CN210575912U - 电路板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电路板及电子设备。该电路板包括电路板本体及散热件，该电路板本体包括芯片焊接区域。芯片焊接区域包括工作区域以及空闲区域，散热件包括第一导热部以及第一散热部。其中，工作区域为芯片焊接区域焊接上芯片时，被芯片的芯片本体以及芯片的管脚覆盖的区域；第一导热部设置于工作区域，且与芯片本体接触；空闲区域为除工作区域以外的区域，第一散热部设置于空闲区域。第一散热部与第一导热部连接，芯片工作时产生的热量经由第一导热部传导至第一散热部。如此，芯片工作时，通过散热件将其自身产生的热量沿第一导热部传导至空闲区域的第一散热部进行散热，在不占用电路板额外区域的情况下，有利于提高散热效率。

Description

电路板及电子设备

技术领域

本申请涉及集成电路领域，具体而言，涉及一种电路板及电子设备。

背景技术

现随着电子技术的发展，集成电路的单位面积所集成的电子元器件越来越多。由于单位面积所集成的电子元器件越来越多，散热性能不良的集成电路，往往集成电路内部热循环差，电子元器件工作时产生的热量不能及时散发，使得电子元器件温度过高，继而导致电子元器件挂死等现象的发生。因此，集成电路中电子元器件的散热问题是电路设计工作中非常重要的一个设计环节。

为了解决电子元器件散热问题，常见的做法是在电路板中待散热芯片所在区域的背面设置有与空气直接接触的散热铜皮。将芯片工作时产生的热量通过导热件传导至散热铜皮进行散热。然而，电路板的设计过程中，为了布局及布线的合理化或者为了增加集成电路的集成度，在空间拥挤的情况下，电路板中待散热芯片所在区域的背面同样会放置元器件。在空间资源相对紧张的电路板中单独开设散热区域，无疑会降低电路板空间资源的利用率。同时，为了将芯片产生的热量传导至电路板背面的散热铜皮，需要增加导热孔。该导热孔在芯片焊接过程中存在锡膏溢出的风险。溢出的锡膏会在电路板表面形成锡球，该锡球可能会导致电子元器件与焊盘焊接不良。

实用新型内容

本申请的目的之一在于提供一种电路板，旨在有效地提高电路板的散热效率。所述电路板包括电路板本体以及散热件，所述电路板本体包括芯片焊接区域，所述芯片焊接区域包括工作区域以及空闲区域，所述散热件包括第一导热部以及第一散热部；

所述工作区域为所述芯片焊接区域焊接上芯片时，被所述芯片的芯片本体以及所述芯片的管脚覆盖的区域；所述第一导热部设置于所述工作区域，且与所述芯片本体接触；

所述空闲区域为除所述工作区域以外的区域，所述第一散热部设置于所述空闲区域；

所述第一散热部与所述第一导热部连接，所述芯片工作时产生的热量经由所述第一导热部传导至所述第一散热部。

可选地，所述散热件还包括第二散热部，所述第二散热部设置在所述电路板远离所述芯片焊接区域的表面，且与所述第一散热部的位置相对应；

所述第二散热部与所述第一散热部之间开设有第一通孔；

所述第一通孔内设置有连接所述第二散热部与所述第一散热部的第二导热部。

可选地，所述第二散热部的表面与空气直接接触。

可选地，当所述电路板为多层电路板时，所述散热件还包括设置于所述电路板之间的第三散热部，且与所述第一导热部的位置相对应；

所述第三散热部与所述第一导热部之间开设有第二通孔，所述第二通孔内设置有第三导热部；

所述第三散热部通过所述第三导热部与所述第一导热部或所述第一散热部连接。

可选地，所述第一导热部的形状与所述芯片本体相符，所述第一导热部通过锡膏与所述芯片贴合。

可选地，所述第一散热部与空气直接接触。

可选地，所述空闲区域包括位于所述芯片焊接区域四角的第一散热区域，所述第一散热部包括第一子散热部，所述第一散热区域用于设置所述第一子散热部。

可选地，所述空闲区域还包括位于所述芯片焊接区域中芯片管脚之间的第二散热区域，所述第一散热部还包括第二子散热部，所述第二散热区域用于设置所述第二子散热部。

可选地，所述散热件还包括第四散热部，所述第四散热部设置在所述电路板远离所述芯片焊接区域的表面，且与所述第一导热部的位置相对应；

所述第四散热部与所述第一导热部之间开设有第三通孔，所述第三通孔内设置有连接所述第四散热部与所述第一导热部的第四导热部。

本申请实施例的另一目的在于提供一种电子设备，包括所述电路板。

相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供一种电路板及电子设备。该电路板包括电路板本体中芯片焊接区域的散热件，该散热件通过第一导热部将芯片工作时产生的热量传导至空闲区域的第一散热部进行散热。由于该空闲区域为芯片焊接区域中未被芯片本体以及所述芯片引脚覆盖的区域，在不占用电路板额外区域的情况下，有利于提高对芯片的散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的散热件的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的散热件的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的第二散热部在电路板表面的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第三散热部在电路板之间的结构示意图。

图标：100-第一散热部；300-第一导热部；400-第二散热部；500-第三散热部；600-第二通孔；700-第四散热部；1010-第一子散热部；1011-第二子散热部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如背景技术部分所介绍，目前主要通过牺牲电路板的部分空间用以对芯片进行散热，导致电路板的空间利用率不高。基于此，本申请实施例提供的一种电路板，该电路板包括电路板本体以及散热件。该电路板本体包括芯片焊接区域，该芯片焊接区域包括工作区域以及空闲区域。所述散热件包括用于传导芯片工作时所产生热量的第一导热部300以及用于对第一导热部300所传导的热量进行散热的第一散热部100。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的散热件的结构示意图之一。所述工作区域为所述芯片焊接区域焊接上所述芯片时，被所述芯片的芯片本体以及所述芯片的管脚覆盖的区域。该第一导热部300设置于所述工作区域，且与所述芯片本体接触。所述空闲区域为除所述工作区域以外的区域，该第一散热部100设置于该空闲区域。

所述第一散热部100与所述第一导热部300连接，所述芯片工作时产生的热量经由所述第一导热部300传导至所述第一散热部100。进一步地，由于芯片工作时产生的热量主要集中在芯片本体，为了减少不必要的材料浪费以及空间浪费，该第一导热部300设置在该电路板被所述芯片本体所覆盖的区域。如此，该空闲区域为芯片焊接区域中未被芯片本体以及所述芯片引脚覆盖的区域，在不占用电路板额外区域的情况下，增加了芯片的散热面积，继而有利于提高芯片的散热效率。

应理解，该芯片的封装工艺使得该芯片包括芯片本体及向芯片本体四周伸展的芯片引脚。所述芯片可以是，但不限于QFN(Quad Flat No-leadPackage，方形扁平无引脚封装)以及QFP(Quad Flat Package，方型扁平式封装技术)封装方式的芯片。

电路板设计时，根据实际的散热需求，在电路板中所预留的芯片焊接区域内设计形状、大小合适的阻焊开窗。该电路板加工过程中，在所述阻焊开窗的位置生成该散热件。

可选地，该散热件的第一导热部300与该工作区域中待焊接上的芯片的芯片本体形状相符。这里所说的形状相符指的是二者形状相同，面积也相同。当该工作区域焊接上芯片时，该第一导热部300与芯片本体接触，如此，该芯片本体产生的热量迅速经由该第一导热部300传导至所述第一散热部100。

例如，在一种可能的实施方式中，该第一导热部300与所述芯片本体通过锡膏贴合，以增加芯片本体与第一导热部300的接触面积。如此，该芯片本体各个部位产生的热量都能经由该第一导热部300迅速传导至所述第一散热部100。其中，该第一导热部300可根据实际的散热需求，调整相应的大小。

可选地，为了减少所述散热件对电路板布线的影响，该空闲区域包括位于所述芯片焊接区域四角的第一散热区域，所述第一散热部100包括第一子散热部1010，所述第一散热区域用于设置所述第一子散热部1010。例如，请再次参照图1，所述第一散热区域位于所述芯片焊接区域的四角位置。

例如，在一种可能的示例中，以方型扁平式封装技术的芯片为例。由于该芯片为矩形，且芯片的管脚分别位于该矩形的边缘位置，且沿远离芯片本体的方向延伸。这就使得该芯片的各排管脚在该芯片焊接区域的四角会形成四个空闲区域。如此，可根据芯片的实际功率，选择合适大小的第一散热区域，将第一子散热部1010设置于该第一散热区域。

可选地，请参照图2，针对部分管脚较少的芯片，其管脚与管脚之间的有较大的空隙。若所述管脚之间空隙大于预设空隙阈值，所述空闲区域还包括位于所述芯片焊接区域中芯片管脚之间的第二散热区域，所述第一散热部100还包括第二子散热部1011，所述第二散热区域用于设置所述第二子散热部1011。如此，第二子散热部1011设置于第二散热区域，以提高电路板的散热效率。

如此，利用该芯片本身的形状结构在该芯片焊接区域所形成的空闲区域作为该芯片的散热区域，既不影响电路板设计过程中原有的布线方式，又能提高电路板的散热能力。

同时，该散热件通过第一导热部300将芯片工作时产生的热量传导至第一散热区域的第一子散热部1010或者第二散热区域的第二子散热部1011进行散热。由于该第一散热区域以及第二散热区域为芯片焊接区域中未被芯片本体以及所述芯片引脚覆盖的区域，该设置方式不仅提高了电路板空间的利用率，还增加了电路板的散热能力。

可选地，所述第一散热部100的表面能够直接与空气接触。该第一散热部100可以在其他散热装置的配合下(如，散热风扇)，将芯片本体产生的热量通过对流的空气迅速带走，进一步提高第一散热部100的散热效率。具体的，为了使得该第一散热部100能够与空气直接接触，在电路板设计时，保证第一散热部100距离芯片引脚周围阻焊开窗的距离不小于2.78mil(1mil＝0.0254mm)。如此，第一散热部100的表面可以不用印刷绝缘漆。

可选地，请参照图3，所述散热件还包括第二散热部400，所述第二散热部400设置在所述电路板远离所述芯片焊接区域的表面，且与所述第一散热部100的位置相对应。为了使得第二散热部400能够对该芯片本体的热量进行疏散，所述第二散热部400与所述第一散热部100之间开设有第一通孔，且该第一通孔内设置有连接第一散热部100和第二散热部400的第二导热部。如此，该芯片本体工作时产生的热量经由第一导热部300传导至第一散热部100，再通过第二导热部传导至第二散热部400，增加了散热件的散热面积。

可选地，第二散热部400的表面与空气直接接触。该第二散热部400可以在其他散热装置的配合下(如，散热风扇)，将芯片本体产生的热量迅速通过对流的空气带走，进一步提高第二散热部400的散热效率。

可选地，若所述电路板为多层电路板，所述散热件还包括设置在所述电路板之间的第三散热部500。由于所述电路板之间不需要放置电子元器件，因此所述第三散热部500可根据实际需求铺设预设大小的第三散热部500，以提高该散热件的散热面积。

例如，请参照图4所示的第二通孔600的剖面示意图。在一种可能的示例中，所述第三散热部500与所述第一导热部300的位置相对应，所述第一导热部300与所述第三散热部500之间开设有第二通孔600，所述第二通孔600内设置有第三导热部。所述第三散热部500通过所述第三导热部与所述第一导热部300相连。如此，该芯片本体工作时产生的热量经由该第三导热部传导至第三散热部500，以进行散热。

可选地，请再次参照图3，所述散热件还包括第四散热部700，所述第四散热部700设置在所述电路板远离所述芯片焊接区域的表面，且与所述第一导热部300的位置相对应。为了使得第四散热部700能够对该芯片本体工作时产生的热量进行疏散，所述第四散热部700与所述第一导热部300之间开设有第三通孔。所述第三通孔内设置有连接所述第四散热部700与所述第一导热部300的第四导热部。如此，该芯片本体工作时产生的热量经由第四导热部传导至第四散热部700以进行散热。增加了散热件的散热面积，进而提高了电路板的散热效率。

可选地，所述第四散热部700与空气直接接触。该第四散热部700可以在其他散热装置的配合下(如，散热风扇)，将芯片本体产生的热量迅速通过空气带走，进一步提高第四散热部700的散热效率。

应理解，本申请实施例所提供的导热部以及散热部的材料可以是，但不限于铜、铝以及其它金属等，只要能提高电路板的散热效率即可。

本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包该电路板。在所述电路板的散热件作用下，能够提高了电子设备中芯片的散热效率，减电子设备中电子元器件挂死等现象的发生。

综上所述，本申请实施例提供一种电路板及电子设备。该电路板包括电路板本体中芯片焊接区域的散热件，该散热件通过第一导热部将芯片工作时产生的热量传导至空闲区域的第一散热部进行散热。由于该空闲区域为芯片焊接区域中未被芯片本体以及所述芯片引脚覆盖的区域，在不占用电路板额外区域的情况下，提高了对芯片的散热效率。

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。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电路板，其特征在于，所述电路板包括电路板本体以及散热件，所述电路板本体包括芯片焊接区域，所述芯片焊接区域包括工作区域以及空闲区域，所述散热件包括第一导热部以及第一散热部；

所述工作区域为所述芯片焊接区域焊接上芯片时，被所述芯片的芯片本体以及所述芯片的管脚覆盖的区域；所述第一导热部设置于所述工作区域，且与所述芯片本体接触；

所述空闲区域为除所述工作区域以外的区域，所述第一散热部设置于所述空闲区域；

所述第一散热部与所述第一导热部连接，所述芯片工作时产生的热量经由所述第一导热部传导至所述第一散热部。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述散热件还包括第二散热部，所述第二散热部设置在所述电路板远离所述芯片焊接区域的表面，且与所述第一散热部的位置相对应；

所述第二散热部与所述第一散热部之间开设有第一通孔；

所述第一通孔内设置有连接所述第二散热部与所述第一散热部的第二导热部。

3.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，所述第二散热部的表面与空气直接接触。

4.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，当所述电路板为多层电路板时，所述散热件还包括设置于所述电路板之间的第三散热部，且与所述第一导热部的位置相对应；

所述第三散热部与所述第一导热部之间开设有第二通孔，所述第二通孔内设置有第三导热部；

所述第三散热部通过所述第三导热部与所述第一导热部或所述第一散热部连接。

5.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一导热部的形状与所述芯片本体相符，所述第一导热部通过锡膏与所述芯片贴合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电路板，其特征在于，所述第一散热部与空气直接接触。

7.根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述空闲区域包括位于所述芯片焊接区域四角的第一散热区域，所述第一散热部包括第一子散热部，所述第一散热区域用于设置所述第一子散热部。

8.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述空闲区域还包括位于所述芯片焊接区域中芯片管脚之间的第二散热区域，所述第一散热部还包括第二子散热部，所述第二散热区域用于设置所述第二子散热部。

9.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述散热件还包括第四散热部，所述第四散热部设置在所述电路板远离所述芯片焊接区域的表面，且与所述第一导热部的位置相对应；

所述第四散热部与所述第一导热部之间开设有第三通孔，所述第三通孔内设置有连接所述第四散热部与所述第一导热部的第四导热部。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电路板。

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