CN219204777U - 一种嵌入金属散热块的pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌入金属散热块的PCB板，包括PCB板(1)、金属块(2)和填充金属(3)，PCB板(1)上开设有通孔(11)，金属块(2)嵌入通孔(11)内安装，填充金属(3)填充在通孔(11)内金属块(2)与通孔(11)孔壁之间的空隙内；金属块(2)外侧设置有防滑结构(21)，填充金属(3)与金属块(2)外侧的防滑结构(21)抵接。本实用新型通过在PCB板内嵌入金属块来为PCB板上贴装的芯片等元器件散热，由于金属块体积小并且嵌入在PCB板内安装，因而该散热结构在PCB上占用空间小，不影响PCB板及其上元器件在电气设备上安装使用；同时也减少了散热结构在PCB板上的位置占用，避免散热结构影响PCB上贴装芯片等元器件。

Description

一种嵌入金属散热块的PCB板

技术领域

本实用新型涉及PCB板技术领域，具体涉及一种嵌入金属散热块的PCB板。

背景技术

随着5G时代的到来和人们对计算机、消费性电子以及通讯等各种电子产品需求的增加，芯片的功能越来越多样化，电子产品中的封装芯片也越来越集中化，芯片工作时发热更多，为了保证芯片的使用寿命和可靠性，芯片工作时需要对芯片进行散热处理，PCB板是芯片与电路电连接的结构及支撑安装载体，因此芯片的散热往往需要通过PCB板来实现。现有的PCB上芯片散热常用的散热方式为风扇散热、散热片散热等，这些散热方式需要在PCB上设置风扇、散热片等外形大的散热结构，外形大的散热结构在PCB板上占用的空间较大，而很多电气设备上安装PCB板及其上器件的空间较小，外形大的散热结构影响PCB板在电气设备上的安装，并且外形大的散热结构也影响PCB板表面贴装其他元器件。例如专利文件“CN201621481941.2一种PCB板结构及银行自助终端”中通过在PCB板上设置的散热片和多个散热柱来对PCB板上的芯片散热，这种散热结构外形很大，散热结构在PCB板上占用的空间大，影响PCB板表面贴装其他元器件，也影响PCB板在电气设备上的安装。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对现有技术中PCB板上的芯片通过设置风扇、散热片等外形大的散热结构，在PCB板上占用的空间较大，而很多电气设备上安装PCB板的空间较小，大的散热结构影响PCB板在电气设备上的安装，并且外形大的散热结构也影响PCB板表面贴装其他元器件的技术问题，提供一种可以解决的嵌入金属散热块的PCB板。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种嵌入金属散热块的PCB板，包括PCB板、金属块和填充金属，所述PCB板上开设有通孔，所述金属块嵌入通孔内安装，所述填充金属填充在通孔内金属块与通孔孔壁之间的空隙内；所述金属块外侧设置有防滑结构，所述填充金属与金属块外侧的防滑结构抵接。

进一步的，所述填充金属包括化学镀金属层和电镀金属，所述金属块外侧的防滑结构表面和通孔内壁表面均沉积有化学镀金属层，所述化学镀金属层外电镀有电镀金属，并且电镀金属填充在通孔内壁与金属块上防滑结构之间的空隙里。

进一步的，所述金属块与PCB板两侧表面相邻的两侧表面也沉积有化学镀金属层，所述金属块两侧表面的化学镀金属层外电镀有电镀金属，并且所述PCB板两侧表面也电镀有电镀金属。

进一步的，所述金属块两侧表面的电镀金属与PCB板两侧表面的电镀金属相齐平。

进一步的，所述PCB板两侧表面的电镀金属上设置有外层线路，所述外层线路间设置有防焊油墨。

进一步的，所述金属块的尺寸比通孔的尺寸小。

进一步的，所述金属块外侧设置的多个并列的圆弧形槽，所述防滑结构为相邻的圆弧形槽之间形成凸起结构。

进一步的，所述防滑结构为波浪形凸起结构。

进一步的，所述PCB板包括多层内层芯板和外层铜箔，相邻内层芯板通过半固化片压合在一起，最外层的内层芯板与外层铜箔通过半固化片压合在一起。

进一步的，所述PCB板包括两层内层芯板，两层所述内层芯板的两侧均设置有内层线路。

本实用新型实现的有益效果主要有以下几点：嵌入金属散热块的PCB板，通过在PCB板内嵌入金属块来为PCB板上贴装的芯片等元器件散热，由于金属块体积小并且嵌入在PCB板内安装，因而该散热结构在PCB上占用空间小，不影响PCB板及其上元器件在电气设备上安装使用；同时也减少了散热结构在PCB板上的位置占用，避免散热结构影响PCB上贴装芯片等元器件。金属块嵌入PCB板上的通孔内安装，并且通过填充金属固定在PCB板上的通孔内，使得金属块在PCB板上固定稳定，解决了PCB板上贴装的芯片等元器件的散热问题，可以延长PCB板及芯片等元器件的使用寿命。金属块外侧设置有防滑结构，填充金属与金属块外侧的防滑结构抵接，使得金属块嵌入安装在PCB板上的通孔内时安装的更加牢固可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例中嵌入金属散热块的PCB板开通孔前的纵向剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例中嵌入金属散热块的PCB板开通孔后的纵向剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例中嵌入金属散热块的PCB板最终状态的纵向剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例中嵌入金属散热块的PCB板所嵌入的金属散热块的结构示意图(防滑结构为相邻的圆弧形槽之间形成凸起结构)；

图5为本实用新型实施例中嵌入金属散热块的PCB板所嵌入的金属散热块的结构示意图(防滑结构为波浪形凸起结构)。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1～5，一种嵌入金属散热块的PCB板，通过在PCB板内嵌入金属块来为PCB板上贴装的芯片等元器件散热，由于金属块体积小并且嵌入在PCB板内安装，因而该散热结构在PCB上占用空间小，不影响PCB板及其上元器件在电气设备上安装使用；同时也减少了散热结构在PCB板上的位置占用，避免散热结构影响PCB上贴装芯片等元器件。嵌入金属散热块的PCB板包括PCB板1、金属块2和填充金属3，PCB板1是主体结构，可以采用常用的多层线路板结构；金属块2是为PCB板上贴装芯片散热的结构，通过导热性好、面积大的金属块2可以快速将芯片工作的热量散热到空气中，金属块2最好采用导热性较好的铜块或铝块。填充金属3是固定金属块2的结构，通过填充金属3将金属块2固定在PCB板1上，从而避免金属块2从PCB板上掉落。所述PCB板1上开设有通孔11，所述金属块2嵌入通孔11内安装，所述填充金属3填充在通孔11内金属块2与通孔11孔壁之间的空隙内，使得金属块2在通孔11内安装的更加稳定。从而芯片等元器件可以贴装在PCB板1上金属块2的一侧，芯片等元器件工作时产生的热量可以传导至金属块2上，并且热量可以从金属块2远离芯片的一侧散热至空气中。所述金属块2外侧设置有防滑结构21，所述填充金属3与金属块2外侧的防滑结构21抵接，从而可以通过防滑结构21避免金属块2从PCB板1上脱落，进一步提升金属块2在通孔11内安装的稳定性。金属块2嵌入PCB板1上的通孔11内安装，并且通过填充金属3固定在PCB板1上的通孔11内，使得金属块2在PCB板1上固定稳定，解决了PCB板1上贴装的芯片等元器件的散热问题，可以延长PCB板及芯片等元器件的使用寿命。金属块2外侧设置有防滑结构21，填充金属3与金属块2外侧的防滑结构21抵接，使得金属块2嵌入安装在PCB板1上的通孔11内时安装的更加牢固可靠。

参阅图3，所述填充金属3包括化学镀金属层和电镀金属，所述金属块2外侧的防滑结构21表面和通孔11内壁表面均沉积有化学镀金属层，所述化学镀金属层外电镀有电镀金属，并且电镀金属填充在通孔11内壁与金属块2上防滑结构21之间的空隙里。先在金属块2外侧的防滑结构21表面和通孔11内壁表面沉积化学镀金属层，进而在化学镀金属层上电镀金属，使得通孔11内壁外与金属块2上的防滑结构21外可以通过电镀的方式填充金属，进而通孔11内壁与金属块2上防滑结构21之间更容易电镀填满金属，将金属块2稳定的固定在PCB板1上的通孔11内。

参阅图3，所述金属块2与PCB板1两侧表面相邻的两侧表面也沉积有化学镀金属层，所述金属块2两侧表面的化学镀金属层外电镀有电镀金属，并且所述PCB板1两侧表面也电镀有电镀金属。由此，可以使金属块2两侧表面的化学镀金属层外电镀的电镀金属与PCB板1两侧表面电镀的电镀金属连接成整体，从两侧将金属块2夹固在PCB板1上的通孔11内，使得金属块2在PCB板1上安装的更加稳定可靠，也可以利用PCB板1上通孔11外一侧的电镀金属为另一侧贴装的芯片散热，从而散热面积更大，散热效果更好。

参阅图3，所述金属块2两侧表面的电镀金属与PCB板1两侧表面的电镀金属相齐平。从而方便PCB板1表面贴装芯片等元器件，也使得PCB板1表面更加平整，在电气设备上安装更加容易。

参阅图3，所述PCB板1两侧表面的电镀金属上设置有外层线路15，所述外层线路15间设置有防焊油墨16，从而可以充分利用PCB板1两侧表面的电镀金属。外层线路15可以在PCB板1一侧表面设置，也可以在PCB板1两侧表面均设置，在PCB板1两侧表面均设置线路时，金属块2外的一侧预留位置作为芯片等元器件的贴装位置，金属块2外的另一侧预留位置作为散热的位置。

所述金属块2的尺寸最好设置的比通孔11的尺寸小，从而金属块2嵌入PCB板1的通孔11内安装时更加稳定。金属块2的尺寸可以设置为比通孔11的尺寸小2mil-6mil，优选为4mil。

参阅图1～5，本实施例的嵌入金属散热块的PCB板制作时，先准备好金属块2，按照开料、内层线路板制作、内层线路检查、制作定位孔、对位叠片、压合、PCB板开孔、嵌入金属块2、填充金属3、外层线路制作的次序依次制作形成嵌入金属散热块的PCB板。填充金属3时，先通过化学镀的方式在金属块2外侧的防滑结构21表面和通孔11内壁表面沉积化学镀金属层，再在金属块2与通孔11内壁之间通过电镀的方式填充电镀金属，并且PCB板1的两侧也电镀金属。

实施例二

参阅图1～4，本实施例中嵌入金属散热块的PCB板整体结构和制作过程与实施例一相同，不同之处在于进一步改进金属块2上防滑结构21的结构，使得金属块2在PCB板1的通孔11内嵌入安装的更加稳定。本实施例与实施例一的相同之处参阅实施例一，下面就改进之处进一步说明。

参阅图4，本实施例中金属块2外侧设置的多个并列的圆弧形槽，所述防滑结构21为相邻的圆弧形槽之间形成凸起结构。由此，金属块2嵌入PCB板1上通孔11内安装时可以通过相邻圆弧形槽之间形成的凸起结构与通孔11内壁抵接，并且在金属块2外侧圆弧形槽结构与通孔11内壁之间的空隙填充所述填充金属3，使得金属块2稳定的安装在PCB板1上的通孔11内。采用相邻圆弧形槽之间形成的凸起结构作为防滑结构21，使得金属块2外侧抓力更强，与通孔11内壁安装的更加稳定可靠。金属块2外侧的圆弧形槽可以采用锣刀锣圆弧槽。

参阅图1～5，本实施例的嵌入金属散热块的PCB板制作时，先准备好所需大小的金属块2，金属块2四周制作防滑结构21，在金属块2外侧锣圆弧槽，利用圆弧形槽之间形成的凸起结构作为防滑结构21。按照开料、内层线路板制作、内层线路检查、制作定位孔、对位叠片、压合、PCB板开通孔11、嵌入金属块2、填充金属3、外层线路制作的次序依次制作形成嵌入金属散热块的PCB板。填充金属3时，先通过化学镀的方式在金属块2外侧的防滑结构21表面和通孔11内壁表面沉积化学镀金属层，再在金属块2与通孔11内壁之间通过电镀的方式电镀填充电镀金属，并且PCB板1的两侧也电镀金属。

实施例三

参阅图1～3和5，本实施例中嵌入金属散热块的PCB板整体结构和制作过程与实施例一相同，不同之处在于进一步改进金属块2上防滑结构21的结构，使得金属块2在PCB板1的通孔11内嵌入安装的更加稳定。本实施例与实施例一的相同之处参阅实施例一，下面就改进之处进一步说明。

参阅图5，所述防滑结构21为金属块2四周的波浪形凸起结构，金属块2嵌入PCB板1上通孔11内安装时可以通过波浪形凸起结构的波峰与通孔11内壁抵接，并在波浪形凸起结构的波谷与通孔11内壁之间的空隙填充所述填充金属3，使得金属块2稳定的安装在PCB板1上的通孔11内。金属块2四周的波浪形凸起结构可以通过锣刀制作。

参阅图1～5，本实施例中嵌入金属散热块的PCB板制作时，先准备好所需大小的金属块2，金属块2四周制作防滑结构21，在金属块2四周制作波浪形凸起结构，利用波浪形结构的波峰作为防滑结构21。按照开料、内层线路板制作、内层线路检查、制作定位孔、对位叠片、压合、PCB板开通孔11、嵌入金属块2、填充金属3、外层线路制作的次序依次制作形成嵌入金属散热块的PCB板。填充金属3时，先通过化学镀的方式在金属块2外侧的防滑结构21表面和通孔11内壁表面沉积化学镀金属层，再在金属块2的波谷与通孔11内壁之间通过电镀的方式电镀填充电镀金属，并且PCB板1的两侧也电镀金属。

实施例四

参阅图1～5，本实施例中嵌入金属散热块的PCB板结构和制作过程整体与实施例二或三相同，不同之处在于本实施例进一步改进PCB板1的结构，本实施例与实施例二或三的相同之处参阅实施例二或三，下面就进一步改进之处进行说明。

参阅图1～3，PCB板1包括多层内层芯板12和外层铜箔13，相邻内层芯板12通过半固化片14压合在一起，最外层的内层芯板12与外层铜箔13通过半固化片14压合在一起，由此可以形成多层线路板，从而制作更复杂的线路结构、贴片更多的电子元器件，实现更复杂的电气功能。本实施例中以采用两层内层芯板12的结构为例进行说明，实际中实施时也可以设置更多层的内层芯板12。PCB板1包括两层内层芯板12，两层内层芯板12之间通过半固化片14压合在一起，两层内层芯板12分别与外层铜箔13通过半固化片14压合。两层所述内层芯板12的两侧均设置有内层线路121，两侧的外层铜箔13外也可以制作外层线路结构。并且制作填充金属3固定金属块2时，可以将电镀金属电镀连接至外层铜箔13上，使得金属块2通过金属电镀与外层铜箔13固定连接在一起，从而金属块2在PCB板1上安装的更加稳定。

本实施例中嵌入金属散热块的PCB板制作过程与实施例二或三相同，参阅实施例二或三实施即可。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：包括PCB板(1)、金属块(2)和填充金属(3)，所述PCB板(1)上开设有通孔(11)，所述金属块(2)嵌入通孔(11)内安装，所述填充金属(3)填充在通孔(11)内金属块(2)与通孔(11)孔壁之间的空隙内；所述金属块(2)外侧设置有防滑结构(21)，所述填充金属(3)与金属块(2)外侧的防滑结构(21)抵接；所述填充金属(3)包括化学镀金属层和电镀金属，所述金属块(2)外侧的防滑结构(21)表面和通孔(11)内壁表面均沉积有化学镀金属层，所述化学镀金属层外电镀有电镀金属，并且电镀金属填充在通孔(11)内壁与金属块(2)上防滑结构(21)之间的空隙里。

2.根据权利要求1所述的嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：所述金属块(2)与PCB板(1)两侧表面相邻的两侧表面也沉积有化学镀金属层，所述金属块(2)两侧表面的化学镀金属层外电镀有电镀金属，并且所述PCB板(1)两侧表面也电镀有电镀金属。

3.根据权利要求2所述的嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：所述金属块(2)两侧表面的电镀金属与PCB板(1)两侧表面的电镀金属相齐平。

4.根据权利要求3所述的嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：所述PCB板(1)两侧表面的电镀金属上设置有外层线路(15)，所述外层线路(15)间设置有防焊油墨(16)。

5.根据权利要求4所述的嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：所述金属块(2)的尺寸比通孔(11)的尺寸小。

6.根据权利要求5所述的嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：所述金属块(2)外侧设置的多个并列的圆弧形槽，所述防滑结构(21)为相邻的圆弧形槽之间形成凸起结构。

7.根据权利要求5所述的嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：所述防滑结构(21)为波浪形凸起结构。

8.根据权利要求1～7任一项所述的嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：所述PCB板(1)包括多层内层芯板(12)和外层铜箔(13)，相邻内层芯板(12)通过半固化片(14)压合在一起，最外层的内层芯板(12)与外层铜箔(13)通过半固化片(14)压合在一起。

9.根据权利要求8所述的嵌入金属散热块的PCB板，其特征在于：所述PCB板(1)包括两层内层芯板(12)，两层所述内层芯板(12)的两侧均设置有内层线路(121)。

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