CN212324452U - 电路板及电路板组件 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于散热技术领域，提供一种电路板及电路板组件，包括介质板及设于介质板上的焊盘，焊盘上开设有散热通孔，散热通孔贯穿介质板和焊盘，散热通孔的内周壁铺设有第一导热层，散热通孔内填充有隔绝体，第一导热层与隔绝体的外周壁相抵紧。通过设置同时贯穿介质板和焊盘的散热通孔，散热通孔的内周壁铺设有第一导热层，散热通孔内部填充有隔绝体，当电子器件焊接于焊盘上时，隔绝体可阻挡焊锡流动至散热通孔内，避免焊接时焊锡分布不均匀的情况，保证电子器件的回流焊接工艺；另外，电子器件和焊盘焊接时产生的热量可通过第一导热层传导至介质板背离焊盘的一面，从而能够实现回流焊接时焊盘和电子器件的有效散热。
Description
技术领域
本申请属于散热技术领域，更具体地说，是涉及一种电路板及电路板组件。
背景技术
电子器件一般通过回流焊接的方式焊接于电路板上，电子器件和电路板在焊接时的温度会急剧升高，影响其使用性能，因此通常在电路板上开设有通孔来实现电路板和电子器件的散热。
电子器件和电路板在焊接时使用的焊锡在高温条件下形成液态，容易流动至通孔内而导致焊锡分布不均匀，从而使得电子器件出现虚焊和焊接偏位的现象，影响电子器件和电路板的焊接强度。
实用新型内容
本申请实施例的目的之一在于：提供一种电路板，旨在解决现有技术中，电路板上设置通孔导致电子器件出现虚焊、焊接偏位的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请实施例采用的技术方案是：
提供了一种电路板，包括介质板及设于所述介质板上的焊盘，所述介质板上开设有散热通孔，所述散热通孔贯穿所述介质板与所述焊盘，所述散热通孔的内周壁铺设有第一导热层，所述散热通孔内填充有隔绝体，所述第一导热层与所述隔绝体的外周壁相抵紧。
在一个实施例中，所述介质板背离所述焊盘的一侧铺设有第二导热层，所述第二导热层连接于所述第一导热层。
在一个实施例中，所述第一导热层为铜箔，所述第一导热层及所述第二导热层为一体连接结构。
在一个实施例中，所述电路板包括至少两层所述介质板，所述焊盘设于其中一所述介质板上，所述散热通孔贯穿至少两层所述介质板，至少一相邻两所述介质板之间铺设有第三导热层。
在一个实施例中，所述第三导热层连接于所述第一导热层；或者，所述第三导热层与所述第一导热层间隔设置。
在一个实施例中，所述隔绝体包括填充于所述散热通孔内的第一隔绝部和凸设于所述第一隔绝部一端的第二隔绝部，所述第二隔绝部边缘贴设于所述焊盘上。
在一个实施例中，所述隔绝体还包括凸设于所述第一隔绝体另一端的第三隔绝部，所述第三隔绝部边缘贴设于所述介质板上。
在一个实施例中，所述介质板上形成有多个所述散热通孔，多个所述散热通孔等间距分布。
在一个实施例中，所述散热通孔的直径范围为：0.2mm～0.3mm，相邻两所述散热通孔的中心间距为所述散热通孔直径的4倍～6倍。
本申请提供的电路板的有益效果在于：与现有技术相比，本申请通过在介质板上开设有散热通孔，散热通孔同时贯穿介质板和焊盘，散热通孔的内周壁铺设有第一导热层，则第一导热层也贯通焊盘和介质板，且散热通孔内部填充有隔绝体，当电子器件采用回流焊接的方式焊接于焊盘上时，隔绝体可阻挡回流焊接时的焊锡流动至散热通孔内，避免焊接时焊锡分布不均匀而导致电子器件虚焊或焊接偏位的情况，保证电子器件的回流焊接工艺；另外，电子器件和焊盘焊接时产生的热量可通过第一导热层传导至介质板背离焊盘的一面，从而能够实现回流焊接时焊盘和电子器件的有效散热。
本申请还提供了一种电路板组件，包括电子器件和上述任一项的电路板，所述电子器件焊接于所述焊盘上。
本申请提供的电路板组件，通过设置散热通孔、第一导热层以及隔绝体，当电子器件采用回流焊接的方式焊接于焊盘上时，隔绝体可阻挡回流焊接时的焊锡流动至散热通孔内，避免焊接时焊锡分布不均匀而导致电子器件虚焊或焊接偏位的情况，保证电子器件的回流焊接工艺。另外，电子器件和焊盘焊接时产生的热量可通过第一导热层传导至介质板背离焊盘的一面，从而能够实现回流焊接时焊盘和电子器件的有效散热。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的电路板的俯视图；
图2为本申请实施例提供的电路板焊接电子器件后的剖视图；
图3为本申请实施例提供的电路板焊接电子器件后的替代剖视图一；
图4为本申请实施例提供的电路板焊接电子器件后的替代剖视图二；
图5为本申请实施例提供的电路板焊接电子器件后的替代剖视图三；
图6为本申请实施例提供的电路板的隔绝体的剖视图。
其中，图中各附图标记：
1-介质板；2-焊盘；3-散热通孔；4-导热层组；41-第一导热层；42-第二导热层；43-第三导热层；431-第一类导热层；432-第二类导热层；5-隔绝体/阻焊油墨；51-第一隔绝部；52-第二隔绝部；53-第三隔绝部；6-焊锡；7-电子器件。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例对本申请实施例提供的电路板进行详细说明。
请一并参阅图1及图2，本申请实施例提供的电路板包括介质板1、焊盘2、导热层组4以及隔绝体5。
具体地，焊盘2设于介质板1一侧上，焊盘2能够通过焊锡6焊接电子器件7。介质板1和焊盘2上均开设有散热通孔3，散热通孔3同时贯穿介质板1和焊盘2。散热通孔3内填充有隔绝体5，隔绝体5充满散热通孔3从而实现散热通孔3的密封。导热层组4设于介质板1上，主要用于将电子器件7焊接时的产生的热量传导至外部，导热层组4包括第一导热层41，第一导热层41铺设于散热通孔3的内周壁，也即是第一导热层41分别设置于介质板1和焊盘2的内周壁上，并贯通整个散热通孔3。填充于散热通孔3内的隔绝体5的外周壁与第一导热层41相抵紧，可提高隔绝体5阻挡焊锡6的效果。
本实施例中，电路板的设置主要应用于回流焊接，当然此处不唯一限定。工作时，在铺设有第一导热层41的散热通孔3内填充隔绝体5，也即是堵塞住散热通孔3，并在焊盘2上涂刷焊锡6，再进行回流焊接以将电子器件7焊接于焊盘2上。回流焊接时，涂刷于焊盘2上的焊锡6由于高温作用呈流动状态，隔绝体5能够阻挡盖焊锡6流动至散热通孔3内，避免出现焊锡6分布不均匀的现象。同时，回流焊接时产生的热量沿着第一导热层41传导至背离介质板1背离焊盘2的一面，并传导至外部，实现电子器件7的散热。
本申请实施例中，通过在介质板1上开设有散热通孔3，散热通孔3同时贯穿介质板1和焊盘2，散热通孔3的内周壁铺设有第一导热层41，则第一导热层41也贯通焊盘2和介质板1，且散热通孔3内部填充有隔绝体5，当电子器件7采用回流焊接的方式焊接于焊盘2上时，隔绝体5可阻挡回流焊接时的焊锡6流动至散热通孔3内，避免焊接时焊锡6分布不均匀而导致电子器件7虚焊或焊接偏位的情况，减少电子器件7和焊盘2焊接时的加工问题，保证电子器件7的回流焊接工艺；另外，电子器件7和焊盘2焊接时产生的热量可通过第一导热层41传导至介质板1背离焊盘2的一面，从而能够实现回流焊接时焊盘2和电子器件7的有效散热。因此，第一导热层41和隔绝体5的设置，能够实现电子器件7有效散热的同时，还能够保证电子器件7与焊盘2之间的回流焊接效果。
具体地，本实施例中，第一导热层41为电镀于散热通孔3内周壁上的金属电镀层，该金属电镀层优先采用铜箔，能够更好地实现热量的传导，当然此处对于其材料不唯一限定。
更具体地，本实施例中，第一导热层41与焊盘2为一体连接的结构，在能够简化第一导热层41铺设于散热孔内的工艺的同时，还便于电子器件7或焊盘2上的热量直接传导至第一导热层41中，提高了焊盘2上热量的散发效果。
在一个实施例中，请参阅图2，导热层组4还包括第二导热层42，第二导热层42铺设于介质板1背离焊盘2的一侧上，也即是焊盘2和第二导热层42分别铺设于介质板1的相对两侧，第二导热层42裸露于外界并可与空气接触，第二导热层42连接于第一导热层41且避开散热通孔3设置。回流焊接时产生的热量通过第一导热层41传导至第二导热层42上，第二导热层42可直接将热量散热到空气中，实现电子元器件回流焊接时的散热。
具体地，在一个实施例中，第二导热层42设置为铜箔，能够更好地实现热量的传导，当然此处对于其材料不唯一限定。第二导热层42与第一导热层41为一体连接结构，能够在简化第一导热层41、第二导热层42设置于介质板1上的工艺的同时，一体结构的设置还可提高散热效果。
在一个实施例中，请参阅图2，电路板包括至少两层介质板1，两介质板1正对并层叠设置，焊盘2设置在其中一介质板1上并可接触外部，且散热通孔3同时贯穿焊盘2和全部介质板1。导热层组4还包括第三导热层43，第三导热层43铺设于至少一相邻两层介质板1之间，第三导热层43避开散热通孔3设置，回流焊接时电子器件7的热量可部分通过该第三导热层43传导至外部。
具体地，在一个实施例中，第三导热层43设置为铜箔，能够更好地实现热量的传导，当然此处对于其材料不唯一限定。
作为本申请的一个替代实施例，请参阅图3，该实施例中，介质上仅仅设置第一导热层41和第二导热层42，其未设置第三导热层43。
在一个实施例中，请参阅图2，至少一相邻两介质板1之间的第三导热层43连接于第一导热层41，回流焊接时电子器件7的热量部分可通过第一导热层41传导至第二导热层42上，并散热至空气中，另一部分可通过第一导热层41传导至第三导热层43上，并传导至介质板1上以实现散热，双重散热途径，能够加强散热效果。
其中，该第三导热层43与第一导热层41为一体连接结构，能够在简化第一导热层41、第二导热层42以及第三导热层43设置于介质板1上的工艺的同时，一体结构的设置还可提高散热效果。
或者，至少一相邻两介质板1之间的第三导热层43与第一导热层41间隔设置且避开散热通孔3。根据实际的散热需求，第三导热层43与第一导热层41间隔设置，可用于实现介质板1上的热量的扩散，也可实现第一导热层41上的热量的传导。
具体地，请参阅图2，本实施例中，电路板包括至少三层介质板1，三层介质板1层叠设置，焊盘2设于最外层的一介质板1上，散热通孔3同时贯穿焊盘2和至少三层介质板1。一相邻的两介质板1之间铺设有第三导热层43，为第一类导热层431，该第一类导热层431连接于第一导热层41；另一相邻的两介质板1之间也铺设有第三导热层43，为第二类导热层432，第二类导热层432与第一导热层41间隔设置，能够更加全面地实现第一导热层41和介质板1上的热量传导，实现电子器件7的有效散热。
在实际操作中，根据回流焊接时产生的热量和散热的需求，也可对应单一设置第三导热层43连接第一导热层41或者与第一导热层41间隔设置。作为本申请的一个替代实施例，请参阅图4，该实施例中，相邻的两介质板1之间铺设有第三导热层43，该第三导热层43为第一类导热层431，该第一类导热层431与第一导热层41相连接；作为本申请的另一个替代实施例，请参阅图5，该实施例中，相邻的两介质板1之间铺设有第三导热层43，该第三导热层43为第二类导热层432，该第二类导热层432与第一导热层41间隔设置。
在一个实施例中，请一并参阅图1、图2以及图6，隔绝体5包括第一隔绝部51及第二隔绝部52，第一隔绝部51填充于散热通孔3内，第二隔绝部52凸设于第一隔绝部51一端上，且第二隔绝部52的直径大于第一隔绝部51的直径。在散热通孔3内填充隔绝体5时，第一隔绝部51填充于散热通孔3内，第二隔绝部52穿出散热通孔3外，且第二隔绝部52中部正对散热通孔3并与第一隔绝部51一体连接，第二隔绝部52边缘贴设于焊盘2上，也即是第二隔绝部52边缘搭接于焊盘2上，提高隔绝体5对散热通孔3的阻挡效果，避免焊锡6流动至散热通孔3内。
具体地，焊锡6涂刷于焊盘2上并避开第二隔绝部52，也即是焊锡6涂刷于第二隔绝部52的外周，电子器件7通过第二隔绝部52外周的焊锡6焊接于焊盘2上，且第二隔绝部52抵紧于电子器件7且不与电子器件7形成焊接，避免第二隔绝部52和第一隔绝部51变形而降低其阻挡焊锡6的效果。
在一个实施例中，请一并参阅图2及图6，隔绝体5还包括凸设于第一隔绝体5另一端的第三隔绝部53，也即是第二隔绝部52和第三隔绝部53分别凸设于第一隔绝部51的相对两端，第三隔绝部53传出散热通孔3外，且第三隔绝部53中部正对散热通孔3并与第一隔绝部51一体连接，第三隔绝部53边缘贴设于第二导热层42上，也即是第三隔绝部53边缘搭接于第二导热层42上。第二隔绝部52和第三隔绝部53分别凸设于第一隔绝部51相对两端，且分别穿出散热通孔3外，能够保证填充于散热通孔3内的第一隔绝部51的填充密度，还可提高散热通孔3的填充效果，提高其阻挡焊锡6的效果。
在一个实施例中，请参阅图1，焊锡6主要分布于焊盘2未开设散热通孔3的部分上，焊盘2上形成有多个散热通孔3，多个散热通孔3等间距分布，从而可使得焊锡6能够均匀分布于焊盘2上，加强电子器件7焊接于焊盘2上的均匀性。
根据以上对第二隔绝部52的描述，因此可得焊锡6分布于焊盘2未分布第二隔绝部52的部分上，实现焊锡6均匀分布，加强电子器件7焊接效果。
在一个实施例中，散热通孔3越大，则焊盘2能够用于焊接的部分与电子器件7的接触面积越小，也即是焊锡6与电子器件7的接触面积越小，不利于电子器件7的焊接；散热通孔3越小，则散热效果越差，因此此处优选设置散热通孔3的直径范围为：0.2mm～0.3mm，利于电子器件7的焊接工艺；
具体地，相邻两散热通孔3的中心间距范围为散热通孔3直径的4倍～6倍，这里设置散热通孔3的直径为d，设置相邻两散热通孔3的中心间距为D，则D＝4*d～6*d，能够保证焊盘2与电子器件7的接触面积，保证电子器件7的焊接强度和可靠性，同时还能够保证电子器件7回流焊接时的散热效果。此处优选为D＝5*d，但并不唯一限定。
根据以上对散热通孔3直径范围的选择，在实际的应用中，这里选择d为0.254mm及0.3mm两种情况，当d＝0.254mm时，D的范围是1mm～1.5mm之间，优选为1.27mm；当d＝0.3mm时，D的范围是1.27mm～1.6mm之间，优选为1.4mm，此时散热通孔3的设置能够在保证散热效果的同时，还可确保电子器件7与焊盘2的焊接强度。当然，此处仅仅列出两组数据，为列举而非穷举，其不做唯一限定。
在一个实施例中，隔绝体5设置为阻焊油墨5，阻焊油墨5填充于散热通孔3内可有效阻挡焊锡6，相较于其他材料的隔绝体5，阻焊油墨5自身材料的成本较低，且其填充于散热通孔3内的工艺也十分简单。另外，由于阻焊油墨5填充于散热通孔3内，那么阻焊油墨5可与电子器件7相抵紧，在回流焊接时，该阻焊油墨5并不能够与电子器件7形成焊接，由此可避免该隔绝体5焊接后变形导致焊锡6可流动至散热通孔3内的现象，也即是避免焊锡6分布不均匀的现象，从而还可提高隔绝体5阻挡焊锡6的效果，保证电子器件7的回流焊接。另外，隔绝体5还可以设置成树脂材料等，此处不唯一限定。
本发明还提供了一种电路板组件，包括电子器件7和电路板，电子器件7焊接于电路板的焊盘2上。其中，这里的电路板采用上述实施例所述的电路板，此处不再对电路板一一进行赘述。
本申请提供的电路板组件，通过设置散热通孔3、第一导热41层以及隔绝体5，当电子器件7采用回流焊接的方式焊接于焊盘2上时，隔绝体5可阻挡回流焊接时的焊锡流动至散热通孔3内，避免焊接时焊锡分布不均匀而导致电子器件7虚焊或焊接偏位的情况，保证电子器件7的回流焊接工艺。另外，电子器件7和焊盘2焊接时产生的热量可通过第一导热层41传导至介质板1背离焊盘2的一面，从而能够实现回流焊接时焊盘2和电子器件7的有效散热。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电路板，其特征在于，包括介质板及设于所述介质板上的焊盘，所述介质板上开设有散热通孔，所述散热通孔贯穿所述介质板与所述焊盘，所述散热通孔的内周壁铺设有第一导热层，所述散热通孔内填充有隔绝体，所述第一导热层与所述隔绝体的外周壁相抵紧。
2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述介质板背离所述焊盘的一侧铺设有第二导热层，所述第二导热层连接于所述第一导热层。
3.如权利要求2所述的电路板，其特征在于，所述第一导热层为铜箔，所述第一导热层及所述第二导热层为一体连接结构。
4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板包括至少两层所述介质板，所述焊盘设于其中一所述介质板上，所述散热通孔贯穿至少两层所述介质板，至少一相邻两所述介质板之间铺设有第三导热层。
5.如权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述第三导热层连接于所述第一导热层；或者，所述第三导热层与所述第一导热层间隔设置。
6.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述隔绝体包括填充于所述散热通孔内的第一隔绝部和凸设于所述第一隔绝部一端的第二隔绝部，所述第二隔绝部边缘贴设于所述焊盘上。
7.如权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述隔绝体还包括凸设于所述第一隔绝体另一端的第三隔绝部，所述第三隔绝部边缘贴设于所述介质板上。
8.如权利要求1-7任一项所述的电路板，其特征在于，所述介质板上开有多个所述散热通孔，多个所述散热通孔等间距分布。
9.如权利要求1-7任一项所述的电路板，其特征在于，所述散热通孔的直径范围为：0.2mm～0.3mm，相邻两所述散热通孔的中心间距为所述散热通孔直径的4倍～6倍。
10.一种电路板组件，包括电子器件，其特征在于，还包括如权利要求1-9 任一项所述的电路板，所述电子器件焊接在所述焊盘上。
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2020
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|---|---|---|---|---|
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