CN219204804U - 一种pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种PCB板，包括：基板，基板上设有沿第一方向相对设置的基板上表面和基板下表面，第一方向为基板的厚度方向，基板上表面上设有顶层铜皮，基板下表面上设有底层铜皮，基板上设有贯穿于基板上表面和基板下表面的开口；铜块，设于开口内，且铜块的侧面与顶层铜皮和底层铜皮相接触；半导体，设于基板上表面的上方，半导体的下表面设有焊盘，焊盘的下表面分别与铜块和顶层铜皮相焊接。本实用新型能够简化PCB板的铜块与顶层铜皮的连接工艺，增强铜块与顶层铜皮之间的通流能力。

Description

一种PCB板

技术领域

本实用新型涉及电路板加工技术领域，特别涉及一种PCB板。

背景技术

随着产品小型化及大功率化的多元发展，常规的多层平板PCB(电路板)已不能承载更大的散热要求。因此，本领域出现了嵌入铜块的PCB板，铜块能够增强PCB板嵌的散热性能。现有技术中，为增强铜块与PCB的顶层铜皮之间通流能力(使电流通过的能力)，需要在铜块与顶层铜皮之间增加70μm厚度以上的铜镀层，且必须通过多次镀铜才能使铜镀层的厚度达到70μm以上，导致成本和工时增加。另外，铜块与顶层铜皮的连接处的厚度一致性差，如果厚度过低，铜镀层还会出现分层和断裂的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决PCB板中铜块与顶层铜皮之间连接工艺复杂，通流能力差的问题。本实用新型提供了一种PCB板，能够简化PCB板的铜块与顶层铜皮的连接工艺，增强铜块与顶层铜皮之间的通流能力。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种PCB板，包括：

基板，基板上设有沿第一方向相对设置的基板上表面和基板下表面，第一方向为基板的厚度方向，基板上表面上设有顶层铜皮，基板下表面上设有底层铜皮，基板上设有贯穿于基板上表面和基板下表面的开口；

铜块，设于开口内，且铜块的侧面与顶层铜皮和底层铜皮相接触；

半导体，设于基板上表面的上方，半导体的下表面设有焊盘，焊盘的下表面分别与铜块和顶层铜皮相焊接。

可选地，焊盘的下表面的面积大于铜块的上表面的面积，焊盘的下表面覆盖于铜块的上表面上，铜块的上表面位于焊盘的下表面的中部，焊盘的边缘与顶层铜皮相焊接。

可选地，铜块包括一体成形的上端块和下端块，开口包括相连通的上通孔和下通孔；沿第一方向，上端块的投影面积小于下端块的投影面积，上通孔的投影面积小于下通孔的投影面积；上端块设于上通孔中，下端块设于下通孔中。

可选地，沿第一方向，上端块的长度与下端块的长度相等，上通孔的长度与下通孔的长度相等。

可选地，铜块与开口过盈配合。

可选地，半导体是金属氧化物半导体场效应晶体管。

可选地，铜块上表面的面积与焊盘的面积的比值为0.6～0.8，铜块的下表面的面积与焊盘的面积的比值为1～1.5。

可选地，铜块的下表面设有散热片，散热片的上表面分别与铜块的下表面和底层铜皮相连。

可选地，散热片的上表面的面积大于铜块的下表面的面积，散热片的上表面覆盖于铜块的下表面下方，铜块的下表面位于散热片的上表面的中部，散热片的边缘与底层铜皮相连。

可选地，散热片与铜块和底层铜皮之间均设有导热胶，导热胶用于将散热片与铜块和底层铜皮相粘接。

相比于现有技术本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的实施方式通过半导体上的焊盘将铜块和顶层铜皮相连，实现了铜块和顶层铜皮的固定连接，使顶层铜皮和铜块能够通过焊盘电连接。避免了现有技术中采用铜镀层将铜块和顶层铜皮相连接而引起的加工复杂、电阻增大、牢固性差等问题，能够简化PCB板的铜块与顶层铜皮的连接工艺，增强铜块与顶层铜皮之间的通流能力。

附图说明

图1示出本实用新型一实施例提供的PCB板的剖视图。

附图标记：

1.基板，2.顶层铜皮，3.底层铜皮，4.开口，5.铜块，6.半导体，7.焊盘，8.上端块，9.下端块，10.上通孔，11.下通孔，12.散热片，13.导热胶。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，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。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型的实施方式提供了一种PCB板，如图1所示，包括：

基板1，基板1上设有沿第一方向(如图1中所示的X方向)相对设置的基板上表面和基板下表面，第一方向为基板1的厚度方向，基板上表面上设有顶层铜皮2，基板下表面上设有底层铜皮3，基板1上设有贯穿于基板上表面和基板下表面的开口4；

铜块5，设于开口4内，且铜块5的侧面与顶层铜皮2和底层铜皮3相接触；

半导体6，设于基板上表面的上方，半导体6的下表面设有焊盘7，焊盘7的下表面分别与铜块5和顶层铜皮2相焊接。本实施例中，半导体6是MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)，焊盘7为MOSFET焊盘(金属氧化物半导体场效应晶体管焊盘)。

采用上述技术方案，通过在半导体6的底部设置焊盘7，使焊盘7分别与铜块5和顶层铜皮2相焊接，从而实现铜块5和顶层铜皮2的固定连接，使顶层铜皮2和铜块5能够通过焊盘7电连接。避免了现有技术中采用铜镀层将铜块5和顶层铜皮2相连接而引起的加工复杂、电阻增大、牢固性差等问题，省去了增加铜镀层的工序，能够简化PCB板的铜块5与顶层铜皮2的连接工艺，增强铜块5与顶层铜皮2之间的通流能力。

进一步地，焊盘7的下表面的面积大于铜块5的上表面的面积，焊盘7的下表面覆盖于铜块5的上表面上，铜块5的上表面位于焊盘7的下表面的中部，焊盘7的边缘与顶层铜皮2相焊接。增大了焊盘7与铜块5和顶层铜皮2的接触面积，相比于现有技术，不仅减小了铜块5和顶层铜皮2之间的电阻，还能够使铜块5与顶层铜皮2之间连接更牢固，避免了铜块5和顶层铜皮2之间连接断开而导致PCB上的电路发生断路。

进一步地，铜块5与开口4过盈配合，使铜块5与基板1牢固连接，避免铜块5松动而破坏铜块5与焊盘7之间的连接。

进一步地，如图1所示，铜块5包括一体成形的上端块8和下端块9，开口4包括相连通的上通孔10和下通孔11；沿第一方向，上端块8的投影面积小于下端块9的投影面积，上通孔10的投影面积小于下通孔11的投影面积；上端块8设于上通孔10中，下端块9设于下通孔11中。上通孔10和下通孔11之间形成第一台阶，下端块9的朝向焊盘7的端面与第一台阶相抵接，第一台阶能够阻挡铜块5朝向焊盘7的运动，从而防止铜块5压迫焊盘7而造成焊盘7与顶层铜皮2之间开焊，以及提高焊盘7与顶层铜皮2之间连接牢固性。本实施例中，由于铜块5的上表面的面积(即上端块8沿第一方向的投影面积)小于焊盘7的下表面的面积，因此造成铜块5的散热能力受到限制，但是通过增大铜块5的下表面的面积(即下端块9沿第一方向的投影面积)增强了铜块5的散热能力，从而克服了铜块5上表面面积小于焊盘7下表面的面积而带来的弊端。具体地，铜块5上表面的面积与焊盘7的面积的比值为0.6～0.8，铜块5的下表面的面积与焊盘7的面积的比值为1～1.5，使用者可根据半导体6的型号和发热情况来设定铜块5的上表面的面积和下表面的面积。沿第一方向，上端块8的长度与下端块9的长度相等，使上端块8与下端块9的体积之比与截面积(沿第一方向的投影面积)之比相等。在生产过程中，只需要根据散热需求设定下端块9的截面积的大小，而不需要考虑因上端块8和下端块9沿第一方向的长度不同而影响散热效率。相应的，上通孔10的长度与下通孔11的长度相等。

进一步地，如图1所示，铜块5的下表面设有散热片12，散热片12的上表面分别与铜块5的下表面和底层铜皮3相连。散热片12能够增强铜块5和PCB板的散热强度，避免因PCB板产生高温而影响电路运行。

进一步地，散热片12的上表面的面积大于铜块5的下表面的面积，散热片12的上表面覆盖于铜块5的下表面下方，铜块5的下表面位于散热片12的上表面的中部，散热片12的边缘与底层铜皮3相连。散热片12能够阻挡铜块5从开口4中脱出，能够使铜块5和PCB牢固连接。

进一步地，如图1所示，散热片12与铜块5和底层铜皮3之间均设有导热胶，导热胶用于将散热片12与铜块5和底层铜皮3相粘接。能够使散热片12与铜块5和底层铜皮3牢固连接，还能够使铜块5上的热量快速地传递至散热片12，增强了PCB板的散热能力。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种PCB板，其特征在于，包括：

基板，所述基板上设有沿第一方向相对设置的基板上表面和基板下表面，所述第一方向为所述基板的厚度方向，所述基板上表面上设有顶层铜皮，所述基板下表面上设有底层铜皮，所述基板上设有贯穿于所述基板上表面和所述基板下表面的开口；

铜块，设于所述开口内，且所述铜块的侧面与所述顶层铜皮和所述底层铜皮相接触；

半导体，设于所述基板上表面的上方，所述半导体的下表面设有焊盘，所述焊盘的下表面分别与所述铜块和所述顶层铜皮相焊接。

2.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述焊盘的下表面的面积大于所述铜块的上表面的面积，所述焊盘的下表面覆盖于所述铜块的上表面上，所述铜块的上表面位于所述焊盘的下表面的中部，所述焊盘的边缘与所述顶层铜皮相焊接。

3.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述铜块包括一体成形的上端块和下端块，所述开口包括相连通的上通孔和下通孔；沿所述第一方向，所述上端块的投影面积小于所述下端块的投影面积，所述上通孔的投影面积小于所述下通孔的投影面积；所述上端块设于所述上通孔中，所述下端块设于所述下通孔中。

4.如权利要求3所述的PCB板，其特征在于，沿所述第一方向，所述上端块的长度与所述下端块的长度相等，所述上通孔的长度与所述下通孔的长度相等。

5.如权利要求1至4中任一项所述的PCB板，其特征在于，所述铜块与所述开口过盈配合。

6.如权利要求1至4中任一项所述的PCB板，其特征在于，所述半导体是金属氧化物半导体场效应晶体管。

7.如权利要求1至4中任一项所述的PCB板，其特征在于，所述铜块上表面的面积与所述焊盘的面积的比值为0.6～0.8，所述铜块的下表面的面积与所述焊盘的面积的比值为1～1.5。

8.如权利要求1至4中任一项所述的PCB板，其特征在于，所述铜块的下表面设有散热片，所述散热片的上表面分别与所述铜块的下表面和所述底层铜皮相连。

9.如权利要求8所述的PCB板，其特征在于，所述散热片的上表面的面积大于所述铜块的下表面的面积，所述散热片的上表面覆盖于所述铜块的下表面下方，所述铜块的下表面位于所述散热片的上表面的中部，所述散热片的边缘与所述底层铜皮相连。

10.如权利要求9所述的PCB板，其特征在于，所述散热片与所述铜块和所述底层铜皮之间均设有导热胶，所述导热胶用于将所述散热片与所述铜块和所述底层铜皮相粘接。

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