电路板组件以及具有其的服务器制造技术

技术编号:27494042 阅读:16 留言:0更新日期:2021-03-02 18:14
本实用新型专利技术公开了一种电路板组件以及具有其的服务器,电路板组件包括:PCB板、多个芯片以及多个散热片,PCB板包括:主板体、介质层、导电层、多个导热块,主板体包括中间板以及设置在中间板两侧的导热层;介质层分布在主板体的一侧;导电层与介质层位于主板体的同一侧,导热层与导电层通过介质层粘接;导热块为实心结构,导热块埋设在PCB板内;芯片与导电层、介质层位于主板体的同一侧,导热块穿过导电层以与位于导电层外侧的芯片相接触;多个散热片连接在PCB板的背离芯片的一侧,且与多个导热块一一对应。这样,芯片下方至PCB板的背面全部由导热块连通,打通了芯片底部的热通路,使热量更好的通过芯片底部向导热块释放,提升了组件整体的散热能力。整体的散热能力。整体的散热能力。

【技术实现步骤摘要】
电路板组件以及具有其的服务器


[0001]本技术涉及电路板散热领域,尤其是涉及一种电路板组件以及具有其的服务器。

技术介绍

[0002]如图1所示,在裸晶片21

和塑封体26

的外表面可增加一层不锈钢或铜壳,裸晶片21

通过接触凸块22

与基板23

连接信号,基板23

通过LGA引脚25

与PCB板连通信号。热源将一部分热量通过裸晶片21

传导到上表面,并可通过在芯片20

上方加装散热器增强散热,将热量传递进空气;另一方面,一部分热量也会通过接触凸块22

、基板23

和导热盘24

传导进PCB板。
[0003]芯片20

的热传导路径,主要包括上下两条,上面热量经过裸晶片21

传导至芯片20

上表面,热源至芯片20

上表面的热阻记为Rjc;下面热量首先经过接触凸块22

,基板23

和导热盘24

,这三部分的热阻合起来记为Rjb,而后热量传导进入PCB板,PCB板上表面至下表面的热阻记为Rpcb。
[0004]由于热阻与材料的导热系数、传热面积成反比,与材料厚度成正比,因此改善Rjc的主要方向是减小裸晶片21

厚度和增加裸晶片21

的面积;改善Rjb的主要方向是提高接触凸块22

、基板23

的导热系数,增加其面积和减小其厚度,改善Rpcb的主要方向是提高PCB板的导热系数,同时减小PCB板的厚度。因此,降低Rpcb,首先是要提高PCB的含铜量,尤其是提高在芯片20

正下方的PCB板含铜量。
[0005]如图2所示,PCB板包括自内向外依次设置的中间板11

、导热层13

、介质层12

、导电层15

,PCB板与芯片20

之间通过锡焊连接。图2为常见的提高PCB板导热系数的方法,即在芯片20

导热盘24

下方PCB板内增加空心铜柱17

(即热过孔),可以将PCB板局部区域的含铜量提高到10%以上,将导热系数为0.3W/(mK)的PCB板,导热系数提升到40W/(mK)以上。通过在PCB板背面焊接散热器,进一步降低PCB板至空气的热阻,增强PCB板背面的散热能力。这种方法的局限性在于,受工艺限制,热过孔的密度不可能无限增加,因此含铜量改善有一定的限制,无法使局部区域导热系数与金属铜达到同一水平。
[0006]如图3所示,为另一种提高PCB板导热系数的方法,在芯片20

的导热盘24

下方,介质层12

增加实心铜柱16

,FR4区域增加空心铜柱17

(热过孔),可以将PCB板局部区域的含铜量提高到20%以上,将导热系数为0.3W/(mK)的PCB板区域,导热系数提升到90W/(mK)以上。
[0007]通过在PCB板背面焊接散热片,进一步降低PCB板至空气的热阻,增强PCB板背面的散热能力。这种方法的局限性是无论铜柱或者热过孔的密度不可能无限增加,因此含铜量改善有一定的限制,无法使局部区域导热系数与金属铜、铝等达到同一水平。

技术实现思路

[0008]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术的
一个目的在于提出一种电路板组件。
[0009]根据本技术第一方面实施例的电路板组件,包括:PCB板、多个芯片以及多个散热片,所述PCB板包括:主板体、介质层、导电层、多个导热块,所述主板体包括中间板以及设置在所述中间板两侧的导热层;所述介质层为绝缘材料,所述介质层分布在所述主板体的一侧;所述导电层与所述介质层位于所述主板体的同一侧,导热层与所述导电层通过所述介质层粘接;所述导热块为实心结构,所述导热块埋设在所述PCB板内;多个所述芯片与所述导电层、所述介质层位于所述主板体的同一侧,所述芯片与所述PCB板固定且与所述导电层电连接,每个所述导热块穿过所述导电层以与位于所述导电层外侧的所述芯片相接触;多个所述散热片连接在所述PCB板的背离所述芯片的一侧,且与多个导热块一一对应。
[0010]根据本技术实施例的电路板组件,通过在PCB板内埋设分体设置的多个导热块,每个导热块对应一个芯片以使芯片的热量直接经导热块传递到散热片,这样芯片下方至PCB板的背面全部由导热块连通,打通了芯片底部的热通路,使热量可以更好的通过芯片底部向导热块释放,提升了组件整体的散热能力,降低了芯片的温度。
[0011]在一些实施例中,每个芯片与所述导热块所对应的区域的宽度是所述芯片宽度的1/2-1倍。
[0012]在一些实施例中,所述导热块、所述导热层、所述导电层均采用铜材质,多个所述导热块间隔开设置且多个所述导热块对应与多个芯片的导热盘焊接。
[0013]在一些实施例中,所述PCB板的热阻为0.4-0.5K/W,所述PCB板的在厚度方向的等效导热系数为300-400W/(mK)。
[0014]根据本技术第二方面实施例的电路板组件,包括:PCB板、多个芯片以及多个散热片,所述PCB板包括:主板体、介质层、导电层、导热件,所述主板体包括中间板以及设置在所述中间板两侧的导热层,所述导热层为接地层;所述介质层为绝缘材料,所述介质层分布在所述主板体的一侧;所述导电层与所述介质层位于所述主板体的同一侧,导热层与所述导电层通过所述介质层粘接;所述导热件包括一个主导热件以及多个副导热件,所述主导热件与位于同一路供电电压的多个芯片相对应,每个所述副导热件与所述导电层或者相应的一个所述芯片接触;多个所述芯片与所述导电层、所述介质层位于所述主板体的同一侧,所述芯片与所述PCB板固定并且与所述导电层电连接,所述副导热件与所述导电层或者所述芯片接触;多个所述散热片连接在所述PCB板的背离所述芯片的一侧,且与多个导热块一一对应。
[0015]在一些实施例中,所述副导热件为铜块,每个芯片与一个所述副导热件相对应。
[0016]在一些实施例中,所述副导热件具有多个垂直于所述主板体设置的多个微孔。
[0017]在一些实施例中,所述微孔的直径为4mil-6mil,所述介质层的厚度为2mil-5mil。
[0018]在一些实施例中,所述副导热件与所述芯片对应的区域的宽度是所述芯片宽度的1/2-1倍。
[0019]根据本技术第三方面实施例的服务器包括:箱体、多个所述的电路板组件、风扇,多个所述电路板组件设于所述箱体内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路板组件,其特征在于,包括:PCB板,所述PCB板包括:主板体,所述主板体包括中间板以及设置在所述中间板两侧的导热层;介质层,所述介质层为绝缘材料,所述介质层分布在所述主板体的一侧;导电层,所述导电层与所述介质层位于所述主板体的同一侧,导热层与所述导电层通过所述介质层粘接;多个导热块,所述导热块为实心结构,所述导热块埋设在所述PCB板内;多个芯片,多个所述芯片与所述导电层、所述介质层位于所述主板体的同一侧,所述芯片与所述PCB板固定且与所述导电层电连接,每个所述导热块穿过所述导电层以与位于所述导电层外侧的所述芯片相接触;多个散热片,多个所述散热片连接在所述PCB板的背离所述芯片的一侧,且与多个导热块一一对应。2.根据权利要求1所述的电路板组件,其特征在于,每个芯片与所述导热块所对应的区域的宽度是所述芯片宽度的1/2-1倍。3.根据权利要求1所述的电路板组件,其特征在于,所述导热块、所述导热层、所述导电层均采用铜材质,多个所述导热块间隔开设置且多个所述导热块对应与多个芯片的导热盘焊接。4.根据权利要求1所述的电路板组件,其特征在于,所述PCB板的热阻为0.4-0.5K/W,所述PCB板的在厚度方向的等效导热系数为300-400W/(mK)。5.一种电路板组件,其特征在于,包括:PCB板,所述PCB板包括:主板体,所述主板体包括中间板以及设置在所述中间板两侧的导热层,所述导热层为接地层;介质层,所述介质层为绝缘材料,所述介质层分布在所述主板体的一侧;导电层,所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺潇郝明亮彭浩李忠信何叶
申请(专利权)人:北京比特大陆科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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