一种具有热传导结构的线路板制造技术

技术编号:22615577 阅读:15 留言:0更新日期:2019-11-20 20:16
本实用新型专利技术公开了一种具有热传导结构的线路板,包括多层线路板,其特征在于,每相邻两层线路板间安装有至少一个支撑体,使两层线路板之间形成腔体,所述腔体内填充有导热介质,导热介质与支撑体形成热传导结构。该结构利用尺寸微小的热传导结构实现线路板的散热,便于适应小型电子器件的轻薄化散热需求,再者,该热传导结构的添加无需改动既有线路板的线路布局,不增加线路板的设计成本。

A circuit board with heat conduction structure

The utility model discloses a circuit board with a heat conduction structure, including a multilayer circuit board, which is characterized in that at least one support body is installed between each adjacent two layers of circuit boards to form a cavity between the two layers of circuit boards, the cavity body is filled with a heat conduction medium, and the heat conduction medium and the support body form a heat conduction structure. The structure uses a small size heat conduction structure to realize the heat dissipation of the circuit board, which is convenient to meet the light and thin heat dissipation requirements of small electronic devices. Moreover, the addition of the heat conduction structure does not need to change the circuit layout of the existing circuit board, and does not increase the design cost of the circuit board.

【技术实现步骤摘要】
一种具有热传导结构的线路板
本技术属于印刷线路板
,具体涉及一种具有热传导结构的线路板。
技术介绍
在电子设备轻薄化需求的今天,电子器件越来越微小化和集成化,线路板结构也愈趋向复杂与紧凑。而高密度的电子器件与电路造成了无法回避的散热问题。尤其是处理芯片及大功率器件等发热大户,如果热量不能及时有效地传导至外界,其带来的高温将严重影响电子设备的性能,并很有可能导致电子设备的异常和损坏。因此,电子设备的散热极大地影响着产品设计及日常使用。目前,为实现散热,智能手表、手机、平板电脑等小型化电子设备一般在线路板上涂覆各类散热层;而针对较大的电子设备如笔记本电脑、一体式电脑等,常见的散热方式包括:在线路板及电子器件表面上,贴装如铜片、铜管等散热片或涂覆散热硅脂,或在散热片上涂覆散热硅脂等,一般情况下,高发热器件均需要贴装散热片和涂覆散热硅脂,此时,还需要连接风扇进行散热。可以看出,现有的散热方式多注重外部散热,即散热结构设于线路板外部,但同时,线路板本身内部也存在热量的聚积。常规的线路板有PCB(硬板)和R-FPC(软硬结合板),其可以通过多个单层压合得到,各单层上有电子线路排布,层间通过盲、埋或通孔连接。线路板的基材一般为酚醛、聚酯、环氧等大分子物质,均为热量的不良导体,因而其高低温区之间的热对流效率低下,高温易持续。热量的聚积带来的主要问题是电性能的恶化,并可能影响线路板结构的稳定性。申请公布号为CN108012412A公开了一种多层绝缘散热线路板,包括:从上至下依次包括上陶瓷层、上绝缘层、上线路层、中绝缘层、下线路层、下绝缘层和下陶瓷层,即在线路层间设有绝缘层,并在绝缘层内开设容腔,腔体内填充散热材料,绝缘层包括绝缘板以及设置于绝缘板两侧的金属板,且金属板外侧设置有若干散热板。线路层的热量经绝缘层、散热材料、金属板传导至散热板,进而起到对线路层散热的作用。然而,申请公布号为CN108012412A公布的多层绝缘散热线路板中,结构件的增多必然导致线路板结构的复杂化及体积的增大化,使得难以适用于小、微型电路,也有悖于电子设备的轻量化趋势;此外,由于绝缘层的存在,线路层间的线路需进行避让,从而导致线路排布密集化,增大了线路设计的难度,同时密集的走线也会影响信号的传输。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有热传导结构的线路板,利用尺寸微小的热传导结构实现线路板的散热,便于适应小型电子器件的轻薄化散热需求,再者,该热传导结构的添加无需改动既有线路板的线路布局,不增加线路板的设计成本。本专利技术的另一目的是提供一种具有热传导结构的线路板的制备方法,该制备方法操作简单,制备得到的线路板具有很强的散热特性。为实现上述专利技术目的,本技术提供以下技术方案:一种具有热传导结构的线路板,包括多层线路板,每相邻两层线路板间安装有至少一个支撑体,使两层线路板之间形成腔体,所述腔体内填充有导热介质,导热介质与支撑体形成热传导结构。两层线路板之间添加由支撑体和导热介质组成的热传导结构,这样线路板产生的热量可以从较高温区传递至导热介质,再经导热介质快速地传递至较低温区进而散发,以形成温度分布相对均匀的线路板,实现线路板的散热。优选地,所述支撑体包括起绝缘和隔离作用的绝缘孔,安装于绝缘孔内的导电体。将支撑体设定成绝缘孔包裹导电体的结构,支撑体相对的上下表面支撑在上下线路板的相对表面,这样导电体在无需改动既有线路板的线路布局的条件下,既可以实现上下两层线路板的导电,拓展了该热传导结构的应用环境,同时不增加线路板重新布线的设计成本。绝缘孔将导电体封装起来,实现导电体与导热介质的隔绝,防止导热介质对导电体造成影响,同时绝缘体也可以作为下述电镀导电体时的电镀空间,此外,导电体一般为刚性结构,实现导电的同时,还能够支撑上下两线路板,使上下线路板之间形成空腔,以填充导热介质。优选地,所述支撑体包括导电体。该导电体直接与上下两层线路板的线路节点处,实现上下两层线路板的导电,在制备的过程中,为了限制导电体的固定位置,所述导电体包围有起限位作用的绝缘孔,所述绝缘孔高度低于所述导电体。优选地,所述绝缘孔为胶材构成的胶孔。进一步地,所述绝缘孔为线路板灌封胶构成的胶孔,对于多层线路板而言,本技术采用线路板灌封胶制备胶孔作为绝缘孔,在使用灌封胶粘接作用的同时,还巧妙地利用灌封胶的绝缘作用,为导电体提供一种封闭环境,以隔离带导电体和导热介质。优选地,绝缘孔的高度为10~1000μm,该高度下导热介质既不会大幅度地增加多层线路板的厚度,同时足够实现将线路板的高温热量传递到导热介质中,利用导热介质的大面积的散热实现对线路板的散热。优选地,所述导电体为金属材料,或由有机导电材料形成的结构。其中,导电金属可以为金、银、铜、铁、钼、钨等,进一步优选为铜,铜除了具有优良的导电性外,一定形状的铜导电体具还具有一定的强度,足以支撑固定上下两层线路板,同时铜也更适应于量产。可选的还有有机导电材料,例如导电聚乙炔等导电高分子材料。为了便于上下两层线路板的导通,优选地,所述支撑体以上表面或下表面贴附安装在线路板表面的电路连接点处。此时支撑体的导电体与电路连接点(也就是电触点)直接接触,以实现电流的导通。优选地,上下两层线路板的对应位置设有至少一对连接孔,所述连接孔为预先设置于线路板的通孔,其内部具有线路并向外侧延伸以作为连接线路板上下表面电路的通道,所述绝缘孔以其中心与连接孔中心对齐的方式设于线路板上,导电体连接所述连接孔和绝缘孔,且贴合于连接孔的线路区域,实现对上下两层线路板的支撑固定和电连接。这样,导电体更能稳固地对上下两层线路板进行支撑固定。在此基础上,所述连接孔分别设于上下两层线路板上对应的线路节点处。由于导电体直接与连接孔贴合连接,这样上下两层线路板可以直接通过导电体导通。优选地,所述导热介质为具有高导热系数、低膨胀系数的液体导热介质,或具有固化特性、高导热系数、低膨胀系数的导热胶。液体导热介质具有一定的流动性,方便制备时导热介质的填充,此外,流动性能够加速导热介质的热量传递,以加快线路板的散热。进一步地,所述液体导热介质为导热油。导热胶具有固化特性,一旦成型,不必担心导热介质的溢出及渗漏,对密封的要求较低,此外,导热胶使得热传导结构稳定性强,进而也增加了多层线路板的结构稳定性。一种具有热传导结构的线路板的制备方法,包括以下步骤:(1)在单层线路板上的电路连接点处制备支撑体;(2)另一单层线路板以与步骤(1)中单层线路板平行的方式设于绝缘孔上,与绝缘孔粘接后并被下压,保证内部导电体与两层线路板接触,然后固化绝缘孔;(3)对两层线路板的外边缘进行密封,使两层线路板之间形成带有进料口的腔体,导热介质经进料口填充满腔体后,密封进料口获得具有热传导结构的线路板。通过支撑体支撑固定上下两个线路板,再封装线路板边缘以形成一个空腔,将导热介质填充在空腔内,以实现在线路板间增加热传导结构,完成具有热传导结构的线路板的制备,该制备方法本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有热传导结构的线路板,包括多层线路板,其特征在于,每相邻两层线路板间安装有至少一个支撑体,使两层线路板之间形成腔体,所述腔体内填充有导热介质,导热介质与支撑体形成热传导结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有热传导结构的线路板,包括多层线路板,其特征在于,每相邻两层线路板间安装有至少一个支撑体,使两层线路板之间形成腔体,所述腔体内填充有导热介质,导热介质与支撑体形成热传导结构。


2.如权利要求1所述的具有热传导结构的线路板,其特征在于,所述支撑体包括起绝缘和隔离作用的绝缘孔,安装于绝缘孔内的导电体。


3.如权利要求1所述的具有热传导结构的线路板,其特征在于,所述支撑体包括导电体。


4.如权利要求3所述的具有热传导结构的线路板,其特征在于,所述导电体包围有起限位作用的绝缘孔,所述绝缘孔高度低于所述导电体。


5.如权利要求2或4所述的具有热传导结构的线路板,其特征在于,所述绝缘孔为胶材构成的胶孔。


6.如权利要求2或4所述的具有热传导结构的线路板,其特征在于,所述绝缘孔的高度为10~1000μm。


7.如权利要求2或3所述的具有热传导结构的线路板,其特征在于,所述导电体为金属材料,或由有机导电材料形成的结构。...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈振宇
申请(专利权)人:宁波舜宇光电信息有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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