散热装置、电子设备及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域，尤其涉及一种散热装置、电子设备及制造方法。
【背景技术】
[0002]随着集成电路的高速发展和成熟，电子设备的功能日趋强大，同时电子设备的体积日趋微型化。电子设备在长时间高负荷工作时将会产生的大量热量，使设备内部温度迅速上升并持续保持高温，若不及时将该热量散发，电子设备的电子元件会持续高温，电子元件就会因温度过高而工作性能下降甚至失效，降低了整个电子设备的系统性能和可靠性。因此，如何提高电子设备尤其是其中PCB (Printed Curcuit Board，印刷电路板)板的散热能力成为重要的技术课题。
[0003]现有电子产品散热主要通过三个途径:第一，在产品外壳适当位置打散热孔进行对流散热。第二，在高功耗电子元件表面安装散热片进行传导散热，有效降低局部的温度，但不适用于PCB封装较小的芯片或电子元件，且由于玻璃环氧树脂的基材导热系数很低，贴装散热片的散热效果不够理想。第三，安装风扇进行强制对流散热，但此方法增加产品尺寸仅适用于室内大型机架或框架式产品。因此，现有针对PCB板的散热方法的散热效果不佳，影响电子设备的系统性能和可靠性。
【发明内容】
[0004]鉴于此，本发明提供一种散热装置、电子设备及制造方法，解决现有散热装置散热效果不佳的技术问题。
[0005]为此，本发明采用以下技术方案:
[0006]根据本发明的一个实施例，提供一种散热装置，包括PCB板、导热焊盘、导热柱和散热片，所述PCB板第一表面设置有电子元件的焊脚和第一导热焊盘，所述PCB板第二表面设置有铜箔层和第二导热焊盘，所述PCB板在所述第一导热焊盘下方设置有贯穿所述PCB板的通孔，所述导热柱设置在所述通孔内，所述导热柱一端与所述第一导热焊盘连接，所述导热柱另一端与所述第二导热焊盘连接，所述散热片贴装设置在所述第二导热焊盘上。
[0007]优选的，所述第一导热焊盘附近还设置有多个接地孔。
[0008]优选的，所述散热片为陶瓷散热片。
[0009]优选的，所述陶瓷散热片通过导热矽脂贴装设置在所述第二导热焊盘上。
[0010]优选的，所述导热焊盘和导热柱都为焊锡材料。
[0011 ] 根据本发明的另一个实施例，提供一种电子设备，其包括上述散热装置。
[0012]根据本发明的又一个实施例，提供一种上述散热装置的制造方法，包括:提供一种PCB板，所述PCB板第一表面设置有电子元件的焊脚且第二表面设置有铜箔层；在所述PCB板第一表面邻近焊脚的位置以及所述PCB板第二表面相对位置分别形成第一导热焊盘和第二导热焊盘；在所述第一导热焊盘和第二导热焊盘之间形成贯穿所述PCB板的通孔；对所述通孔进行电镀并填充焊锡形成导电柱；以及将散热片贴装在所述第二导热焊盘上。
[0013]优选的，上述方法还包括步骤:在所述第一导热焊盘附近形成多个接地孔。
[0014]优选的，所述散热片为陶瓷散热片。
[0015]优选的，所述陶瓷散热片通过导热矽脂贴装设置在所述第二导热焊盘上。
[0016]本发明提供的散热装置、电子设备及制造方法，通过贯穿PCB板的导热柱和导热焊盘的结构设计，并结合散热片，提高了散热装置的导热散热能力，提升了电子设备的系统性能和可靠性。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明一实施例中散热装置的结构示意图。
[0019]图2为本发明另一实施例中散热装置制造方法的流程示意图。
[0020]图3为本发明又一实施例中散热装置制造方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
[0022]图1为本发明一实施例中散热装置的结构示意图。如图所示，本发明实施例提供一种散热装置，其包括PCB板20、第一导热焊盘30、第二导热焊盘40、导热柱50和散热片
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[0023]其中，本发明所述的散热装置可以广泛应用于PCB的各种类型的电路中，用于给高功率发热量大的电子元件比如功率放大芯片、指纹比对芯片等进行快速散热。所述PCB板20第一表面设置有电子元件的焊脚70，用于焊接或贴装电子元件，实现电子元件与所述PCB板20内置电路的信号连接。在所述PCB板20第一表面的所述焊脚70的邻近位置还设置有所述第一导热焊盘30，在所述电子元件安装在所述焊脚70上时，所述第一导热焊盘30与所述电子元件紧密接触，可快速传导所述电子元件产生的热量。
[0024]所述PCB板20第二表面设置有铜箔层210，所述铜箔层210为电子设备线路结构的线路层。在所述铜箔层210上与所述第一导热焊盘30的相对位置设置有第二导热焊盘40。由于焊锡材料具有良好的导热散热性能，所述第一导热焊盘30和第二导热焊盘40均选用焊锡材料。
[0025]在本发明实施例中，在所述第一导热焊盘30和第二导热焊盘40中间的所述PCB板20中间设置有多个均匀分布的通孔80，所述通孔80贯穿所述PCB板20两侧，其上下两端分别与所述第一导热焊盘30和第二导热焊盘40的表面贴合。优选的，所述通孔80还可以通过电镀工序使其内壁镀上金属涂层，这样形成的金属化通孔80就可以与所述PCB板20表面的所述铜箔层210及其他内部层的线路电气连接。在所述通孔80内部填充焊锡材料形成所述导热柱50，所述导热柱50的上下端分别与所述第一导热焊盘30和第二导热焊盘40的表面紧密贴合。这样实际上所述导热柱50、所述金属化通孔80、所述铜箔层210以及所述PCB板20内部层的线路共同形成一体的导热散热部件，增强了所述散热装置的导热散热能力。
[0026]为进一步加强散热能力，本发明实施例在所述第二导热焊盘40上通过贴装方式设置有散热片60。陶瓷材料耐高温、导热性和绝缘性都很好，成本较低，因此选用陶瓷材料的散热片60。在贴装时，为了加强导热性的传导，还可以在所述第二导热焊盘40和所述散热片60接触面之间均匀覆盖一层导热矽脂。
[0027]优选的，在本发明其他实施例中，所述第一导热焊盘30附近还设置有多个接地孔，直接通过多个所述接地孔与其他铜箔或金属件连接，尽可能地将所述PCB板20和电子元件的热量向外散发，提高了所述散热装置的散热性能。
[0028]可以理解的是，所述散热装置作为电子设备实现散热的功能模块可以单独使用或销售，也可以作为电子设备的PCB板电路设计的核心部件与其他电子元件一起使用。
[0029]在上述实施例提供的散热装置硬件结构的基础上，参见图2，本发明另一实施例提供一种散热装置的制造方法，包括步骤SlO至步骤S50。
[0030]步骤SlO:提供一种PCB板，所述PCB板第一表面设置有电子元件的焊脚且第二表面设置有铜箔层。
[0031 ] 其中，所述PCB板第一表面设置有电子元件的焊脚，用于焊接或贴装电子元件，实现电子元件与所述PCB板内置电路的信号连接。所述PCB板第二表面设置有铜箔层，所述铜箔层为电子设备线路结构的线路层。
[0032]步骤S20:在所述PCB板第一表面邻近焊脚的位置以及所述PCB板第二表面相对位置分别形成第一导热焊盘和第二导热焊盘。
[0033]其中，在所述PCB板第一表面的所述焊脚