TW202015501A

TW202015501A - 多層電路板結構

Info

Publication number: TW202015501A
Application number: TW107135139A
Authority: TW
Inventors: 陳威錚; 張津愷
Original assignee: 群光電子股份有限公司
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2020-04-16
Also published as: US10701807B2; US20200113052A1; TWI700025B

Abstract

一種多層電路板結構，包括第一電路板、第二電路板及散熱板。第一電路板包括第一表面。第二電路板包括面向第一表面之第二表面。散熱板位於第一電路板與第二電路板之間，散熱板包括基板與固定座，固定座由基板一體彎折延伸而出，固定座包括有連接板及彼此保持間距的第一板與第二板，連接板連接於第一板與第二板之間。其中第一電路板之第一表面結合於第一板的表面，第二電路板之第二表面結合於第二板的表面，並且基板不接觸第一表面與第二表面。

Description

多層電路板結構

本發明係關於一種電路板結構，特別是指一種多層電路板結構。

隨著科技的進步，電子產品的功能越來越多樣化，然而，由於電子產品目前多朝輕薄化的發展趨勢，因此，為了能在有限的空間中配置更多的電子元件，有些電子產品會採用將多層電路板堆疊的方式因應。

目前市面上的多層電路板的堆疊結構，主要是透過多個螺絲固定座設置在二電路板之間，並且分別透過螺絲穿過二電路板並螺合於螺絲固定座，使二電路板能夠堆疊固定在多個螺絲固定座的相對二側而保持間距。此外，二個電路板之間更組裝散熱裝置以對電路板上的電子元件進行散熱。由此可見，過去多層電路板之堆疊結構所需組接的零件多，亦即需要將多個螺絲固定座逐一透過螺絲鎖固二電路板以及將散熱裝置組裝於二個電路板之間等步驟，導致製程工序複雜且工時較長。

鑒於上述，於一實施例中，提供一種多層電路板結構，包括第一電路板、第二電路板及散熱板。第一電路板包括第一表面。第二電路板包括面向第一表面之第二表面。散熱板位於第一電路板與第二電路板之間，散熱板包括基板與固定座，固定座由基板一體彎折延伸而出，固定座包括有連接板及彼此保持間距的第一板與第二板，連接板連接於第一板與第二板之間。其中第一電路板之第一表面結合於第一板的表面，第二電路板之第二表面結合於第二板的表面，並且基板不接觸第一表面與第二表面。

綜上，本發明實施例之多層電路板結構透過散熱板一體彎折延伸出固定座，在製程上，僅需將固定座之第一板與第二板分別結合於第一電路板的第一表面與第二電路板的第二表面即可形成多層電路板結構。達到不需額外設置其他構件（例如螺絲固定座）將第一電路板與第二電路板隔開，從而有效減少製程工序與工時，並且能進一步增加散熱板的導熱面積而提高散熱效率。

圖1為本發明多層電路板結構第一實施例之立體圖、圖2為本發明多層電路板結構第一實施例之分解立體圖，圖3為本發明多層電路板結構第一實施例之側視圖。如圖1至圖3所示，多層電路板結構1可為雙層以上之電路板結構，例如在本實施例中，多層電路板結構1為雙層電路板結構而包括第一電路板10、第二電路板20及散熱板30。在一些實施例中，多層電路板結構1可適用於各式電子產品，例如智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、攝影機或數位相機等。

如圖1至圖3所示，散熱板30位於第一電路板10與第二電路板20之間，其中第一電路板10與第二電路板20可為印刷電路板（Printed circuit board），第一電路板10具有一第一表面11，第二電路板20具有第二表面21。在本實施例中，第一電路板10設置於下層，第一表面11為第一電路板10的頂面，第二電路板20設置於上層，第二表面21為第二電路板20的底面而面向第一電路板10的第一表面11。然而，在一些實施例中，多層電路板結構1之第一電路板10與第二電路板20的上、下配置關亦可依實際需求作改變，本實施例並不侷限。

如圖1至圖3所示，散熱板30為導熱材料所製成的板體而具有導熱的功能，舉例來說，散熱板30可為金屬材料（例如銅、鋁或不銹鋼等）所製成之金屬板，但此並不侷限。散熱板30具有一基板31與至少一個固定座32，且固定座32是由基板31一體彎折延伸而出，在本實施例中，散熱板30具有四個固定座32，這些固定座32分別由基板31的四個角落一體彎折延伸而出。然而，上述實施例僅為舉例，實際上，散熱板30之固定座32的數量與延伸的位置都可根據實際產品需求作改變。舉例來說，散熱板30可具有一個固定座32並由基板31的一側彎折延伸而出、或者散熱板30可具有兩個固定座32並由基板31的不同側彎折延伸而出。

如圖1至圖3所示，在本實施例中，散熱板30的每個固定座32一體彎折成U形板而具有連接板33及彼此保持間距的第一板34與第二板35，連接板33連接於第一板34與第二板35之間，舉例來說，各固定座32是先朝基板31的其中一側彎折（在此為朝第一電路板10方向彎折）再往遠離基板31的方向彎折延伸而形成第一板34，連接板33與第二板35是由第一板34的端部朝基板31的另一側迴折（在此為朝第二電路板20的方向迴折）而形成U形板，使第一板34與第二板35彼此平行並保持間距，但此並不侷限。在其他實施例中，各固定座32也可一體彎折成其他形狀，例如Z字形或其他不規則形。

如圖2與圖3所示，第一電路板10的第一表面11結合於各固定座32的第一板34的表面342，第二電路板20的第二表面21結合於各固定座32的第二板35的表面352，其中第一板34與第二板35的間距是大於基板31的厚度，使第一電路板10與第二電路板20分別固定在散熱板30的相對二側並保持間距，且基板31不會接觸第一表面11與第二表面21。在一些實施例中，第一電路板10、第二電路板20與各固定座32之間可透過多種方式結合固定，例如黏固、鎖固、嵌合、焊接、熔接或其他有利於熱傳導的方式結合，此並不侷限。

藉此，本發明實施例之多層電路板結構1透過散熱板30一體彎折延伸出固定座32，在製程上，僅需將固定座32之第一板34與第二板35分別結合於第一電路板10的第一表面11與第二電路板20的第二表面21即可形成多層電路板結構1。達到不需額外設置其他構件（例如螺絲固定座）將第一電路板10與第二電路板20隔開，從而有效減少製程工序與工時。

此外，如圖3所示，在本實施例中，第一電路板10的第一表面11上可設有至少一個熱元件12，第二電路板20的第二表面21上可設有至少一個熱元件22，舉例來說，熱元件12、22可為運作時會發熱的元件，例如處理器、記憶體、顯示卡、熱管或散熱風扇等。在一實施例中，熱元件12、22可分別直接接觸於散熱板30的基板31，以經由熱傳導的方式將運作所產生的熱能傳導至散熱板30以達到散熱的效果。或者如圖3所示，散熱板30的基板31可設有多個導熱體36，多個導熱體36分別接觸於熱元件12、22，使熱元件12、22分別經由導熱體36而間接接觸於散熱板30的基板31，以傳導熱能至散熱板30。在一些實施例中，導熱體36可為導熱膠帶（Thermal Tape）、導熱膏（Thermal Grease）或者導熱墊片（例如導熱矽膠片或者熱導率大於散熱板30之金屬墊片），以增加熱傳導的效率而提高散熱效果。藉此，本發明實施例透過散熱板30一體彎折延伸出固定座32，除了能用以固定第一電路板10與第二電路板20之外，更進一步增加散熱板30的導熱面積而提高散熱效率。

然而，上述實施例僅為舉例，在其他實施例中，熱元件12、22也可鄰近但不接觸於散熱板30的基板31，以經由熱輻射的方式將熱能傳遞至散熱板30。

如圖2與圖3所示，在本實施例中，第一電路板10、第二電路板20與各固定座32之間是透過固定桿40組接固定。詳言之，第一電路板10設有多個第一組接孔101，各第一組接孔101貫穿第一表面11，第二電路板20設有多個第二組接孔201，各第二組接孔201貫穿第二表面21，各固定座32的第一板34設有第一通孔341，各固定座32的第二板35設有第二通孔351，其中各第一組接孔101、各第一通孔341、各第二通孔351及各第二組接孔201彼此同軸，並分別藉由固定桿40穿設於第二組接孔201、第二通孔351、第一通孔341及第一組接孔101，以將第一電路板10的第一表面11結合於各固定座32的第一板34的表面342、及將第二電路板20的第二表面21結合於各固定座32的第二板35的表面352。舉例來說，各固定桿40可為一螺絲，第一電路板10之第一組接孔101或第二電路板20之第二組接孔201為螺紋孔，使固定桿40能鎖固於第一組接孔101或第二組接孔201。或者，在另一實施例中，各固定桿40可為一螺絲，固定桿40穿過第二組接孔201、第二通孔351、第一通孔341及第一組接孔101後，可鎖固於外部的螺母座以達到固定效果。或者，在另一實施例中，固定桿40穿設於第二組接孔201、第二通孔351、第一通孔341及第一組接孔101後，可將固定桿40的兩端透過熱融著或焊接等方式固定於第一電路板10與第二電路板20的表面而達到固定的效果。

在一些實施例中，第一電路板10、第二電路板20與各固定座32之間可透過有利於熱傳導的方式結合。如圖4所示，圖4係本發明多層電路板結構第二實施例之側視圖。在本實施例中，散熱板30之各固定座32的第一板34與第一電路板10的第一表面11之間、以及第二板35與第二電路板20的第二表面21之間可分別設有導熱件37。舉例來說，導熱件37可為導熱墊片（例如導熱矽膠片或者熱導率大於散熱板30之金屬墊片）以加強第一電路板10、第二電路板20及各固定座32之間的導熱效率而提高散熱效果。或者，導熱件37也可為導熱膠（例如導熱膠帶或導熱膏），以進一步加強第一電路板10、第二電路板20與各固定座32之間的固定效果。

或者，如圖5所示，圖5係本發明多層電路板結構第三實施例之側視圖。本實施例之多層電路板結構2的第一電路板10、第二電路板20及各固定座32之間是透過黏固的方式結合。詳言之，第一電路板10的第一表面11上設有多個膠層13，這些膠層13分別黏著固定於各固定座32的第一板34的表面342，第二電路板20的第二表面21亦設有多個膠層23，這些膠層23分別黏著固定於各固定座32的第二板35的表面352，使第一電路板10與第二電路板20分別黏固在散熱板30的相對二側。在一些實施例中，上述膠層13、23可為強力膠、瞬間膠或環氧樹脂黏膠等，或者，膠層13、23也可為導熱膠層，例如導熱膠帶（Thermal Tape）或導熱膏（Thermal Grease）等，以進一步加強第一電路板10、第二電路板20及各固定座32之間的導熱效率而提高散熱效果。

如圖6與圖7所示，在一些實施例中，多層電路板結構3、4亦可為三層電路板結構，以在有限的空間內配置更多的電子元件。如圖6所示，圖6係本發明多層電路板結構第四實施例之側視圖。本實施例之多層電路板結構3相較於圖3實施例之多層電路板結構1來說，更包括一第三電路板50與另一散熱板30'，第二電路板20位於第一電路板10與第三電路板50之間，第三電路板50包括面向第二電路板之第三表面51。另一散熱板30'設置於第三電路板50與第二電路板20之間，且另一散熱板30'同樣具有一基板31'與由基板31'彎折延伸而出之多個固定座32'，第二電路板20的表面（在此為相對於第二表面21之表面）與第三電路板50的第三表面51結合於多個固定座32'的相對二側以保持間距，其中各固定座32'的彎折型態亦可為U字形（例如相同於圖3固定座32的彎折型態）、Z字形或其他不規則形。此外，在一些實施例中，第二電路板20、第三電路板50與各固定座32'之間可透過多種方式結合固定，例如黏固、鎖固、嵌合、焊接或熔接等，此並不侷限。

再如圖6所示，本實施例相較於圖3之實施例來說，位於第一電路板10與第二電路板20之間的散熱板30的各固定座32是一體彎折成Z形板，且第一板34與第二板35彼此不重疊。舉例來說，各固定座32是先朝基板31的其中一側彎折（在此為朝第二電路板20方向彎折）再往遠離基板31的方向彎折延伸而形成第二板35，再朝基板31的另一側彎折（在此為朝第一電路板10的方向彎折）並再次往遠離基板31的方向彎折延伸而形成連接板33與第一板34，構成第一板34的第一通孔341與第二板35的第二通孔351彼此不同軸，而第一電路板10的第一組接孔101與第一通孔341彼此同軸並穿設第一固定桿41，以將第一電路板10的第一表面11結合於各固定座32的第一板34，第二電路板20的第二組接孔201與第二通孔351彼此同軸並穿設第二固定桿42，以將第二電路板20的第二表面21結合於各固定座32的第二板35。另外，在本實施例中，第二固定桿42更同時穿設第三電路板50與散熱板30'之固定座32'以達到固定作用，但此並不侷限。

如圖7所示，圖7係本發明多層電路板結構第五實施例之側視圖。本實施例相較於圖6之實施例來說，本實施例之多層電路板結構4是以散熱板30的各固定座32結合於第三電路板50的第三表面51。詳言之，散熱板30更包括一銜接板38與一第三板39，銜接板38是由第一板34的端部朝第三電路板50的方向彎折延伸，第三板39是由銜接板38的端部朝靠近基板31的方向彎折形成並固定於第三電路板50的第三表面51，使第三電路板50與第二電路板20保持間距。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、2、3、4:多層電路板結構10:第一電路板101:第一組接孔11:第一表面12:熱元件13:膠層20:第二電路板201:第二組接孔21:第二表面22:熱元件23:膠層30、30':散熱板31、31':基板32、32':固定座33:連接板34:第一板341:第一通孔342:表面35:第二板351:第二通孔352:表面36:導熱體37:導熱件38:銜接板39:第三板40、41、42:固定桿50:第三電路板51:第三表面

[圖1] 係本發明多層電路板結構第一實施例之立體圖。 [圖2] 係本發明多層電路板結構第一實施例之分解立體圖。 [圖3] 係本發明多層電路板結構第一實施例之側視圖。 [圖4] 係本發明多層電路板結構第二實施例之側視圖。 [圖5] 係本發明多層電路板結構第三實施例之側視圖。 [圖6] 係本發明多層電路板結構第四實施例之側視圖。 [圖7] 係本發明多層電路板結構第五實施例之側視圖。

1:多層電路板結構

10:第一電路板

101:第一組接孔

11:第一表面

12:熱元件

20:第二電路板

201:第二組接孔

30:散熱板

36:導熱體

31:基板

32:固定座

33:連接板

34:第一板

341:第一通孔

35:第二板

351:第二通孔

40:固定桿

Claims

一種多層電路板結構，包括：一第一電路板，包括一第一表面；一第二電路板，包括面向該第一表面之一第二表面；以及一散熱板，位於該第一電路板與該第二電路板之間，該散熱板包括一基板與一固定座，該固定座係由該基板一體彎折延伸而出，該固定座包括有一連接板及彼此保持間距的一第一板與一第二板，該連接板連接於該第一板與該第二板之間；其中該第一電路板之該第一表面結合於該第一板的表面，該第二電路板之該第二表面結合於該第二板的表面，並且該基板不接觸該第一表面與該第二表面。
如請求項1所述之多層電路板結構，其中該第一電路板設有一第一組接孔，該第一組接孔貫穿該第一表面，該第二電路板設有一第二組接孔，該第二組接孔貫穿該第二表面，該第一板設有一第一通孔，該第二板設有一第二通孔，該第一組接孔、該第一通孔、該第二通孔及該第二組接孔彼此同軸並穿設一固定桿。
如請求項1所述之多層電路板結構，其中該第一電路板設有一第一組接孔，該第一組接孔貫穿該第一表面，該第二電路板設有一第二組接孔，該第二組接孔貫穿該第二表面，該第一板設有一第一通孔，該第二板設有一第二通孔，該第一通孔與該第二通孔彼此不同軸，該第一組接孔與該第一通孔彼此同軸並穿設一第一固定桿，該第二通孔與該第二組接孔彼此同軸並穿設一第二固定桿。
如請求項2或3所述之多層電路板結構，其中該第一組接孔或該第二組接孔為螺紋孔。
如請求項1所述之多層電路板結構，其中該第一電路板的該第一表面上設有一熱元件。
如請求項5所述之多層電路板結構，其中該散熱板之該基板上更設有一導熱體，該導熱體接觸於該熱元件。
如請求項1所述之多層電路板結構，其中該第一板的該表面與該第一電路板的該第一表面之間設有一導熱件。
如請求項1所述之多層電路板結構，其中該散熱板包括另一固定座，該另一固定座係由該基板一體彎折延伸而出、並且與該固定座分別位於該基板的不同側。
如請求項1所述之多層電路板結構，其中該第一表面上設有一膠層，該膠層黏著固定於該第一板的該表面。
如請求項9所述之多層電路板結構，其中該膠層為一導熱膠層。
如請求項1所述之多層電路板結構，更包括一第三電路板，該第二電路板位於該第一電路板與該第三電路板之間，該第三電路板包括面向該第二電路板之一第三表面，該散熱板更包括一銜接板與一第三板，該第三板與該第二板彼此保持間距，該銜接板連接於該第二板與該第三板之間，該第三電路板之該第三表面結合於該第三板的表面。