CN209562902U - 一种高密度hdi电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高密度HDI电路板，包括低频普通基板、高频板材和散热金属块，所述低频普通基板的内部镶嵌有高频板材，所述高频板材的内壁上还镶嵌有芯片槽，所述高频板材的外壁上还对称设置有多个焊脚，所述高频板材的下部设置有散热金属块，所述散热金属块镶嵌在低频普通基板的内壁上，所述散热金属块的内壁上还设置有上阶梯槽，所述低频普通基板的内壁上还均匀排布有高频区信号线路，所述低频普通基板的内壁上还设置有通风槽，采用高导热系数的金属单质，并将其通过无源器件埋嵌的方式与局部高频板材一起集成在多层低频PCB内的共板设计不但适应市场对产品的小型化要求，而且能有效解决高密度HDI高频区大功率器件带来的局部高温问题。

Description

一种高密度HDI电路板

技术领域

本实用新型涉及电路板领域，具体为一种高密度HDI电路板。

背景技术

高密度HDI电路板作为信号高频高速传输的电路板之一，产品附加值高市场利润优势明显，市场需求逐年不断增加。研究开发此类特种电路板具有重要的意义：第一，增加国内高端产品在全球总产值中的占有率。第二，为移动通信、航天航空、国防等高端电子产品提供配套设施，缩短下游高端电子产品的研发周期。第三，推动国内产业链的技术完整和进步，为国民创造更大利润。

例如，申请号为201721207554.4，专利名称为HDI高密度电路板的实用新型专利：

其结构紧凑、维修成本低、方便更换和维修电路单元、拆卸和安装电路单元方便。

但是，现有的高密度HDI电路板存在以下缺陷：

(1)随着信息技术的飞速发展推动信息类电子产品不断升级代，高密度互联板电路板向小型化、高密度方向发展的趋势初露端倪。由于电路板设计层数越来越高，元件安装密度越来越大，PCB工作时产生的热量也越来越多。在高温高湿环境下长时工作会使PCB材料内部出现离子电迁移、连接孔内铜层断裂、表面焊接点疲劳等现象；

(2)现有的高密度HDI电路板在使用过程中，容易造成电子产品电性能下降、噪声增大，甚至严重损坏，因此高密度HDI电路板散热问题一直以来都是电子行业较为关注的问题之一。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种高密度HDI电路板，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高密度HDI电路板，包括低频普通基板、高频板材和散热金属块，所述低频普通基板的内部镶嵌有高频板材，所述高频板材的内壁上还镶嵌有芯片槽，所述高频板材的外壁上还对称设置有多个焊脚，所述高频板材的下部设置有散热金属块，所述散热金属块镶嵌在低频普通基板的内壁上，所述散热金属块的内壁上还设置有上阶梯槽，所述低频普通基板的内壁上还均匀排布有高频区信号线路，所述低频普通基板的内壁上还设置有通风槽，所述通风槽的右侧贯穿连接有热流通道。

进一步地，所述低频普通基板的内壁上还贯穿设置有多个通风孔。

进一步地，所述低频普通基板的正面上还垂直连接有半固化片。

进一步地，所述高频板材的外壁上还设置有线路连接槽。

进一步地，所述线路连接槽与高频区信号线路垂直贯穿连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的高密度HDI电路板，采用高导热系数的金属单质，并将其通过无源器件埋嵌的方式与局部高频板材一起集成在多层低频PCB内的共板设计不但适应市场对产品的小型化要求，而且能有效解决高密度HDI高频区大功率器件带来的局部高温问题；

(2)本实用新型的高密度HDI电路板，从顶部高频区开槽至底部散热金属块，开槽尺寸与功放器件大小匹配，将功率器件通过法兰焊接安装在阶梯槽内部，使功率器件底部与铜块紧密相连，有效提高了功率器件的散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的低频普通基板内部结构示意图。

图中标号：

1-低频普通基板；2-散热金属块；3-高频板材；4-高频区信号线路；5-线路连接槽；6-芯片槽；7-焊脚；8-上阶梯槽；9-半固化片；

101-通风槽；102-热流通道；103-通风孔。

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。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种高密度HDI电路板，包括低频普通基板1、高频板材3和散热金属块2，低频普通基板1的内部镶嵌有高频板材3，低频普通基板1的正面上还垂直连接有半固化片9，高频板材3的内壁上还镶嵌有芯片槽6，高频板材3的外壁上还对称设置有多个焊脚7，高频板材3的外壁上还设置有线路连接槽5，线路连接槽5与高频区信号线路4垂直贯穿连接，高频板材3的下部设置有散热金属块2，散热金属块2镶嵌在低频普通基板1的内壁上，散热金属块2的内壁上还设置有上阶梯槽8，低频普通基板1的内壁上还均匀排布有高频区信号线路4，低频普通基板1的内壁上还设置有通风槽101，通风槽101的右侧贯穿连接有热流通道102，低频普通基板1的内壁上还贯穿设置有多个通风孔103。

本实施例中，低频普通基板1采用由玻璃纤维布和掺杂有陶瓷的热固性树脂组成的RO4350B基板，不但能够满足信号高频传输的电气性能，而且其优良的机械性能非常适合使用普通FR-4的生产设备进行加工制作。

本实施例中，选用FR-4板材IT180A与高频板材RO4350B进行混压制作多层微波混压散热板。

本实施例中，半固化片9选用2116和1080两种厚度与流胶量不同的IT180A系半固化粘结片，作为基板间粘结片。

本实施例中，在HDI电路板局部埋嵌金属块，能够在有效散热基础上减小设备重量和体积，散热金属块2设计在高频板材3上大功率器件的底部，通过上阶梯槽8制作使功放器件与散热金属块紧密接触以便高效输送大功率器件底部的热量。

本实施例中，电路板内部是由铜电路层和高分子树脂组成的介电材料组成，高分子介电材料是由玻璃纤维和有机树脂组成，二者的导热系数都很小，本发明选用高导热系数的金属单质，并将其通过无源器件埋嵌的方式与局部高频板材一起集成在多层低频电路板内的共板设计不但适应市场对产品的小型化要求，而且能有效解决微波高频区大功率器件带来的局部高温问题。

本实施例中，电路板结构的主要特点有：

第一，局部埋入微波高频双面板，为实现高频信号传输与材料成本控制，在普通FR-4多层板顶层局部区域开槽埋入微波高频小块板材，微波高频板与中低频普通板通过表面镀层与孔金属实现电气连接。

第二，局部埋入散热金属块2，为实现高频传输区域大功率器件有效散热，将小块高导热系数的金属铜块埋入普通FR-4多层板底部与功率器件所对应的区域。

第三，散热铜块上阶梯槽8制作，为功率器件有效散热，从顶部高频区开槽至底部散热金属块，开槽尺寸与功放器件大小匹配，将功率器件通过法兰焊接安装在阶梯槽内部，使功率器件底部与铜块紧密相连。

第四，微波高频区信号线制作，高频信号高质量、低损耗、低延迟传输需要PCB板上传输线具有稳定的特性阻抗，为保证良好的阻抗稳定性，需要制作线宽均匀精确的射频线。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种高密度HDI电路板，包括低频普通基板(1)、高频板材(3)和散热金属块(2)，其特征在于：所述低频普通基板(1)的内部镶嵌有高频板材(3)，所述高频板材(3)的内壁上还镶嵌有芯片槽(6)，所述高频板材(3)的外壁上还对称设置有多个焊脚(7)，所述高频板材(3)的下部设置有散热金属块(2)，所述散热金属块(2)镶嵌在低频普通基板(1)的内壁上，所述散热金属块(2)的内壁上还设置有上阶梯槽(8)，所述低频普通基板(1)的内壁上还均匀排布有高频区信号线路(4)，所述低频普通基板(1)的内壁上还设置有通风槽(101)，所述通风槽(101)的右侧贯穿连接有热流通道(102)。

2.根据权利要求1所述的一种高密度HDI电路板，其特征在于：所述低频普通基板(1)的内壁上还贯穿设置有多个通风孔(103)。

3.根据权利要求1所述的一种高密度HDI电路板，其特征在于：所述低频普通基板(1)的正面上还垂直连接有半固化片(9)。

4.根据权利要求1所述的一种高密度HDI电路板，其特征在于：所述高频板材(3)的外壁上还设置有线路连接槽(5)。

5.根据权利要求4所述的一种高密度HDI电路板，其特征在于：所述线路连接槽(5)与高频区信号线路(4)垂直贯穿连接。