CN210537018U - 一种pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种PCB板，包括基板、导电层、导热导电层及芯片，其中，导热导电层覆盖在基板上，导热导电层具有导热导电电极及条形缺口，导热导电电极位于导热导电层上，条形缺口从导热导电电极的一侧延伸至导热导电层的预设边缘；导电层设置在基板上，位于导热导电层的条形缺口处，在导电层靠近导热导电电极的一侧具有导电电极；芯片固定在导热导电层上，分别与导热导电电极及导电电极电连接。这样，可以增大PCB板的散热面积，从而提高PCB板的散热能力。

Description

一种PCB板

技术领域

本实用新型涉及电子元器件技术领域，特别是涉及一种PCB板。

背景技术

PCB(Printed circuit board，印刷电路板)板可以为板上的电子元器件提供电气连接。相关技术中，通常采用玻纤材料制作PCB板的基板。

一些场景中，PCB板还需要具备一定的散热功能，以防止由于温度过高，导致板上的电子元器件功能异常。

但是，玻纤材料的导热率较低，采用玻纤材料作为基板的PCB板，散热能力较差，无法满足大功率电子元器件的散热需求，容易导致PCB板上的电子元器件功能异常。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种PCB板，以提高PCB板的散热能力。具体技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种PCB板，所述PCB板包括：基板、导热导电层、导电层及芯片，其中：

所述导热导电层覆盖在所述基板上，所述导热导电层具有导热导电电极及条形缺口，所述导热导电电极位于所述导热导电层上，所述条形缺口从所述导热导电电极的一侧延伸至所述导热导电层的边缘；

所述导电层设置在所述基板上，位于所述导热导电层的条形缺口处，在所述导电层靠近所述导热导电电极的一侧具有导电电极；

所述芯片固定在所述导热导电层上，分别与所述导热导电电极及所述导电电极电连接。

可选的，所述PCB板还包括：导热导电电极焊盘、导电电极焊盘、导热导电底座及导电底座，其中：

所述导热导电电极焊盘固定在所述导热导电电极上；

所述导热导电底座固定在所述导热导电电极焊盘上，与所述导热导电电极电连接；

所述导电电极焊盘固定在所述导电电极上；

所述导电底座固定在所述导电电极焊盘上，与所述导电电极电连接；

所述芯片固定在所述导热导电底座上，分别与所述导热导电底座及所述导电底座电连接。

可选的，所述PCB板还包括导线，其中：

所述芯片通过所述导线，分别与所述导热导电底座及所述导电底座电连接。

可选的，所述导热导电底座通过焊锡固定在所述导热导电电极焊盘上；

所述导电底座通过焊锡固定在所述导电电极焊盘上。

可选的，所述导热导电底座和所述导电底座由铜、铝、铁组成，在所述导热导电底座和所述导电底座表面镀有镍和/或锡材料。

可选的，所述PCB板还包括：绝缘保护层和芯片绝缘外壳，其中：

所述芯片绝缘外壳罩设在所述导电层及所述导热导电层上，具有容置空间，所述芯片位于所述容置空间内；

所述绝缘保护层设置在所述导电层及所述导热导电层上，覆盖所述导电层及所述导热导电层上除所述芯片绝缘外壳的覆盖范围之外的部分。

可选的，所述导热导电电极位于所述导热导电层上的预设位置，所述预设位置的中心与所述基板的中心位置对应。

可选的，所述导热导电层为方形、圆形或其它多边形结构，所述条形缺口与所述导热导电层的一边垂直或与所述导热导电层的一边具有预设角度。

可选的，所述基板为绝缘玻纤板或铝基板；

所述导热导电层由电解铜组成。

可选的，在所述基板为铝基板的情况下，所述PCB板还包括绝缘层，其中：

所述绝缘层固定在所述基板上，所述导热导电层和所述导电层设置在所述绝缘层上。

本实用新型实施例提供的PCB板，包括基板、导电层、导热导电层及芯片，其中，导热导电层固定在基板上，导热导电层具有导热导电电极及条形缺口，导热导电电极位于根据导热导电层的中心位置确定的预设位置，条形缺口从导热导电电极的一侧延伸至导热导电层的预设边缘；导电层固定在基板上，位于导热导电层的条形缺口对应的位置，在导电层靠近导热导电电极的一侧具有导电电极；芯片固定在导热导电层上，分别与导热导电电极及导电电极电连接。这样，可以增大PCB板的散热面积，从而提高PCB板的散热能力。当然，实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的PCB板的一种截面图；

图2为本实用新型实施例提供的PCB板的一种俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的PCB板的另一种俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的PCB板的另一种俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的PCB板的另一种俯视图。

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。

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)由含镓、砷、磷、氮等元素的化合物制成，当电子与这些元素的空穴复合时，就能辐射出可见光。LED在温度过高的情况下，很容易出现光衰增加、寿命降低、焊盘焊锡融化、光源脱落和死灯等产品风险，因此，LED中的PCB板需要具备一定的散热功能。但是，通常在PCB板中，采用的玻纤材料制作的基板的导热率只有0.3W/mk左右，无法满足LED的散热需求。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种PCB板，下面从总体上对本实用新型实施例提供的PCB板进行说明。

如图1所示，为上述PCB板的一种截面图。该PCB板包括基板1、导热导电层2、导电层3及芯片4。

举例而言，基板1可以为绝缘玻纤板，如FR4(Fire Resistant InsulatingMaterial Grad-4，4级耐燃材料)板或CAM3(Composite Epoxy Material Grade-3， 3级复合环氧材料)板等等，从而降低该PCB板的成本。

或者，基板1也可以为铝基板。在基板1为铝基板的情况下，该PCB板还可以包括绝缘层5，绝缘层5固定在基板1上，导热导电层2和导电层3设置在绝缘层5上。这样，可以尽可能减少铝基板对导热导电层2和导电层3上通过的电流的传导，从而减少PCB板的短路故障或对人员的误伤。

在本实用新型实施例中，导热导电层2覆盖在基板1上，导热导电层2具有导热导电电极6及条形缺口，导热导电电极6位于导热导电层2上，条形缺口从导热导电电极6的一侧延伸至导热导电层2的边缘。

一种实现方式中，导热导电电极6位于导热导电层2上的预设位置，其中，预设位置的中心与基板1的中心位置对应。

比如，首先，可以确定导热导电层2上与基板1的中心位置对应的第一位置，然后，以导热导电层2上的第一位置为中心，确定一个预设面积的区域，作为导热导电电极6所处的预设位置。其中，一种实现方式中，预设面积占导热导电层2的面积的百分比可以在15％～25％之间，比如，预设面积可以为导热导电层2的面积的20％。另外，根据导热导电层2或芯片4的尺寸的不同，预设面积可以相应的进行调整，具体不做限定。

可以理解，将预设面积占导热导电层2的面积的百分比设置为20％，一方面，导热导电电极6可以正常传导电流，另一方面，导热导电层6上能够进行导热的面积尽可能保留，有利于提升PCB板的散热能力。

或者，也可以在确定导热导电层2上与基板1的中心位置对应的第一位置之后，以导热导电层2上的第一位置为预设位置的任一顶点的坐标，进而，根据预设长度及形状规则，确定导热导电电极6所处的预设位置。

其中，导热导电层2可以由电解铜组成，电解铜的导热系数通常为400W/mk，也就是说，导热导电层2不仅可以导电，而且具有较好的导热能力。

在本实用新型实施例中，导电层3设置在基板1上，位于导热导电层2的条形缺口处，在导电层3靠近导热导电电极6的一侧具有导电电极7。

其中，导电层3可以由铜箔组成，铜箔是一种阴质性电解材料，具有良好的导电性能。

如图2所示，为上述PCB板的一种俯视图。可以理解，一种实现方式中，导热导电层2为方形，条形缺口与导热导电层2的一边垂直，这样，导热导电层 2呈现凹字形，而导电层3呈现一字型，位于导热导电层2的凹字形的条形缺口处。

或者，如图3所示，为上述PCB板的另一种俯视图，导热导电层2也可以为圆形。或者，如图4所示，为上述PCB板的另一种俯视图，条形缺口可以与导热导电层2的一边具有预设角度。另外，导热导电层2也可以为其它多边形结构，具体不做限定。

不同形状结构的导热导电层2可以适应于各种不同的应用场景，有利于 PCB板的推广使用，其中，条形缺口的设置在不影响导电层3传导电流的情况下，可以尽可能扩大导热导电层2的面积，有利于芯片4的散热。

在本实用新型实施例中，芯片4固定在导热导电层2上，分别与导热导电电极6及导电电极7电连接。

一种实现方式中，PCB板上的芯片4可以包括多个，在这种情况下，这些芯片4之间可以采用串联、并联、先串后并，或先并后串等方式进行连接，具体不做限定。

举例而言，如图5所示，若4个芯片4串联连接，分别为芯片4-1、芯片 4-2、芯片4-3、芯片4-4，且安装在同一PCB板上，那么，可以将最左侧第一个芯片4-1对应的导电层3-1与第二个芯片4-2对应的导热导电层2-2连接在一起，将第二个芯片4-2对应的导电层3-2与第三个芯片4-3对应的导热导电层2-3连接在一起，以此类推。从而有效节省所需PCB板的数量。

这样，在同一PCB板上设置多个芯片4，同时为多个芯片4散热，可以减少制作成本，使用更为便捷。

在一种实现方式中，PCB板还包括导热导电电极焊盘8、导电电极焊盘9、导热导电底座10及导电底座11。

其中，导热导电电极焊盘8固定在导热导电电极6上，导热导电底座10固定在导热导电电极焊盘8的上方，导热导电底座10与导热导电电极6电连接。导电电极焊盘9固定在导电电极7上，导电底座11固定在导电电极焊盘9的上方，与导电电极7电连接。

其中，举例而言，导热导电底座10可以以焊锡的方式，固定在导热导电电极焊盘8上，导电底座11可以以焊锡的方式，固定在导电电极焊盘9上。导热导电底座10和导电底座11可以由铜、铝、铁等一种或多种材料组成，这些材料具有较好的导热和导电性能，有利于芯片4的散热。另外，在导热导电底座10和导电底座11的表面，可以镀有镍和/或锡等材料，有利于焊锡融化后固定。

在这种情况下，芯片4可以固定在导热导电底座10上，分别通过导热导电底座10及导电底座11，与导热导电电极6及导电电极7电连接。比如，芯片4可以通过导热固晶胶固定在导热导电底座10的上方。

可以理解，导热导电底座10具备导热和导电功能，而导电底座11具备导电功能，将芯片4固定在导热导电底座10上，有助于芯片4导出热量，同时，可以避免芯片4与导热导电电极6的直接接触，即导热导电电极6传导电流过程中的热量不会传导至芯片4上，从而可以减少芯片4因温度过高而烧坏的可能性。

其中，芯片4可以通过导线12，分别与导热导电底座10及导电底座11电连接。

在一种实现方式中，PCB板还包括绝缘保护层13和芯片绝缘外壳14。

其中，芯片绝缘外壳14罩设在导热导电层2及导电层3上，具有容置空间，芯片4可以位于该容置空间内。

绝缘保护层13设置在导热导电层2及导电层3上，覆盖导热导电层2及导电层3上，除芯片绝缘外壳14的覆盖范围之外的部分。其中，绝缘保护层13通常为聚合物材料，是一种绝缘材料。

通过绝缘保护层13和芯片绝缘外壳14，可以阻断PCB板上的电流，以防止短路或人员误伤。

由以上可见，本实用新型实施例提供的PCB板，包括基板1、导热导电层2、导电层3及芯片4，其中，从导热导电电极6的一侧至导热导电层2的边缘具有一条形缺口，导电层3位于导热导电层2的条形缺口处。可以理解，芯片4通常通过周围预设半径的面积的导热导电层2进行散热，比如，预设半径可以为30mm，即芯片4可以通过导热导电层2上半径30mm左右的圆形面积进行散热。这样，在现有技术中，PCB板上的导电层3和导热导电层2各占一半，分别位于两侧，芯片4的散热面积只有导热导电层2上预设半径的半圆，而通过本方案，导热导电层2除条形缺口之外的部分均可以对芯片4进行散热，散热面积接近于预设半径的圆形，从而可以增大PCB板的散热面积，从而提高PCB板的散热能力。

经过实验，本实用新型实施例提供的PCB板相比于导热导电层2和导电层3 各一半固定在基板1上方的PCB板，其散热面积增加了200％-2000％左右，极大的提高了PCB板的散热能力，芯片4温度可以降低29℃左右，温升降低30％左右，在同整机规格的情况下，导热PCB板可以增加30％左右的功率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，所以描述的比较简单，相关之处参见其他实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种印刷电路PCB板，其特征在于，所述PCB板包括：基板、导热导电层、导电层及芯片，其中：

所述导热导电层覆盖在所述基板上，所述导热导电层具有导热导电电极及条形缺口，所述导热导电电极位于所述导热导电层上，所述条形缺口从所述导热导电电极的一侧延伸至所述导热导电层的边缘；

所述导电层设置在所述基板上，位于所述导热导电层的条形缺口处，在所述导电层靠近所述导热导电层电极的一侧具有导电电极；

所述芯片固定在所述导热导电层上，分别与所述导热导电电极及所述导电电极电连接。

2.根据权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述PCB板还包括：导热导电电极焊盘、导电电极焊盘、导热导电底座及导电底座，其中：

所述导热导电电极焊盘固定在所述导热导电电极上；

所述导热导电底座固定在所述导热导电电极焊盘上，与所述导热导电电极电连接；

所述导电电极焊盘固定在所述导电电极上；

所述导电底座固定在所述导电电极焊盘上，与所述导电电极电连接；

所述芯片固定在所述导热导电底座上，分别与所述导热导电底座及所述导电底座电连接。

3.根据权利要求2所述的PCB板，其特征在于，所述PCB板还包括导线，其中：

所述芯片通过所述导线，分别与所述导热导电底座及所述导电底座电连接。

4.根据权利要求2所述的PCB板，其特征在于，

所述导热导电底座通过焊锡固定在所述导热导电电极焊盘上；

所述导电底座通过焊锡固定在所述导电电极焊盘上。

5.根据权利要求2所述的PCB板，其特征在于，

所述导热导电底座和所述导电底座由铜、铝、铁组成，在所述导热导电底座和所述导电底座表面镀有镍和/或锡材料。

6.根据权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述PCB板还包括：绝缘保护层和芯片绝缘外壳，其中：

所述芯片绝缘外壳罩设在所述导电层及所述导热导电层上，具有容置空间，所述芯片位于所述容置空间内；

所述绝缘保护层设置在所述导电层及所述导热导电层上，覆盖所述导电层及所述导热导电层上除所述芯片绝缘外壳的覆盖范围之外的部分。

7.根据权利要求1所述的PCB板，其特征在于，

所述导热导电电极位于所述导热导电层上的预设位置，所述预设位置的中心与所述基板的中心位置对应。

8.根据权利要求1所述的PCB板，其特征在于，

所述导热导电层为方形、圆形或其它多边形结构，所述条形缺口与所述导热导电层的一边垂直或与所述导热导电层的一边具有预设角度。

9.根据权利要求1所述的PCB板，其特征在于，

所述基板为绝缘玻纤板或铝基板；

所述导热导电层由电解铜组成。

10.根据权利要求9所述的PCB板，其特征在于，在所述基板为铝基板的情况下，所述PCB板还包括绝缘层，其中：

所述绝缘层固定在所述基板上，所述导热导电层和所述导电层设置在所述绝缘层上。

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