CN209419984U - 电子装置及其印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子装置及其印刷电路板，该印刷电路板包括：芯板组件、第一散热装置、安装槽及导电层，芯板组件包括：依次层叠设置的第一芯板和第二芯板，第一芯板上开设有截止于第二芯板的通槽，第二芯板的相对两侧分别设置有信号层和接地层；第一散热装置至少部分容置在通槽中；安装槽贯穿第二芯板，并延伸至第一散热装置内；在垂直于层叠方向上，安装槽的横截面积小于第一散热装置的横截面积；导电层自安装槽的底部沿安装槽的侧壁开始延伸，并截止于接地层，用于将第一散热装置与接地层电连接，导电层远离第一散热装置的端面为激光切割面。通过形成激光切割面，可以避免在加工时导致导电层和接地层之间的电连接断开，提升产品的良品率。

Description

电子装置及其印刷电路板

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种电子装置及其印刷电路板。

背景技术

目前，印刷电路板上通常开设有用于安装发热器件的安装槽，且安装槽的侧壁上形成有导电层，用于将与导电层连接的元件与接地层电连接。该导电层一般通过电镀的方法制成，首先形成覆盖安装槽整个侧壁的金属层，而后，将不需要的部分金属层去除，以形成导电层。

由于印刷电路板表面的信号层通常用于传输高频信号，位于信号层和接地层之间的导电层会对信号层中的信号传输产生寄生效应，信号损耗较大。另外，在安装槽内通常通过锡焊来固定发热组件，位于信号层和接地层之间的导电层会造成爬锡现象，因而在制作电路板时，需要将位于信号层和接地层之间的导电层完全去除。

现有的去除导电层的方法通常为机械加工的方法，但是由于机械加工误差大，在去除信号层和接地层之间的导电层的同时，常会将接地层和导电层之间的电连接断开，从而造成与导电层电连接的其它线路与接地层之间的连接断开，造成产品不合格。

实用新型内容

本申请提供一种电子装置及其印刷电路板，以解决现有技术中机械加工误差大造成导电层与接地层之间的电连接断开的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种印刷电路板，包括：芯板组件，包括沿预设的层叠方向依次层叠设置的第一芯板和第二芯板，所述第一芯板上开设有贯穿所述第一芯板的通槽，所述通槽截止于所述第二芯板，所述第二芯板的远离所述第一芯板的一侧设置有信号层，所述第二芯板的靠近所述第一芯板的一侧设置有接地层；第一散热装置，至少部分容置在所述通槽中；安装槽，贯穿所述第二芯板，且延伸至所述第一散热装置内；在垂直于所述层叠方向上，所述安装槽的横截面积小于所述第一散热装置的横截面积；导电层，设置在所述安装槽的侧壁上，所述导电层自所述安装槽的底部开始延伸，并截止于所述接地层，用于将所述第一散热装置与所述接地层电连接，所述导电层远离所述第一散热装置的端面为激光切割面。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种电子装置，包括如前文所述的印刷电路板以及发热组件，所述发热组件安装于所述安装槽中，且与所述第一散热装置热耦合。

上述实施例的有益效果为：通过在导电层远离第一散热装置的一侧形成激光切割面，以使导电层的末端与接地层至少部分接触，防止导电层与接地层之间的电连接断开，提升产品的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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它的附图。

图1是本申请提供的印刷电路板一实施例的剖视结构示意图；

图2是图1所示印刷电路板的芯板组件与第一散热装置配合连接的结构示意图；

图3是本申请另一实施例的印刷电路板的剖视结构示意图；

图4是本申请又一实施例的印刷电路板的剖视结构示意图；

图5是本申请提供的电子装置一实施例的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，在本实施例中，该印刷电路板100大体上可包括：芯板组件10、第一散热装置20、安装槽30以及导电层40。

其中，芯板组件10可包括沿预设的层叠方向依次层叠设置的第一芯板12和第二芯板14。第一芯板12的数量可以为一个或者多个，例如一个、两个、三个等，本申请实施例不对第一芯板12的数量进行限定。第二芯板14的数量为一个。

其中，第一芯板12和第二芯板14沿预设的层叠方向依次层叠设置。如图1所示，在本实施例中，预设的层叠方向为第一芯板12所在平面的法线方向。

在本实施例中，如图1和图2所示，芯板组件10包括两个第一芯板12和一个第二芯板14。且第一芯板12和第二芯板14沿第一芯板12所在平面的法线方向依次层叠的顺序是第一芯板12、第一芯板12以及第二芯板14，以形成三明治状的层叠结构。

如图1-2所示，相邻第一芯板12之间具有第一间隔17，相邻第一芯板12和第二芯板14之间具有第二间隔18。印刷电路板100还包括第一连接层50，第一连接层50设置在第一间隔17和第二间隔18中，用于将相邻第一芯板12以及相邻第一芯板12和第二芯板14粘接以形成芯板组件10。

第一连接层50可以由粘性材料制成，并具体可以为热固性材料。热固性材料是指：第一次加热时该材料可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应，使交链固化而变硬；这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，该材料已不能再变软流动了。本实施例中，采用半固化片来制作第一连接层50，第一连接层50为半固化片熔融后凝固所形成。

在其它实施例中，该第一连接层50还可以由热塑性材料制成。其中，热塑性材料是指：热塑性塑料指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。常见的热塑性材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酪，聚酰胺、丙烯酸类塑料、其它聚烯烃及其共聚物、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动，冷却变硬的过程是物理变化。

在一个实例中，该热塑性材料可以包括：聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯砜、氟聚合物、聚苯并咪唑、它们的衍生物或它们的组合。

其中，如图2所示，第一芯板12上开设有沿层叠方向贯穿第一芯板12的通槽122，该通槽122截止于第二芯板14，即通槽122仅贯穿第一芯板12，且不延伸至第二芯板14内。

当第一芯板12有多个时，多个第一芯板12上的通槽122相互对齐。且通槽122的截面形状可以为矩形、正方形以及圆形等规则形状，也可以为不规则形状，本申请实施例不做具体限定。

如图1所示，第二芯板14远离第一芯板12的一侧设置有信号层142，第二芯板14靠近第一芯板12的一侧设置有接地层144。

通常，信号层142为用于形成电子器件之间的电连接的多条金属线路所在的层；接地层144用于与地连接，通常为大面积连续金属区域的层。

在本实施例中，位于芯板组件10表面的信号层142用于传输高频信号。接地层144一方面用作屏蔽层，用于提升高频信号的传输性能；另一方面可以用于接收信号，将第一芯板12中的线路层与接地层144连接，可以实现线路层的接地。

如图1-2所示，第一散热装置20的形状与通槽122的形状相匹配，且第一散热装置20嵌设于通槽122内。其中，该第一散热装置20可以至少部分容置在通槽122中。即，第一散热装置20可以部分容置在通槽122中，也可以完全容置在通槽122中。

例如，第一散热装置20沿第一芯板12和第二芯板14层叠方向的长度可以大于通槽122的深度。此时，在第一芯板142远离第二芯板144的一侧，第一散热装置20凸出于第一芯板12的外表面。

在本实施例中，在沿第一芯板12和第二芯板14层叠的方向上，第一散热装置20的长度等于通槽122的深度，从而第一散热装置20可以正好完全填充在通槽122中，以减小印刷电路板100的体积。

其中，第一散热装置20可以直接或间接与第二芯板14连接。

在图1所示的实施例中，第一散热装置20与第二芯板14通过第一连接层50间接连接，第一连接层50用于将第一散热装置20粘接在第二芯板14上。

进一步如图2所示，第一散热装置20的外侧壁与通槽122的内侧壁之间具有第三间隔19，即第一散热装置20的尺寸小于通槽122的尺寸。结合图1-2，印刷电路板100还包括第二连接层60，第二连接层60设置在第三间隔19中，以将第一散热装置20与芯板组件10连接。

其中，第一连接层50与第二连接层60可以采用同种粘接材料制成，也可以采用不同种粘接材料，本申请不做具体限定。

在本实施例中，第一连接层50和第二连接层60采用同种材料制成，且第一连接层50和第二连接层60为一体成型结构。第二连接层60是由第一连接层50受热融化后，流入第三间隔19中形成的。

具体地，第一连接层50是采用半固化片制成的。在制作时，首先在相邻第一芯板12之间的第一间隔17，以及第一芯板12和第二芯板14之间的第二间隔18放置半固化片。在进行热压时，半固化片融化成熔融状态，流入第三间隔19中。当热压结束，芯板组件10在冷却后，位于第三间隔19中的第二连接层60与相邻第一芯板12之间的第一连接层50和相邻第一芯板12和第二芯板14之间的第一连接层50就形成了一体结构。

由于第一散热装置20的表面具有粗糙度，当第三间隔19的宽度大于0.05mm时，才可以将第一散热装置20顺利放入通槽122。同时，如果间隙过大，则需要较多的第一连接层50填入在第三间隔19中，造成浪费。由此，为了解决以上问题，在本申请实施例中，设置第三间隔19的大小为0.05mm-0.2mm。例如，第三间隔19的大小可以为0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.13mm、0.15mm、0.18mm或0.2mm。一方面使得第一散热装置20可以较容易的被放入通槽122；另一方面，在保证粘接强度的同时，所用的粘接材料较少，成本较低。

其中，为了保证第一间隔17和第二间隔18中的半固化片融化后可以将第三间隔19填满，通常设置第一间隔17的宽度和第二间隔18的宽度(即相邻第一芯板12之间的距离和第一芯板12与第二芯板14之间的距离)大于第三间隔19的宽度(即第一散热部20与第一芯板12上围成该通槽122的侧壁之间的距离)，且第三间隔19的宽度大小通常设置为0.08mm-0.15mm。

上述实施例中第三间隔19的宽度的设置能够让熔融的第一连接层50顺利流入第三间隔19并填满。通过将以上第一连接层50和第二连接层60一体成型，可以简化生产流程，提高生产效率。

当然，在其它实施例中，还可以仅通过设置在第三间隔19中的第二连接层60将第一散热装置20固定在芯板组件10中，而在第一散热装置20与第二芯板14之间不设置第一连接层50，即第一散热装置20与第二芯板14直接接触。

在图3所示的实施例中，芯板组件10还包括第三芯板16，该第三芯板16夹设于第一芯板12和第二芯板14之间。其中，该第三芯板16的数量可以为一个或者多个，例如，一个、两个或三个等，本申请实施例不做具体限定。

在本实施例中，芯板组件10包括一层第三芯板16。第三芯板16位于第一芯板12和第二芯板14之间，且在第三芯板16与第一芯板12和第二芯板14之间也设置有第一连接层50，用于将第三芯板16与第一芯板12和第二芯板14粘接，以形成芯板组件10。

如图3所示，第三芯板16还包括线路层162，线路层162可以设置在第三芯板16的一侧或者相对两侧。在本实施例中，线路层162设置在第三芯板16的相对两侧，即第三芯板16为双面板。

该线路层162可以为信号层或者接地层，本申请不做具体限定。由于导电层40自安装槽30的底部开始延伸至第二芯板14上的接地层144，故而，导电层40必然也延伸经过第三芯板16，且与第三芯板16上的线路层162接触而电连接，进而将线路层162与接地层144电连接，实现线路层162的接地。

进一步地，如图1所示，在芯板组件10上开设有沿预设层叠方向贯穿第二芯板14并延伸至第一散热装置20的安装槽30，该安装槽30用于安装发热组件。

其中，在垂直于层叠方向上，安装槽30的横截面积小于第一散热装置20的横截面积。即在第一芯板12所在的平面上，安装槽30的侧壁的投影位于第一散热装置20的投影内。

进一步地，如图1所示，导电层40设置在安装槽30的侧壁上，自安装槽30的底部开始延伸，并截止于接地层144，且与接地层144至少部分接触。由于导电层40的一端与第一散热装置20连接，另一端与接地层144连接，从而将第一散热装置20与接地层144电连接。

其中，在本申请实施例中，导电层40是通过电镀的方法形成的。即对印刷电路板100进行电镀，以在安装槽30的底面和侧壁上形成金属层。在垂直于第一芯板12和第二芯板14的层叠方向上，金属层的横截面为环形截面。

由于电镀使得金属层不仅将第一散热装置20与接地层144电连接，还将接地层144与信号层142电连接。目前常采用机械加工的方法将位于第二芯板14的信号层142和接地层144之间的金属层去除。传统机械加工的加工精度为±4mil(1mil＝0.0254mm)，即0.1016mm。基于印刷电路板的设计需要，第二芯板14中位于信号层142与接地层144之间的绝缘层的厚度一般设计为0.1mm。由于机械加工的加工误差明显大于绝缘层的厚度，因而，采用传统的机械加工，如果加工深度较深，则会将接地层144与导电层40接触的部分切断，从而断开导电层40与接地层144之间的电连接。如果加工深度较浅，则在信号层142和接地层144之间会有大量的残铜剩余，从而造成回波损耗，进而影响印刷电路板100的性能。

在本实施例中，采用激光切割的方式将位于接地层144和信号层142之间的金属层去除，从而得到将第一散热装置20与接地层144电连接的导电层40。

其中，在图1所示的实施例中，导电层40远离第一散热装置20的端面42为激光切割面。

具体地，在本实施例中，导电层40可以由金属铜制成。可以采用脉冲能量密度高于铜箔材料熔化或蒸发所需的能量密度阈值的激光脉冲，直接照射铜层的远离第一散热装置20的端面，使得铜箔材料迅速熔化或蒸发去除，以将位于信号层142和接地层144之间的铜层去除，仅保留接地层144靠近第二芯板14的端面以下的导电层40。

在本实施例中，形成的激光切割面为UV激光切割面，即采用UV光(UltravioletRays，紫外光线)进行加工。其中，当采用UV光时，可以以50-400mm/s的扫描速度对金属层的端面42进行加工。而且，在加工时，该UV光的能量密度为70-240J/cm²，重复频率为10-30KHZ。

当然，在其它实施例中，还可以采用其它种类的激光，并形成与该类激光对应的激光切割面，本申请不做具体限定。

在图1所示的实施例中，导电层40远离第一散热装置的端面位于接地层144的相对两表面之间，以使导电层40和接地层至少部分接触。

在图3所示的实施例中，导电层40远离第一散热装置20的端面42与接地层144远离第一芯板12一侧的表面齐平，以使导电层40与接地层144之间的接触面积最大，连接强度最大，连接最稳定。

通过在安装槽30的侧壁设置导电层40，位于第三芯板16中的线路层162均可以通过与导电层40电连接而实现接地。一方面，缩短了线路层162的接地路径，减少了信号传输的损耗。另一方面，还可以避免由于在芯板组件10上打孔实现接地时，影响芯板组件10中的线路分布。

进一步地，如图所示4，本实施例与图3所示实施例的区别在于，在第一芯板12远离第二芯板14的一侧上还设置有金属封盖层70，该金属封盖层70用于封盖通槽122(图2中示出)的开口。

具体地，在第一芯板12远离第二芯板14的一侧设置有金属封盖层70。该金属封盖层70可以进一步将第一散热装置20密封在通槽122中，防止第一散热装置20掉落。另一方面，该金属封盖层70还可以进一步增大第一散热装置20的散热体积，加快散热。同时，该金属封盖层70还可以防止第三间隔中的第二连接层60从间隙中溢出，减少后续处理。

其中，该金属封盖层70可以通过电镀的方式成型，或者采用涂覆金属材料的方式成型，本申请不做具体限定。

本申请还提供了一种电子装置，请参阅图5，电子装置包括前文所述的印刷电路板100以及设置于印刷电路板100上的发热组件200。发热组件200安装在安装槽30中，且与第一散热装置20热耦合。第一散热装置20用于为发热组件200散热。

其中，发热组件200可以包括电子器件210和第二散热装置220。第二散热装置220设置在安装槽30内，且与第一散热装置20导电且导热连接。电子器件210设置在第二散热装置220远离第一散热装置20一侧。电子器件210产生的热量经由第二散热装置220传递给第一散热装置20，以进行散热。

电子器件210可以为产生热的构件或其中部分包括该产生热的构件，例如是电气零件、应用处理器或IC芯片等。

在本实施例中，电子器件210包括电子元件211和导电装置212。其中，导电装置212设置在第二散热装置220上，电子元件211设置在导电装置212背离第二散热装置220的一侧。

第二散热装置220可以为金属块或者其它导电导热材料制成的基座，用于安装电子器件210。第二散热装置220可以通过焊接材料焊接在第一散热装置20上，也可以通过导电胶粘接在第一散热装置20上，与第一散热装置20导电且导热连接。本申请不对第一散热装置20和第二散热装置220的连接方式进行限定。

如图5所示，第二散热装置220的外侧壁在所述第一散热装置20上的投影位于导电层40在第一散热装置20上的投影内部。即在第二散热装置220的外侧壁和导电层40的内侧壁之间具有间隙，该间隙可以增大第二散热装置220与空气的接触面积，从而加快散热。

进一步地，导电装置212还可以包括连接端子，且该导电装置212通过连接端子与信号层142电连接。其中，连接端子可以是焊盘，与之对应地，在信号层142上设置有与连接端子相匹配的焊接位置，通过将连接端子焊接在上述焊接位置上，以实现导电装置与信号层142电连接。

以上，信号层142与导电装置212电连接，导电装置212通过第二散热装置220与第一散热装置20电连接，第一散热装置20与接地层144电连接，从而将信号层142与接地层144电连接。

本申请实施例，在导电层的端面形成激光切割面，可以避免在加工时导致导电层和接地层之间的电连接断开，提升产品的良品率。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种印刷电路板，其特征在于，包括：

芯板组件，包括沿预设的层叠方向依次层叠设置的第一芯板和第二芯板，所述第一芯板上开设有贯穿所述第一芯板的通槽，所述通槽截止于所述第二芯板，所述第二芯板的远离所述第一芯板的一侧设置有信号层，所述第二芯板的靠近所述第一芯板的一侧设置有接地层；

第一散热装置，至少部分容置在所述通槽中；

安装槽，贯穿所述第二芯板，且延伸至所述第一散热装置内；在垂直于所述层叠方向上，所述安装槽的横截面积小于所述第一散热装置的横截面积；

导电层，设置在所述安装槽的侧壁上，所述导电层自所述安装槽的底部开始延伸，并截止于所述接地层，用于将所述第一散热装置与所述接地层电连接，所述导电层远离所述第一散热装置的端面为激光切割面。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述导电层远离所述第一散热装置的端面与所述接地层远离所述第一芯板一侧的表面齐平。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述激光切割面为UV激光切割面。

4.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括夹设于所述第一芯板和所述第二芯板之间的第三芯板。

5.根据权利要求4所述的印刷电路板，其特征在于，所述第三芯板还包括线路层，所述导电层与所述线路层电连接，以将所述线路层接地。

6.根据权利要求1至3任一项所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括第一连接层，设置在相邻所述第一芯板、所述第二芯板以及相邻所述第一芯板和所述第二芯板之间，用于将所述第一芯板和所述第二芯板粘接以形成所述芯板组件。

7.根据权利要求1至5任一项所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一散热装置的外侧壁与所述通槽的内侧壁之间具有间隙；

所述印刷电路板还包括第二连接层，所述第二连接层设置在所述间隙内，用于将所述第一散热装置与所述芯板组件连接。

8.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的印刷电路板以及发热组件，所述发热组件安装于所述安装槽中，且与所述第一散热装置热耦合。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述发热组件包括电子器件和第二散热装置，所述第二散热装置设置于所述安装槽内，且与所述第一散热装置导电且导热连接；所述电子器件设置在所述第二散热装置远离所述第一散热装置的一侧。

10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述第二散热装置的外侧壁在所述第一散热装置上的投影位于所述导电层在所述第一散热装置上的投影内部。