TWI450649B - 多層電路板 - Google Patents

Description

多層電路板

本發明是有關於一種多層電路板，且特別是有關於一種具有板邊金屬層之多層電路板。

隨著電子技術的高速發展，各類電子裝置不斷更新以滿足更快處理速度及更多資訊處理量之需要。然而，功能增強並不意味著電子裝置的體積也增加，相反地，電子裝置愈趨向於短小化、輕薄化發展，典型的攜帶式電子裝置例如筆記型電腦、行動電話或遊戲機等均屬之。如此一來，電子裝置內部空間受到極大的限制，對實際的電路板之佈局設計帶來不小困難。

由於電路板的可用面積越來越小且散熱面積越來越少，若同時使用耗電量大的功能，將使電路板的瞬間功率消耗增加而使電路板的溫度上升。若無良好的散熱機制，將發生局部高溫或散熱不佳的問題。例如：在充電的過程中或無線上網時，電子元件所產生的熱量會經由電路板傳遞而大幅提高電子裝置內部的溫度，並增加使用時的危險性。

此外，電路板的可用面積若減少，相對地，連接於層與層之間的導電通孔的數量亦會減少，進而導致接地性不足的問題。

本發明係有關於一種多層電路板，以板邊金屬層電性連接至少一金屬層所設置的接地部，以提昇層與層之間的接地性。此外，電子元件可設置在板邊區域，並利用板邊金屬層與至少一金屬層所設置的接地部來傳導電子元件所產生的熱，以達到散熱的功效。

根據本發明之一方面，提出一種多層電路板，其包括一第一金屬層、一第一電子元件、一第二金屬層、一第一絕緣層、一第一接地部以及一板邊金屬層。第一金屬層包含一第一訊號部。第一電子元件設置於第一訊號部。第一絕緣層設置於第一金屬層與第二金屬層之間。第一接地部設置於第一金屬層的側邊。板邊金屬層配置於多層電路板之一側壁上。板邊金屬層與第一接地部電性連接，且與第一訊號部無電性連接。第一電子元件與第一接地部耦接，以使第一電子元件所產生的熱經由第一接地部傳導至板邊金屬層。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本實施例之多層電路板，係利用板邊區域的金屬層來增加層與層之間的接地性。以二層以上的電路板為例，裸露在板邊區域的銅面可利用板邊浸金(immersion gold)相互連接，除了可增加層與層之間的接地性外，更可彌補導電通孔不足的情形。此外，在散熱性方面，利用板邊金屬層可增加電路板的散熱面積，而在耗電量較大且在發熱量較高的情況下，可大幅降低電子元件周圍區域的溫度。由實驗的數據可知，具有板邊金屬層的電路板於發熱電子元件的鄰近區域(例如小於1公分)做板邊浸金，相對於無板邊金屬層的電路板而言，在最大耗電量下進行量測，可使電路板的溫度下降約10度左右。

以下係提出各種實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。

第一實施例

請參照第1圖，其繪示依照本發明第一實施例之多層電路板的示意圖。多層電路板100a包括一第一金屬層110、一第一電子元件120、一第二金屬層130、一第一絕緣層140、一第一接地部150以及一板邊金屬層160。第一金屬層110包含一第一訊號部112。第一電子元件120設置於第一訊號部112。第一絕緣層140設置於第一金屬層110與第二金屬層130之間。板邊金屬層160配置於多層電路板100a之一側壁上。板邊金屬層160與第一接地部150電性連接，且與第一訊號部112無電性連接。第一電子元件120與第一接地部150耦接，以使第一電子元件120所產生的熱經由第一接地部150傳導至板邊金屬層160。

在本實施例中，第一接地部150設置於第一金屬層110的側邊。第一電子元件120可藉由一接地接腳122與第一接地部150電性連接，並藉由一訊號接腳124與第一訊號部112電性連接。此外，整個第二金屬層130可做為接地部。當第二金屬層130做為接地部時，第二金屬層130的側邊與板邊金屬層160電性連接，以使第一電子元件120所產生的熱經由第二金屬層130傳導至板邊金屬層160。

此外，在第1圖中，多層電路板100a更包含一導電通孔142a，用以電性連接第一電子元件120與第二金屬層130。導電通孔142a可貫穿第一絕緣層140，以增加層與層之間的接地性，並可達到散熱的功效。本實施例除了利用板邊金屬層160來增加層與層之間的接地性外，更可彌補導電通孔142a不足的情形。此外，在散熱性方面，利用板邊金屬層160可增加多層電路板100a的散熱面積，而在耗電量較大且在發熱量較高的情況下，可大幅降低第一電子元件120周圍區域的溫度。相對於利用導電通孔142a來導熱，由於第一接地部150更靠近多層電路板100a的側邊，傳輸路徑較短，且第一接地部150為完整的導熱平面，面積大且導熱迅速，因此第一電子元件120所產生的熱將可快速地傳導至板邊金屬層160。更進一步說明，一般情況下，但非限制本發明，導電通孔142a的截面積比板邊金屬層160小，因此，板邊金屬層160熱傳導效果較導電通孔142a佳，同時，板邊金屬層160連接第二金屬層130，亦能有效地經由第二金屬層130散熱。

第二實施例

請參照第2圖，其繪示依照本發明第二實施例之多層電路板的示意圖。多層電路板100b包括一第一金屬層110、一第一電子元件120、一第二金屬層130、一第一絕緣層140、一第二絕緣層144、一第三金屬層146、一第一接地部150以及一板邊金屬層160。第一金屬層110包含一第一訊號部112。第一電子元件120設置於第一訊號部112。第一絕緣層140設置於第一金屬層110與第二金屬層130之間。第二絕緣層144設置於第二金屬層130與第三金屬層146之間。板邊金屬層160配置於多層電路板100之一側壁上。板邊金屬層160與第一接地部150電性連接，且與第一訊號部112無電性連接。第一電子元件120與第一接地部150耦接，以使第一電子元件120所產生的熱經由第一接地部150傳導至板邊金屬層160。

在本實施例中，第一接地部150設置於第一金屬層110的側邊。第一電子元件120可藉由一接地接腳122與第一接地部150電性連接，並藉由一訊號接腳124與第一訊號部112電性連接。本實施例與第一實施例不同的是，整個第三金屬層146可做為接地部。當第三金屬層146做為接地部時，第三金屬層146的側邊與板邊金屬層160電性連接，以使第一電子元件120所產生的熱經由第三金屬層146傳導至板邊金屬層160。

此外，在第2圖中，多層電路板100b更包含一導電通孔142b，用以電性連接第一電子元件120與第二金屬層130。另外，導電通孔142b亦可電性連接於第一電子元件120與第三金屬層146。導電通孔142b可貫穿第一絕緣層140以及第二絕緣層144，以增加層與層之間的接地性，並可達到散熱的功效。本實施例除了利用板邊金屬層160來增加層與層之間的接地性外，更可彌補導電通孔142b不足的情形。此外，在散熱性方面，利用板邊金屬層160可增加多層電路板100b的散熱面積，而在耗電量較大且在發熱量較高的情況下，可大幅降低第一電子元件120周圍區域的溫度。相對於利用導電通孔142b來導熱，由於第一接地部150更靠近多層電路板100b的側邊，傳輸路徑較短，且第一接地部150為完整的導熱平面，面積大且導熱迅速，因此第一電子元件120所產生的熱將可快速地傳導至板邊金屬層160。更進一步說明，一般情況下，但非限制本發明，導電通孔142b的截面積比板邊金屬層160小，因此，板邊金屬層160熱傳導效果較導電通孔142b佳，同時，板邊金屬層160連接第二金屬層130及第三金屬層146，亦能有效地經由第二金屬層130及第三金屬層146散熱。

第三實施例

請參照第3圖，其繪示依照本發明第三實施例之多層電路板的示意圖。多層電路板100c包括一第一金屬層110、一第一電子元件120、一第二金屬層130、一第一絕緣層140、一第三金屬層146、一第二絕緣層144、一第二電子元件170、一第一接地部150以及一板邊金屬層160。第一金屬層110包含一第一訊號部112。第一電子元件120設置於第一訊號部112。第一絕緣層140設置於第一金屬層110與第二金屬層130之間。第二絕緣層144設置於第二金屬層130與第三金屬層146之間。板邊金屬層160配置於多層電路板100c之一側壁上。板邊金屬層160與第一接地部150電性連接，且與第一訊號部112無電性連接。第一電子元件120與第一接地部150耦接，以使第一電子元件120所產生的熱經由第一接地部150傳導至板邊金屬層160。

本實施例與第二實施例不同的是，第三金屬層146包含一第二訊號部156。第二電子元件170設置在第二訊號部156。第二接地部154設置於第三金屬層146的側邊，第二接地部154電性連接板邊金屬層160，且板邊金屬層160與第二訊號部156無電性連接。第二電子元件170可藉由一接地接腳172與第一接地部150電性連接，並藉由一訊號接腳174與第二訊號部156電性連接，以使第二電子元件170所產生的熱經由第二接地部154傳導至板邊金屬層160。

在本實施例中，整個第二金屬層130可做為接地部。當第二金屬層130做為接地部時，第二金屬層130的側邊與板邊金屬層160電性連接，以使第一電子元件120及第二電子元件170所產生的熱經由第二金屬層130傳導至鄰近的板邊金屬層160。

此外，在第3圖中，本實施例與第二實施例不同的是，多層電路板100c更包含另一導電通孔142c，用以電性連接第二電子元件170與第二金屬層130。導電通孔142c可貫穿第二絕緣層144，以增加層與層之間的接地性，並可達到散熱的功效。本實施例除了利用板邊金屬層160來增加層與層之間的接地性外，更可彌補導電通孔142a及142b不足的情形。此外，在散熱性方面，利用板邊金屬層160可增加多層電路板100c的散熱面積，而在耗電量較大且在發熱量較高的情況下，可大幅降低各個電子元件120、170周圍區域的溫度。相對於利用導電通孔142c來導熱，由於第二接地部154更靠近多層電路板100c的側邊，傳輸路徑較短，且第二接地部154為完整的導熱平面，面積大且導熱迅速，因此第二電子元件170所產生的熱將可快速地傳導至板邊金屬層160。更進一步說明，一般情況下，但非限制本發明，導電通孔142c的截面積比板邊金屬層160小，因此，板邊金屬層160熱傳導效果較導電通孔142c佳，同時，板邊金屬層160連接第二金屬層130，亦能有效地經由第二金屬層130散熱。

本發明上述實施例所揭露之多層電路板，係以板邊金屬層電性連接至少一金屬層所設置的接地部，以提昇層與層之間的接地性，並可彌補導電通孔不足的情形。此外，電子元件可設置在板邊區域，並利用板邊金屬層與至少一金屬層所設置的接地部來傳導電子元件所產生的熱，以達到最佳散熱的功效。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。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。

100a、100b、100c．．．多層電路板

110．．．第一金屬層

112．．．第一訊號部

120．．．第一電子元件

122．．．接地接腳

124．．．訊號接腳

130．．．第二金屬層

140．．．第一絕緣層

142a、142b、142c．．．導電通孔

144．．．第二絕緣層

146．．．第三金屬層

150．．．第一接地部

154．．．第二接地部

156．．．第二訊號部

160．．．板邊金屬層

170．．．第二電子元件

172．．．接地接腳

174．．．訊號接腳

第1圖繪示依照本發明第一實施例之多層電路板的示意圖。

第2圖繪示依照本發明第二實施例之多層電路板的示意圖。

第3圖繪示依照本發明第三實施例之多層電路板的示意圖。

100a．．．多層電路板

110．．．第一金屬層

112．．．第一訊號部

120．．．第一電子元件

122．．．接地接腳

124．．．訊號接腳

130．．．第二金屬層

140．．．第一絕緣層

142a．．．導電通孔

150．．．第一接地部

160．．．板邊金屬層

Claims (9)

1. 一種多層電路板，包括：一第一金屬層，包含一第一訊號部；一第一電子元件，設置於該第一訊號部；一第二金屬層；一第一絕緣層，設置於該第一金屬層與該第二金屬層之間；一第一接地部，設置於該第一金屬層的側邊；以及一板邊金屬層，配置於該多層電路板之一側壁上，該板邊金屬層與該第一接地部電性連接，且與該第一訊號部無電性連接；其中，該第一電子元件與該第一接地部耦接，以使該第一電子元件所產生的熱經由該第一接地部傳導至該板邊金屬層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板，其中該第二金屬層的側邊與該板邊金屬層電性連接，且整個該第二金屬層為接地部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板，更包含一導電通孔，電性連接該第一電子元件與該第二金屬層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板，更包含：一第三金屬層，其側邊並與該板邊金屬層電性連接；以及一第二絕緣層，配置於該第二金屬層與該第三金屬層之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之多層電路板，其中整個該第三金屬層為接地部。
6. 如申請專利範圍第4項所述之多層電路板，更包含一導電通孔，電性連接該第一電子元件與該第三金屬層。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板，更包含：一第三金屬層，包含一第二訊號部；一第二絕緣層，設置於該第二金屬層與該第三金屬層之間；一第二電子元件，設置在該第二訊號部；一第二接地部，設置於該第三金屬層的側邊，該第二接地部電性連接該板邊金屬層，且該板邊金屬層與該第二訊號部無電性連接；其中，該第二電子元件與該第二接地部耦接，以使該第二電子元件所產生的熱經由該第二接地部傳導至該板邊金屬層。
8. 如申請專利範圍第7項所述之多層電路板，其中該第二金屬層的側邊並與該板邊金屬層電性連接，且整個該第二金屬層為接地部。
9. 如申請專利範圍第7項所述之多層電路板，更包含一導電通孔，電性連接該第二電子元件與該第二金屬層。