电路板及电子设备的制作方法

文档序号:22695824发布日期:2020-10-28 16:01
电路板及电子设备的制作方法

本实用新型涉及电路板以及电子设备技术领域。



背景技术:

印制电路板(printedcircuitboard,简称pcb)应用在各类电子装置中,印制电路板是重要的电子部件,可以在印制电路板上设置各种元器件。印制电路板可以简称为电路板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机、通信电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子元件,为了使各个元件之间的电气互连,都要使用电路板。电路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成,具有导电线路和绝缘底板的双重作用。

电路板上的一些元器件在工作的过程中会产生大量的热量,如不能及时散热,会导致电路板和电路板上的元器件不能正常工作,严重时,高温会破坏电路板的结构和电路板上的元器件,因此需要对电路板上发热量较大的元器件进行散热处理。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种电路板及电子设备,降低电路板的散热成本,且可靠性高。

根据本实用新型的一个方面,提供了一种电路板,包括:本体、设置在所述本体的一面的发热器件,以及设置在所述本体的另一面的散热层,所述本体上靠近所述发热器件处设有多个贯穿所述本体和散热层的过孔,以及用于将所述电路板固定于壳体上的固定孔,所述散热层延伸至所述固定孔的边缘,所述散热层为所述电路板另一面的铜箔,所述过孔开窗亮铜形成漏铜区,所述漏铜区融合有焊锡。

优选地,所述固定孔的边缘处的所述铜箔裸露。

优选地,所述过孔内壁的铜镀层的厚度大于等于1mil。

优选地,所述过孔内填充有导热材料。

优选地,所述过孔内填充焊锡形成焊锡塞孔。

优选地,所述过孔的孔径为0.2mm。

优选地,所述过孔的间距为1.2mm。

优选地,所述发热器件与固定孔之间的距离为15mm-25mm。

根据本实用新型的另一个方面,提供了一种电子设备,包括上述的电路板,以及金属壳体,所述壳体的表面设有与所述固定孔对应的金属凸台,所述金属凸台上设有螺纹孔,所述固定孔通过螺栓固定于所述金属凸台。

优选地,所述金属凸台的顶面与所述散热层接触。

本实用新型的有益效果如下:

本实用新型发热器件散发的热量不但可通过过孔和散热层传导至壳体散发出去,而且热量还可通过过孔上的焊盘向空气中传导,在不增加额外散热器件的情况下,可大大降低发热器件的温度,提高电子设备的可靠性,延长使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本实用新型电路板的剖视图。

图2示出本实用新型电路板的后视图。

图3示出本实用新型电子设备的局部结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型,下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本实用新型的保护范围。

在图1所示本实用新型电路板的一个实施例中,该电路板包括:发热器件10、本体20和散热层30,发热器件10设置在本体20的上表面,散热层30设置在本体20的下表面,本体20上设有多个过孔21,过孔21贯穿于本体20和散热层30,过孔21开设于发热器件10的下方以及周围,本领域技术人员可根据实际需要进行设计。本体20上设有固定孔22,固定孔22用于与壳体上的金属凸台固定连接,散热层30延伸至固定孔22的边缘。

由于过孔21的内侧表面镀有金属层,发热器件10产生的热量可通过过孔21纵向传递,从本体20的上表面传导到下表面,并通过过孔21传导到散热层30,在电路板固定到壳体上时,热量从散热层30通过螺栓传导到壳体上散发出去,从而实现壳体对发热器件10的散热。本实用新型的电路板不需要增加额外的专用散热器来协助发热器件散热,降低了产品的生产成本。

现有技术中,印制电路板包括单层板和多层板,本实用新型对此不作具体限制。本实施例如图1所示的印制电路板为单层板,由基板树脂材料和铜箔组成,所述铜箔作为散热层30,为防止散热层与信号线接触短路,散热层30为单独的接地区域与壳体连接。

在电路板制板过程中,有一道工序是刷阻焊油墨。具体而言,在层压完成之后,在电路板的表面(包括上表面和下表面)涂上一层阻焊层,通过曝光显影,露出要焊接的焊盘和信号过孔(图1中未示出该阻焊层)。组焊层是一种保护层,也是绝缘层,涂覆在电路板上不需要焊接的基材和线路上,目的在于防止焊接时线路间产生桥接,同时提供永久性的电气环境和抗腐蚀、耐热以及绝缘的保护层,并美化印制电路板的外观。为提高铜箔与壳体的传导效果,可使铜箔与金属凸台接触,从而固定孔22边缘处的铜箔上没有阻焊层。

在设计印制电路板时,设计过孔用以实现不同层之间的电气互连,过孔可以看成是中空的金属圆柱结构。本实用新型中的过孔与接地铜箔连接,属于地属性的过孔。由于孔壁上金属镀层(通常为铜)的存在,可以将发热器件产生的热量通过散热过孔传导至电路板另一面的铜箔上,并通过铜箔传导至壳体上散发出去。

进一步地,过孔21内壁上铜镀层的厚度大于等于1mil,增加铜镀层的厚度可以大大减小过孔的热阻,提高过孔21的热传导能力,从而提升散热效率。增加过孔21的数量,也可显著增加纵向导热效果,本实施例中过孔21延伸排列至固定孔22的边缘。

如图2所示,过孔21处的铜箔绿油开窗,也称为开窗亮铜、裸铜或漏铜,焊锡与漏铜融在一起形成焊盘23,多个焊盘23形成网格状的漏铜区。由于焊盘23暴露于空气中,焊盘23可向空气散发热量。本实用新型中的发热器件散发的热量不但可通过过孔和铜箔传导至壳体散发出去,而且热量还可通过过孔上的焊盘向空气中传导,在不增加额外散热器件的情况下,可大大降低发热器件的温度,提高电子设备的可靠性,延长使用寿命。

由于过孔21的中心是空心的,所以过孔的纵向热传导能力不足以将热量迅速传导至铜箔,可在过孔21内增加填充导热材料进一步提高过孔的纵向导热效果。

具体的,在焊接焊锡时,还可使部分融化的焊锡流到过孔21内,将空心的过孔21充满,增加过孔的孔壁厚度,可以大大减小过孔21的热阻,增加过孔的纵向热传导能力。焊锡与铜箔结合也增加的金属厚度,减小了铜箔的热阻,增加铜箔的导热能力,提高了铜箔向壳体传导热量的能力。过孔21内有焊锡塞孔时,它的散热性能远远优于绿油塞孔。

进一步地,本实施例中的过孔的孔径为0.2mm,相邻过孔21之间的间距为1.2mm。

进一步地,缩短发热器件10与固定孔22之间的距离,也就是减小散热层的水平距离也能够提高散热效果。由于固定孔22通过设置在电路板的边缘位置,因此需要设计发热器件10的位置,使发热器件10与固定孔22之间的距离范围在15mm-25mm内,以获得最佳的散热效果。

如图3所示的一种电子设备的局部结构示意图,该电子设备包括上述的电路板及壳体40,壳体40上设有金属凸台41,金属凸台41上设有螺纹孔,电路板上的固定孔22通过螺栓固定在金属凸台41上。通过过孔21传导来的热量一部分可想壳体内的空气散发,另一部分通过散热层30传导至螺栓和金属凸台41,进而传导至壳体40上并向外界散发。可以理解的是,壳体40上的金属凸台41设置有多个,其中与发热器件10距离较近的一个金属凸台41起到支撑电路板和传导热量的作用,其余的金属凸台尽起到支撑电路板的作用。

进一步地,为了提高散热效果,金属凸台41的顶面与散热层30接触,发热器件10产生的热量可直接通过散热层30传导至金属凸台41上,进而通过壳体40散发出去。

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,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

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