型手表本身结构空间小，在IC表面贴覆石墨散热材料结合铜箔及散热硅胶，极大地增加了IC表面的厚度，从而占用了一定的空间，整机厚度有所增加，无法满足降低厚度的需求。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种柔性电路板散热结构及穿戴设备，以解决IC发热量大导致的整机温度高的问题。

本实用新型实施例第一方面公开了一种柔性电路板散热结构，

所述柔性电路板散热结构包括基材层、第一铜箔层、第二铜箔层及芯片，所述基材层包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一铜箔层叠设于所述第一表面，所述第一铜箔层上覆盖设置有第一导热膜，所述第二铜箔层叠设于所述第二表面，所述第二铜箔层上覆盖设置有第二导热膜，所述芯片设于所述第一导热膜上；

其中，所述第一导热膜及第二导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K。

其中，在所述第一导热膜至所述第二导热膜之间形成散热路径，所述芯片发出的热量经由所述第一导热膜依次向所述第一铜箔层、所述基材层、所述第二铜箔层及所述第二导热膜传递，并经由所述第二导热膜将所述热量进行散发。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例第一方面中，所述第一铜箔层上设有若干连通至所述第二铜箔层的走线孔，若干所述走线孔内填充有导热材料。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例第一方面中，所述走线孔的孔径为小于或等于50um。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例第一方面中，所述导热材料为金属铜、金属锡或者导电胶。

其中，当所述导热材料为金属铜或金属锡时，所述导热材料可电镀于所述走线孔内。

其中，所述第一导热膜可通过粘胶粘接于所述第一铜箔层，所述第二导热膜可通过粘胶粘接于所述第二铜箔层。

优选地，所述粘胶可选用环氧树脂胶。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例第一方面中，所述第二导热膜背离所述第二铜箔层的表面上叠设有第三导热膜。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例第一方面中，所述第三导热膜为热固胶膜，且所述第三导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例第一方面中，所述第三导热膜背离所述第二导热膜的表面上叠设有增强板，所述增强板的材质为金属钢或不锈钢。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例第一方面中，所述基材层的材质为聚酰亚胺。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例第一方面中，所述第一导热膜对应所述芯片的位置设置有安装槽，所述芯片安装于所述安装槽内。

本实用新型实施例第二方面公开了一种穿戴设备，所述穿戴设备包括设备主体及如上述的柔性电路板散热结构，所述柔性电路板散热结构设于设备主体的壳体内。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型提供的柔性电路板散热结构，通过将柔性电路板设置为至少双层板，然后在每一层铜箔层上设置导热膜，并设置导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K，以确保其导热性能；再将芯片设置在位于顶部的导热膜上，从而能够利用导热膜的高导热性将芯片散发的热量散发至位于底部的导热膜上，防止热量聚集在芯片周边而导致散热效果不佳，进而导致的整机温度高的问题。

此外，本实用新型的柔性电路板散热结构，通过在两层铜箔层之间设置走线孔，并在走线孔内填充导热材料，利用走线孔来实现线路连通的同时，还可利用走线孔内的导热材料进一步进行导热，从而实现将芯片散发出的热量及时进行散发，避免热量积聚在芯片周边而导致芯片长期在高温环境下工作而有可能出现故障的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一公开的柔性电路板散热结构的叠层示意图；

图2是本实用新型实施例二公开的柔性电路板散热结构的叠层示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种柔性电路板散热结构及穿戴设备，能够解决现有的穿戴设备内部电子元器件发热量大且散热效果不佳的问题。

本实用新型实施例提供的柔性电路板散热结构，包括基材层、第一铜箔层、第二铜箔层及芯片，基材层包括相对设置的第一表面及第二表面，第一铜箔层叠设于第一表面，第一通铜箔层上覆盖设置有第一导热膜，第二铜箔层叠设于第二表面，第二表面上覆盖设置有第二导热膜，芯片设于第一导热膜上，其中，第一导热膜及第二导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K。

在本实施例中，该柔性电路板可为双层板或多层板。

在进行散热时，该第一导热膜与第二导热膜之间形成散热路径，芯片发出的热量经由该第一导热膜传递至该第二导热膜，并由该第二导热膜散发出去，以达到对芯片进行散热的目的。

以下将结合附图对本实用新型实施例提供的柔性电路板散热结构进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，为本实用新型实施例一提供的柔性电路板散热结构100的结构示意图。该柔性电路板散热结构100包括基材层10、第一铜箔层20、第二铜箔层30及芯片40，基材层10包括相对设置的第一表面(未标示)及第二表面(未标示)，第一铜箔层20叠设于第一表面，第一铜箔层20上覆盖设置有第一导热膜50，第二铜箔层30叠设于第二表面，第二铜箔层上覆盖设置有第二导热膜60，芯片40设于第一导热膜50上，其中，第一导热膜50及第二导热膜60的导热系数大于或等于1.0W/m.K。

采用在第一铜箔层20及第二铜箔层30分别覆盖第一导热膜50及第二导热膜60，从而能够利用第一导热膜50向第二导热膜60之间形成散热路径(如图1中的箭头方向所示)，从而实现将芯片40发出的热量经由第一导热膜50向第二导热膜60传递；此外，设置第一导热膜50及第二导热膜60的导热系数大于或等于1.0W/m.K，能够确保第一导热膜50及第二导热膜60的导热效率，达到快速散发热量的效果。

在本实施例中，基材层10的材质可优选用聚酰亚胺(PI)，因其具有良好的耐高低温性能及电气绝缘性能。

在本实施例中，在第一铜箔层20上设置有连通至第二铜箔层30的走线孔(未标示)，该若干走线孔内填充有导热材料22。具体地，该走线孔可通过激光钻孔的方式形成于第一铜箔层20及第二铜箔层30之间，以实现第一铜箔层20与第二铜箔层30之间的线路连接。该若干走线孔的设置数量可根据第一铜箔层20及第二铜箔层30之间需要导通的走线数目可来确定，本实施例并不对其数目进行限定。

进一步地，该若干走线孔的孔径可为小于或等于50um，以满足第一铜箔层20与第二铜箔层30之间走线的同时，也防止走线孔的开孔孔径过大而降低第一铜箔层20及第二铜箔层30的结构强度，进而防止影响柔性电路板的整体结构强度。可以理解的是，相邻的两个所述走线孔之间的间距可相同或不相同，视具体实际要求设置。

进一步地，在该若干走线孔内的导热材料22可为金属铜、金属锡或者导电胶。当该导热材料22为金属铜或金属锡时，该导热材料22可电镀于走线孔内；或者，可将金属铜或者金属锡熔化成膏状，填充到走线孔内，从而形成实心的导电柱。可以理解的是，在其他实施例中，也可仅在走线孔的孔壁上设置导热材料22，例如在走线孔的孔壁上电镀金属铜、金属锡或者涂覆导电胶等。

采用在走线孔内填充金属铜或金属锡的方式，能够利用金属铜或金属锡来提高走线孔的导热能力及导电能力，同时也可以增强形成的柔性电路板的整体强度。

在本实施例中，第一导电膜可通过环氧树脂胶粘接于第一铜箔层20上，第二导热膜60可通过环氧树脂胶粘接于第二铜箔层30上，以确保第一导电膜与第一铜箔层20、第二导电膜与第二铜箔层30的连接可靠性。

其中，第一导电膜及第二导电膜的导热系数可为1.0W/m.K、2.0W/m.K、3.0W/m.K等，具体可根据实际需要设置。

进一步地，在第一导电膜上对应芯片40的位置设置有安装槽(未图示)，该芯片40安装于安装槽内。具体地，芯片40可通过表面贴装技术(SMT)贴设在安装槽内。

本实用新型实施例一提供的柔性电路板散热结构100，通过在第一铜箔层20及第二铜箔层30上分别贴覆第一导热膜50及第二导热膜60，并将芯片40设置在第一导热膜50上，利用第一导热膜50至第二导热膜60之间形成散热路径，将芯片40散发出的热量从第一导热膜50依次向第一铜箔层20、基材层10、第二铜箔层30及第二导热膜60之间传递，从而实现及时对芯片40进行散热。

实施例二

请参阅图2，为本实用新型实施例二提供的柔性电路板散热结构200的叠层示意图。本实用新型实施例二提供的柔性电路板散热结构200与本实用新型实施例一提供的柔性电路板散热结构100的区别之处在于：

在第二导热膜60背离第二铜箔层30的表面上叠设有第三导热膜70，该第三导热膜70可为热固胶膜，且该第三导热膜70的导热系数大于或等于1.0W/m.K。利用第三导热膜70来进一步将传递至第二导热膜60上的热量进行散发，有利于加快散热。

进一步地，在第三导热膜70背离第二导热膜60的表面上叠设有增强板80，该增强板80的材质为金属钢或不锈钢。由于金属钢或不锈钢具有良好的散热性能及结构强度，因此，在第三导热膜70上设置上述增强板80，不仅能够增强该柔性电路板的整体散热效果，还能够增强柔性电路板的整体结构强度。

具体地，当芯片40工作发出热量时，芯片40产生的热量经由第一导热膜50依次向第一铜箔层20、基材层10、第二铜箔层30、第二导热膜60、第三导热膜70及增强板80散发(如图2中的箭头方向所示)，由于第一铜箔层20、第一导热膜50、第二铜箔层30、第二导热膜60、第三导热膜70及增强板80均具有良好的导热性能，因此，能够快速将芯片40发出的热量及时进行传递，散热效果佳。

实施例三

本实用新型实施例三提供了一种具有上述柔性电路板散热结构100的穿戴设备(未图示)，该穿戴设备包括设备主体及上述的柔性电路板散热结构100，该设备主体包括壳体，该柔性电路板散热结构100收容于该设备主体的壳体内。

优选地，该穿戴设备可为但不局限于智能手表、智能手环。

本实用新型提供的柔性电路板散热结构，通过将柔性电路板设置为至少双层板，然后在每一层铜箔层上设置导热膜，并设置导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K，以确保其导热性能；再将芯片设置在位于顶部的导热膜上，从而能够利用导热膜的高导热性将芯片散发的热量散发至位于底部的导热膜上，防止热量聚集在芯片周边而导致散热效果不佳，进而导致的整机温度高的问题。

此外，本实用新型的柔性电路板散热结构，通过在两层铜箔层之间设置走线孔，并在走线孔内填充导热材料，利用走线孔来实现线路连通的同时，还可利用走线孔内的导热材料进一步进行导热，从而实现将芯片散发出的热量及时进行散发，避免热量积聚在芯片周边而导致芯片长期在高温环境下工作而有可能出现故障的情况。

以上对本实用新型实施例公开的一种柔性电路板散热结构及穿戴设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的柔性电路板散热结构及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种柔性电路板散热结构，其特征在于，其包括基材层、第一铜箔层、第二铜箔层及芯片，所述基材层包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一铜箔层叠设于所述第一表面，所述第一铜箔层上覆盖设置有第一导热膜，所述第二铜箔层叠设于所述第二表面，所述第二铜箔层上覆盖设置有第二导热膜，所述芯片设于所述第一导热膜上；

其中，所述第一导热膜及第二导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K。

2.根据权利要求1所述的柔性电路板散热结构，其特征在于，所述第一铜箔层上设有若干连通至所述第二铜箔层的走线孔，若干所述走线孔内填充有导热材料。

3.根据权利要求2所述的柔性电路板散热结构，其特征在于，所述走线孔的孔径为小于或等于50um。

4.根据权利要求2或3所述的柔性电路板散热结构，其特征在于，所述导热材料为金属铜、金属锡或者导电胶。

5.根据权利要求1所述的柔性电路板散热结构，其特征在于，所述第二导热膜背离所述第二铜箔层的表面上叠设有第三导热膜。

6.根据权利要求5所述的柔性电路板散热结构，其特征在于，所述第三导热膜为热固胶膜，且所述第三导热膜的导热系数大于或等于1.0W/m.K。

7.根据权利要求5所述的柔性电路板散热结构，其特征在于，所述第三导热膜背离所述第二导热膜的表面上叠设有增强板，所述增强板的材质为金属钢或不锈钢。

8.根据权利要求1所述的柔性电路板散热结构，其特征在于，所述第一导热膜对应所述芯片的位置设置有安装槽，所述芯片安装于所述安装槽内。

9.根据权利要求1所述的柔性电路板散热结构，其特征在于，所述基材层的材质为聚酰亚胺。

10.一种穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备包括设备主体及如权利要求1至9任意一项所述的柔性电路板散热结构，所述柔性电路板散热结构设于所述设备主体的壳体内。