印刷电路板及其制作方法

文档序号:10692060阅读:585来源:国知局
印刷电路板及其制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种印刷电路板及其制作方法,其中印刷电路板包括板本体、第一盖板、第二盖板和导热体;板本体上根据电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔,导热槽孔的内侧壁上设置有隔离层;第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口,且分别固定于所述板本体上,与导热槽孔形成容纳空间;容纳空间内设置所述导热体。本发明的第一盖板和第二盖板提高导热槽孔处的强度,防止印刷电路板沿导热槽孔处翘曲或断裂,提高印刷电路板的使用可靠性,还可以防止导热体在印刷电路板在震动或跌落等应用场景下脱离导热槽孔。
【专利说明】
印刷电路板及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及到印刷电路散热领域,特别是涉及到一种印刷电路板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登?摩尔(Gordon Moore)提出来的,当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。随着摩尔定律的发展,芯片内部集成的电路不断增多;电子制造技术的进步,也使得单位面积印刷电路板上集成的电路不断增多,而印刷电路板的散热成为电子设备集成度提高的一大障碍。随着电子产品向轻薄化发展,整机的厚度不断减小,现有的强制风冷、液冷和散热片等散热方式变得越来越难以实现。利用电子器件的载体印刷电路板进行散热成为另一种散热方式。
[0003]电路印刷版现有的导热方式是在印刷电路板上铣槽,利用特殊设备将导热材料制成与铣槽形状对应的导热体,用外力将导热体嵌入铣槽中,然后用绿油将导热体与印刷电路板粘连固定,电路工作温度升高时,通过填充材料的相变,实现将热量从温度高的地方导向温度低的地方。
[0004]现有的散热方法存在以下不足:1、导热槽孔中相变材料无法与印刷电路板材料融合,导致印刷电路板在导热槽孔的轴线处强度变低,容易翘曲或断裂。2、导热材料需要用特殊设备加工成与导热槽孔对应的形状,增加了工艺步骤,且需要特殊的导热材料成型设备。
3、对导热材料的材料选型和铣槽形状有严格的限制,导致应用场景受限。4、相变材料本身在受热相变时,会产生形变以及体积变化,导致导热材料溢出印刷电路板面,降低了产品的可靠性。5、导热槽孔中导热体无法与印刷电路板仅通过绿油粘连固定,印刷电路板成型后,绿油变干,粘结性消失,印刷电路板在震动、跌落等应用场景下,导热体极容易与印刷电路板脱离。

【发明内容】

[0005]本发明的主要目的为提供一种提高印刷电路板导热槽孔处强度的印刷电路板。
[0006]为了实现上述发明目的,本发明提出一种印刷电路板,包括板本体、第一盖板、第二盖板和导热体;
[0007]所述板本体上根据电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔,导热槽孔的内侧壁上设置有隔离层;
[0008]所述第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口,且分别固定于所述板本体上,与所述导热槽孔形成容纳空间;所述容纳空间内设置所述导热体。
[0009]进一步地,所述第一盖板和/或第二盖板上设置有过气通孔。
[0010]进一步地,所述导热体是相变导热体。
[0011]进一步地,所述导热体为膏状。
[0012]进一步地,所述导热体包括导热硅胶。
[0013]进一步地,所述第一盖板朝向导热槽孔的一侧面设置有对应导热槽孔的第一凹陷部;和/或,
[0014]所述第二盖板朝向导热槽孔的一侧面设置有对应导热槽孔的第二凹陷部。
[0015]进一步地,所述第一凹陷部的开口外侧沿第一盖板所在平面延伸有突出于第一盖板的第一凸边;和/或,
[0016]所述第二凹陷部的开口外侧沿第二盖板所在平面延伸有突出于第二盖板的第二凸边。
[0017]进一步地,所述板本体水平放置时,所述导热体的上表面与导热槽孔位于上方的开口位于同一平面。
[0018]进一步地,所述导热槽孔的两侧开口的边沿均设置有围绕导热槽孔的焊盘;
[0019]所述第一盖板和第二盖板分别通过焊盘焊接于板本体。
[0020]进一步地,所述板本体的焊盘与导热槽孔之间设置有围绕导热槽孔的阻焊环。
[0021]进一步地,所述盖板为金属盖板。
[0022]进一步地,所述隔离层为电镀铜层。
[0023 ]本发明还提供一种印刷电路板的制作方法,包括:
[0024]根据板本体上电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔;
[0025]通过过孔电镀工艺,在所述导热槽孔的内侧壁上电镀隔离层;
[0026]将导热体填充于所述导热槽孔,并将第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口,其中,第一盖板和第二盖板固定设置于所述板本体上。
[0027]进一步地,所述导热槽孔的制作方法,包括:
[0028]根据板本体上将要开设的导热槽孔的形状,预设铣刀的移动路径;
[0029]根据板本体的厚度,控制铣刀的下刀深度,并按照预设的移动路径进行铣槽。
[0030]进一步地,所述根据板本体上电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔的步骤之后,包括:
[0031]采用标准印刷电路板阻焊成型工艺,在导热槽孔的两侧开口的边沿分别设置有围绕导热槽孔的焊盘;其中,焊盘与导热槽孔之间设置阻焊环;
[0032]所述将第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口的步骤,包括:
[0033]将第一盖板和第二盖板分别对应地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口;
[0034]通过SMT回流焊工艺,分别将第一盖板和第二盖板密闭地焊接到对应的所述焊盘上。
[0035]进一步地,所述第一盖板和/或第二盖板上设置有过气通孔。
[0036]进一步地,所述第一盖板朝向所述导热槽孔的一侧冲压有对应导热槽孔的第一凹陷部;和/或,
[0037]所述第二盖板朝向所述导热槽孔的一侧冲压有对应导热槽孔的第二凹陷部。
[0038]进一步地,所述第一凹陷部的开口外侧沿第一盖板所在平面冲压有突出于第一盖板的第一凸边;和/或,
[0039]所述第二凹陷部的开口外侧沿第二盖板所在平面冲压有突出于第二盖板的第二凸边。
[0040]进一步地,所述导热体为膏状的导热体时,所述将导热体填充于所述导热槽孔,并将第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口的步骤,包括:
[0041]将第二盖板密闭盖合于所述导热槽孔的一侧开口,并将另一侧开口水平朝上设置;
[0042]将膏状的导热体通过导热槽孔的水平朝上的开口填充于导热槽孔内;
[0043]将第一盖板密闭盖合于所述导热槽孔的另一侧开口。
[0044]进一步地,所述将膏状的导热体通过导热槽孔的水平朝上的开口填充于导热槽孔内的步骤之后,包括:
[0045]将导热槽孔内突出于水平朝上的开口的导热体刮除。
[0046]本发明的印刷电路板及其制作方法,在导热槽孔的两侧分别密闭盖合第一盖板和第二盖板,第一盖板和第二盖板提高导热槽孔处的强度,防止印刷电路板沿导热槽孔处翘曲或断裂;当相变导热体受热相变产生形变以及体积变化时,第一盖板和第二盖板还可以防止导热材料溢流到印刷电路板上,提高印刷电路板的使用可靠性;第一盖板和第二盖板还可以防止相变导热体在印刷电路板在震动或跌落等应用场景下脱离导热槽孔;第一盖板和/或第二盖板上设置有过气孔,可以保持上述容纳空间内的气压与外部气压一致,提高印刷电路板的使用安全性,以及使用寿命。
【附图说明】
[0047]图1为本发明一实施例的印刷电路板的剖面结构不意图;
[0048]图2为本发明一实施例的印刷电路板未安装第一盖板和第二盖板以及相变导热体时的结构不意图;
[0049]图3为本发明一具体实施例的印刷电路板的结构不意图;
[0050]图4为本发明一实施例的印刷电路板的制作方法的流程示意图;
[0051]图5我本发明一实施例的导热槽孔的制作方法的流程示意图。
[0052]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0053]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0054]本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0055]本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0056]参照图1和图2,本发明实施例提供一种印刷电路板,包括板本体100、第一盖板120、第二盖板130和导热体116;所述板本体100上根据电子器件115工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设沿板本体100厚度方向贯穿板本体100,且沿板本体100所在平面延伸的导热槽孔111,导热槽孔111的内侧壁上设置有隔离层112;所述第一盖板120和第二盖板130分别密闭地盖合于所述导热槽孔111沿板本体100厚度方向的两侧开口,且分别固定于所述板本体100上,与所述导热槽孔111形成容纳空间;所述容纳空间内设置所述导热体116。
[0057]上述板本体100即为印刷电路板的主要承载体,其上面设置各种需要的电子器件115等。板本体100沿厚度方向的中间位置为半固化片101,半固化片101的两侧设置铜层102,铜层102的两侧设置阻焊层103。
[0058]上述高温区和低温区是相对而言,上述板本体100上按照电路要求焊接有多个电子器件115,如各种芯片等,由于电子器件115的功率、分布和产生的热量等,在板本体100上会产生温度不同的区域,如电子器件115多,产生热量高的位置为高温区,电子器件115少,产生热量少的位置为低温区等。
[0059]上述导热槽孔111即为在板本体100上贯穿其厚度方向开设的沿板本体100所在平面延伸的槽孔,一般为条状槽孔,该条状槽孔可以为直线型,也可以是曲线型或其它如“T”字形、“工”字形等。导热槽孔111既可以设置一条,也可以设计多条,根据使用情况具体设计即可。上述导热槽孔111 一般为上、下两侧开口,四周有边界的槽孔,当然也可以是上、下两侧开口,四周边界有缺口的槽孔。如果导热槽孔111的四周边界有缺口,那么,如果导热体116为膏状,则需要封堵缺口,如果导热体116为固体,则可以根据实际情况选择是否封堵缺
□ O
[0060]上述导热体116是一种可以吸收热量并将传递热量的物体,一般选择非液体的物质,如硬质结构的相变导热体,或者膏状的导热体116,如导热硅胶等。本实施例中,上述导热体116可以为相变导热体,相变导热体即为随温度变化而改变形态并能提供潜热的材料。相变导热体由一种状态变为另一种状体的过程称为相变过程,如固态变为液态,或由液体变为固态等,这时相变导热体将吸收或释放大量的潜热。本实施例中,相变导热体位于高温导热槽孔111内的部分,温度升高到指定温度时,发生相变并吸收热量,热量会沿着相变导热体向低温区传导并扩散到外界。
[0061]上述第一盖板120和第二盖板130的主要作用是将导热体116限定于导热槽孔111内,防止导热体116产生形变以及体积变化而溢出印刷电路板面,提高印刷电路板的可靠性,并提高导热槽孔111处的结构强度。上述第一盖板120和第二盖板130—般由金属制成,如铁、铜,或者铁镀镍、铁镀锡、洋白铜等合金制成。上述第一盖板120、第二盖板130或两者组合上设置过气通孔122,使导热体116体积变化时,导热槽孔111内与外界气压的一致,防止印刷电路板因气压变大而爆板,或将第一盖板120或第二盖板130顶起。
[0062]上述隔离层112可以防止导热体116相变产生的气体或外界通过过气通孔122进入的气体进入到半固化片101和铜层102之间,影响印刷电路板的使用。一般为电镀铜层,既可以与板本体100的铜层102紧密连接,还可以良好的传递热量。上述隔离层112—般通过过孔电镀工艺制成,过孔电镀工艺即为在过孔的内侧壁上电镀一层金属膜,一般通过专用的过孔电镀机进行电镀。隔离层112的厚度可以使用电镀时间控制。
[0063]本实施例中,上述导热体116是膏状的导热体116。膏状的导热体116可以对应任何形状的导热槽孔111使用,无需通过特殊设备加工成与导热槽孔111对应的形状,减少了导热体116的成型工艺步骤及导热体116的成型设备,提高生产效率并节约生产成本;印刷电路板在震动、跌落等应用场景下,导热体116不会与印刷电路板脱离。本实施例中,膏状的导热体116填充的方式可以通过点胶机向导热槽孔111内填充。
[0064]本实施例中,上述导热槽孔111的两侧开口的边沿均设置有围绕导热槽孔111的焊盘113;所述第一盖板120和第二盖板130分别通过焊盘113焊接于板本体100。上述焊盘113与导热槽孔111之间设置有围绕导热槽孔111的阻焊环114,阻焊环114防止焊接过程中,融化的锡等流入导热槽孔111内,阻焊环114的材料与上述板本体100的阻焊层103的材料一般相同。
[0065]本实施例中,上述第一盖板120朝向导热槽孔111的一侧面设置有对应导热槽孔111的第一凹陷部;第一凹陷部可以容纳更多的导热体116,还方便采用标准电子电路表面组装技术(Surface Mount Technology,SMT)回流焊工艺将第一盖板120焊接到板本体100上。在另一实施例中,上述第二盖板130朝向导热槽孔111的一侧面设置有对应导热槽孔111的第二凹陷部,第二凹陷部同样可以容纳更多的导热体116,还方便采用标准SMT回流焊工艺将第二盖板130焊接到板本体100上。本实施例中,上述第一盖板120和第二盖板130—般采用金属冲压工艺,将金属片加工成与导热槽孔111孔形状对应的形状的盖板。并在第一盖板120和第二盖板130上分别冲压第一凹陷部和第二凹陷部。
[0066]本实施例中,上述第一凹陷部的开口外侧沿第一盖板120所在平面延伸有突出于第一盖板120的第一凸边121;上述第二凹陷部的开口外侧沿第二盖板130所在平面延伸有突出于第二盖板130的第二凸边131。第一盖板120和第二盖板130上分别通过第一凸边121和第二凸边131与所述板本体100焊接,第一凸边121和第二凸边131的设置,可以进一步地方便采用标准SMT回流焊工艺将第一盖板120和第二盖板130焊接到板本体100上。上述第一凸边121和第二凸边131的形成,一般是与金属片冲压第一凹陷部和第二凹陷部同时形成的,即将金属片固定后,靠近边沿的内侧被冲压形成凹陷部,而边沿部分形成凸边。
[0067]本实施例中,上述导热体116为膏状,板本体100水平放置时,所述导热体116的上表面与导热槽孔111位于上方的开口位于同一平面。即导热体116并没有完全填充于第一盖板120、第二盖板130和导热槽孔111之间围成的容纳空间内,给导热体116受热后体积增大提供空间,防止导热体116膨胀时对第一盖板120、第二盖板130以及导热槽孔111侧壁的挤压,提高印刷电路板的使用安全。
[0068]参照图3,在一具体实施例中,板本体100上设置有多个电子器件115,工作是时,其上半部,及其下半部的两侧会产生高温,即如图3中所示的第一高温区201、第二高温区202和第三高温区203,中间部分为低温区204。为了提高散热效率,开设第一导热槽孔1111,该第一导热槽孔1111呈“丁”字形,从第一高温区201延伸到低温区204;板本体100上还开设有第二导热槽孔1112,该第二导热槽孔1112呈“工”字形,分别从第二高温区202和第三高温区203延伸到低温区204。围绕第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112两侧开口分别设置焊盘113,焊盘113和导热槽孔111之间设置阻焊环114。通过金属冲压工艺分别冲压对应第一导热槽孔1111形状的第一盖板120和第二盖板130,以及冲压对应第二导热槽孔1112形状的第一盖板120和第二盖板130,,并且会在第一盖板120上设置过气通孔122。首先将两个第二盖板130分别对应第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112通过焊盘113焊接于板本体100上,然后向第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112内填充膏状的相变导热体,突出于第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112的相变导热体通过刮刀清除,使其与板本体100平齐,最后将两个第二盖板130分别对应第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112通过焊盘113焊接于板本体100上,将相变导热体限定在第一盖板120、第二盖板130和导热槽孔111围成的容纳空间内。由于开设的导热槽孔111较多,板本体100的强度变弱,但是通过焊接上的第一盖板120和第二盖板130则会将板本体100的强度提升,保证印刷电路的安全使用。
[0069 ]本实施例的印刷电路板,在导热槽孔111的两侧分别密闭盖合第一盖板12 O和第二盖板130,第一盖板120和第二盖板130提高导热槽孔111处的强度,防止印刷电路板沿导热槽孔111处翘曲或断裂;当导热体116受热产生形变以及体积变化时,第一盖板120和第二盖板130还可以防止导热体116溢流到印刷电路板上,提高印刷电路板的使用可靠性;第一盖板120和第二盖板130还可以防止导热体116在印刷电路板在震动或跌落等应用场景下脱离导热槽孔111;第一盖板120和/或第二盖板130上设置有过气孔,可以保持上述容纳空间内的气压与外部气压一致,提高印刷电路板的使用安全性,以及使用寿命。
[0070]参照图4,本发明实施例还提供一种上述印刷电路板的制作方法,包括步骤:
[0071]S10、根据板本体100上电子器件115工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体100厚度方向贯穿板本体100,且沿板本体100所在平面延伸的导热槽孔 111;
[0072]S20、通过过孔电镀工艺,在所述导热槽孔111的内侧壁上电镀隔离层112;
[0073]S30、将导热体116填充于所述导热槽孔111,并将第一盖板120和第二盖板130分别密闭地盖合于所述导热槽孔111沿板本体100厚度方向的两侧开口,其中,第一盖板120和第二盖板130固定设置于所述板本体100上。
[0074]如上述步骤SlO所述,上述板本体100即为印刷电路板的主要承载体,其上面设置各种需要的电子器件115等。板本体100沿厚度方向的中间位置为半固化片101,半固化片101的两侧设置铜层102,铜层102的两侧设置阻焊层103。上述高温区和低温区是相对而言,上述板本体100上按照电路要求焊接有多个电子器件115,如各种芯片等,由于电子器件115的功率、分布和产生的热量等,在板本体100上会产生温度不同的区域,如电子器件115多,产生热量高的位置为高温区,电子器件115少,产生热量少的位置为低温区等。上述导热槽孔111即为在板本体100上贯穿其厚度方向开设的沿板本体100所在平面延伸的槽孔,一般为条状槽孔,该条状槽孔可以为直线型,也可以是曲线型或其它如“T”字形、“工”字形等。导热槽孔111既可以设置一条,也可以设计多条,根据使用情况具体设计即可。上述导热槽孔111 一般为上、下两侧开口,四周有边界的槽孔,当然也可以是上、下两侧开口,四周边界有缺口的槽孔。如果导热槽孔111的四周边界有缺口,那么,如果导热体116为膏状,则需要封堵缺口,如果导热体116为固体,则可以根据实际情况选择是否封堵缺口。上述导热体116是一种可以吸收热量并将传递热量的物体,一般选择非液体的物质,如硬质结构的相变导热体,或者膏状的导热体116,如导热硅胶等。本实施例中,上述导热体116可以为相变导热体,相变导热体即为随温度变化而改变形态并能提供潜热的材料。相变导热体由一种状态变为另一种状体的过程称为相变过程,如固态变为液态,或由液体变为固态等,这时相变导热体将吸收或释放大量的潜热。本实施例中,相变导热体位于高温导热槽孔111内的部分,温度升高到指定温度时,发生相变并吸收热量,热量会沿着相变导热体向低温区传导并扩散到外界。
[0075]如上述步骤S20所述,上述隔离层112—般为电镀铜层,既可以与板本体100的铜层102紧密连接,还可以良好的传递热量。上述过孔电镀工艺,即为在过孔的内侧壁上电镀一层金属膜,一般通过专用的过孔电镀机进行电镀。隔离层112的厚度可以使用电镀时间控制。
[0076]如上述步骤S30所述,上述第一盖板120和第二盖板130的主要作用是将导热体116限定于导热槽孔111内,防止导热体116产生形变以及体积变化而溢出印刷电路板面,提高印刷电路板的可靠性,并提高导热槽孔111处的结构强度。上述第一盖板120和第二盖板130一般由金属制成,如铁、铜,或者铁镀镍、铁镀锡、洋白铜等合金制成。上述第一盖板120、第二盖板130或两者组合上设置过气通孔122,使导热体116体积变化时,导热槽孔111内与外界气压的一致,防止印刷电路板因气压变大而爆板,或将第一盖板120或第二盖板130顶起。上述隔离层112还可以防止导热体116相变产生的气体或外界通过过气通孔122进入的气体进入到半固化片101和铜层102之间,影响印刷电路板的使用。
[0077]本实施例中,上述导热槽孔111的制作方法,包括:
[0078]S11、根据板本体100上将要开设的导热槽孔111的形状,预设铣刀的移动路径;
[0079]S12、根据板本体100的厚度,控制铣刀的下刀深度,并按照预设的移动路径进行铣槽。
[0080]如上述步骤Sll所述,上述铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。铣刀一般安装在一个机械臂上,机械臂受控于如PLC等控制器带动铣刀移动,可以在控制器内预先输入机械臂带动铣刀的移动路径,加工导热槽孔111时的一致性尚。
[0081]如上述步骤S12所述,上述下刀深度的控制,是保证铣刀够贯穿板本体100而铣槽,得到板本体100沿厚度方向两侧开口的导热槽孔111。上述按照预设的移动路径进行铣槽的步骤,可以控制铣刀沿预设的路径往复移动多次,以提高导热槽孔111侧壁的光滑度。
[0082]本实施例中,上述根据板本体100上电子器件115工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体100厚度方向贯穿板本体100,且沿板本体100所在平面延伸的导热槽孔111的步骤S1之后,包括:
[0083]S13、采用标准印刷电路板阻焊成型工艺,在导热槽孔111的两侧开口的边沿分别设置有围绕导热槽孔111的焊盘113;其中,焊盘113与导热槽孔111之间设置阻焊环114。
[0084]如上述步骤S13所述,上述焊盘113即为表面贴装装配的基本构成单元,用来构成电路板的焊盘图案(land pattern),即各种为特殊元件类型设计的焊盘组合。本实施例中的焊盘113为网络焊盘。上述印刷电路板阻焊成型工艺,即为印刷电路板上涂覆绿油的部分,实际上这阻焊层使用的是负片输出,所以在阻焊层的形状映射到板子上以后,并不是上了绿油阻焊,反而是露出了铜皮。
[0085]本实施例中,上述步骤S30中的将第一盖板120和第二盖板130分别密闭地盖合于所述导热槽孔111沿板本体100厚度方向的两侧开口的步骤,包括:
[0086]S31、将第一盖板和第二盖板130分别对应地盖合于所述导热槽孔111沿板本体100厚度方向的两侧开口;
[0087]S32、通过SMT回流焊工艺,分别将第一盖板120和第二盖板130密闭地焊接到对应的所述焊盘113上。
[0088]如上述步骤S31和S32所述,即通过SMT回流焊工艺将了第一盖板120和第二盖板130焊接到板本体100上,焊接连接使第一盖板120和第二盖板130更加稳定第固结在板本体100上,进一步地提高导热槽体111处板本体100的稳固性。
[0089]本实施例中,上述第一盖板120朝向所述导热槽孔111的一侧冲压有对应导热槽孔111的第一凹陷部;第一凹陷部可以容纳更多的导热体116,还方便采用标准SMT回流焊工艺将第一盖板120焊接到板本体100上。在另一实施例中,上述第二盖板130朝向所述导热槽孔111的一侧冲压有对应导热槽孔111的第二凹陷部,第二凹陷部同样可以容纳更多的导热体116,还方便采用标准SMT回流焊工艺将第二盖板130焊接到板本体100上。本实施例中,上述第一盖板120和第二盖板130—般采用金属冲压工艺,将金属片加工成与导热槽孔111孔形状对应的形状的盖板。并在第一盖板120和第二盖板130上分别冲压第一凹陷部和第二凹陷部。
[0090]本实施例中,上述第一凹陷部的开口外侧沿第一盖板120所在平面冲压有突出于第一盖板120的第一凸边121;上述第二凹陷部的开口外侧沿第二盖板130所在平面冲压有突出于第二盖板130的第二凸边131。第一盖板120和第二盖板130上分别通过第一凸边121和第二凸边131与所述板本体100焊接,第一凸边121和第二凸边131的设置,可以进一步地方便采用标准SMT回流焊工艺将第一盖板120和第二盖板130焊接到板本体100上。凸边的形成,一般是与金属片冲压第一凹陷部和第二凹陷部同时形成的,即将金属片固定后,靠近边沿的内侧被冲压形成凹陷部,而边沿部分形成凸边。
[0091]本实施例中,上述导热体116为膏状的导热体时,所述将导热体116填充于所述导热槽孔111,并将第一盖板120和第二盖板130分别密闭地盖合于所述导热槽孔111沿板本体100厚度方向的两侧开口的步骤S30,包括:
[0092]S301、将第二盖板130密闭盖合于所述导热槽孔111的一侧开口,并将另一侧开口水平朝上设置;
[0093]S302、将膏状的导热体116通过导热槽孔111的水平朝上的开口填充于导热槽孔111 内;
[0094]S303、将第一盖板120密闭盖合于所述导热槽孔111的另一侧开口。
[0095]如上述步骤S301、S302、S303所述,因为导热体116为膏状,具有一定的流动性,将第二盖板130先密闭盖合于导热槽孔111的一侧开口,然后将另一侧开口朝向上方,以便于通过该侧开口填充膏状的导热体111,而且膏状的导热体116填充均匀。本实施例中,膏状的导热体116填充的方式可以通过点胶机向导热槽孔111内填充。填充完之后,再将第一盖板120盖合。
[0096]本实施例中,上述将膏状的导热体116通过导热槽孔111的水平朝上的开口填充于导热槽孔111内的步骤S302之后,包括:
[0097]S3021、将导热槽孔111内突出于水平朝上的开口的导热体116刮除。
[0098]如上述步骤S3021所述,因为导热体116为膏状,所以不宜填充过多,防止受热膨胀后损坏板本体100、第一盖板120和第二盖板130等,还可以有效地防止受热膨胀后沿上述过气通孔122溢出。
[0099]参照图3,在一具体实施例中,板本体100上设置有多个电子器件115,工作是时,其上半部,及其下半部的两侧会产生高温,即如图3中所示的第一高温区201、第二高温区202和第三高温区203,中间部分为低温区204。为了提高散热效率,开设第一导热槽孔1111,该第一导热槽孔1111呈“丁”字形,从第一高温区201延伸到低温区204;板本体100上还开设有第二导热槽孔1112,该第二导热槽孔1112呈“工”字形,分别从第二高温区202和第三高温区203延伸到低温区204。围绕第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112两侧开口分别设置焊盘113,焊盘113和导热槽孔111之间设置阻焊环114。通过金属冲压工艺分别冲压对应第一导热槽孔1111形状的第一盖板120和第二盖板130,以及冲压对应第二导热槽孔1112形状的第一盖板120和第二盖板130,并且会在第一盖板120上设置过气通孔122。首先将两个第二盖板130分别对应第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112通过焊盘113焊接于板本体100上,然后向第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112内填充膏状的相变导热体,突出于第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112的相变导热体通过刮刀清除,使其与板本体100平齐,最后将两个第二盖板130分别对应第一导热槽孔1111和第二导热槽孔1112通过焊盘113焊接于板本体100上,将相变导热体限定在第一盖板120、第二盖板130和导热槽孔111围成的容纳空间内。由于开设的导热槽孔111较多,板本体100的强度变弱,但是通过焊接上的第一盖板120和第二盖板130则会将板本体100的强度提升,保证印刷电路的安全使用。
[0100]本实施例的印刷电路板的制作方法,利用现有的印刷电路板工艺和技术,无需改变现有的印刷电路板的生产加工工艺,无需改变现有的SMT工艺;焊接的第一盖板120和第二盖板130可有效地加固印刷电路板开设导热槽孔111所导致的强度降低。如果导热体116为膏状的相变导热材料,则无需特殊设备,对导热槽孔111的形状无特殊要求,导热槽孔111的形状由铣刀控制,可生成更为复杂的导热槽孔111,填充导热体116简单;在导热槽孔111上、下表面焊接第一盖板120和第二盖板130将导热体116限位在印刷电路板上,可保证印刷电路板在震动,跌落等应用场景下的可靠性。
[0101]以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
[0102 ] Al、一种印刷电路板,其特征在于,包括板本体、第一盖板、第二盖板和导热体;
[0103]所述板本体上根据电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔,导热槽孔的内侧壁上设置有隔离层;
[0104]所述第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口,且分别固定于所述板本体上,与所述导热槽孔形成容纳空间;所述容纳空间内设置所述导热体。
[0105]A2、根据权利要求Al所述的印刷电路板,其特征在于,所述第一盖板和/或第二盖板上设置有过气通孔。
[0106]A3、根据权利要求Al所述的印刷电路板,其特征在于,所述导热体是相变导热体。
[0107]A4、根据权利要求Al所述的印刷电路板,其特征在于,所述导热体为膏状。
[0108]A5、根据权利要求A4所述的印刷电路板,其特征在于,所述导热体包括导热硅胶。
[0109]A6、根据权利要求A4所述的印刷电路板,其特征在于,所述第一盖板朝向导热槽孔的一侧面设置有对应导热槽孔的第一凹陷部;和/或,
[0110]所述第二盖板朝向导热槽孔的一侧面设置有对应导热槽孔的第二凹陷部。
[0111]A7、根据权利要求A6所述的印刷电路板,其特征在于,所述第一凹陷部的开口外侧沿第一盖板所在平面延伸有突出于第一盖板的第一凸边;和/或,
[0112]所述第二凹陷部的开口外侧沿第二盖板所在平面延伸有突出于第二盖板的第二凸边。
[0113]AS、根据权利要求A6所述的印刷电路板,其特征在于,所述板本体水平放置时,所述导热体的上表面与导热槽孔位于上方的开口位于同一平面。
[0114]A9、根据权利要求A1-A8中任一项所述的印刷电路板,其特征在于,所述导热槽孔的两侧开口的边沿均设置有围绕导热槽孔的焊盘;
[0115]所述第一盖板和第二盖板分别通过焊盘焊接于板本体。
[0116]A10、根据权利要求A9所述的印刷电路板,其特征在于,所述板本体的焊盘与导热槽孔之间设置有围绕导热槽孔的阻焊环。
[0117]All、根据权利要求A1-A8中任一项所述的印刷电路板,其特征在于,所述盖板为金属盖板。
[0118]A12、根据权利要求A1-A8中任一项所述的印刷电路板,其特征在于,所述隔离层为电镀铜层。
[0119]B1、一种印刷电路板的制作方法,其特征在于,包括:
[0120]根据板本体上电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔;
[0121]通过过孔电镀工艺,在所述导热槽孔的内侧壁上电镀隔离层;
[0122]将导热体填充于所述导热槽孔,并将第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口,其中,第一盖板和第二盖板固定设置于所述板本体上。
[0123]B2、根据权利要求BI所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述导热槽孔的制作方法,包括:
[0124]根据板本体上将要开设的导热槽孔的形状,预设铣刀的移动路径;
[0125]根据板本体的厚度,控制铣刀的下刀深度,并按照预设的移动路径进行铣槽。
[0126]B3、根据权利要求BI所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述根据板本体上电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔的步骤之后,包括:
[0127]采用标准印刷电路板阻焊成型工艺,在导热槽孔的两侧开口的边沿分别设置有围绕导热槽孔的焊盘;其中,焊盘与导热槽孔之间设置阻焊环;
[0128]所述将第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口的步骤,包括:
[0129]将第一盖板和第二盖板分别对应地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口;
[0130]通过SMT回流焊工艺,分别将第一盖板和第二盖板密闭地焊接到对应的所述焊盘上。
[0131]B4、根据权利要求BI所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述第一盖板和/或第二盖板上设置有过气通孔。
[0132]B5、根据权利要求BI所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述第一盖板朝向所述导热槽孔的一侧冲压有对应导热槽孔的第一凹陷部;和/或,
[0133]所述第二盖板朝向所述导热槽孔的一侧冲压有对应导热槽孔的第二凹陷部。
[0134]B6、根据权利要求B5所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述第一凹陷部的开口外侧沿第一盖板所在平面冲压有突出于第一盖板的第一凸边;和/或,
[0135]所述第二凹陷部的开口外侧沿第二盖板所在平面冲压有突出于第二盖板的第二凸边。
[0136]B7、根据权利要求BI所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述导热体为膏状的导热体时,所述将导热体填充于所述导热槽孔,并将第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口的步骤,包括:
[0137]将第二盖板密闭盖合于所述导热槽孔的一侧开口,并将另一侧开口水平朝上设置;
[0138]将膏状的导热体通过导热槽孔的水平朝上的开口填充于导热槽孔内;
[0139]将第一盖板密闭盖合于所述导热槽孔的另一侧开口。
[0140]B8、根据权利要求B7所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述将膏状的导热体通过导热槽孔的水平朝上的开口填充于导热槽孔内的步骤之后,包括:
[0141]将导热槽孔内突出于水平朝上的开口的导热体刮除。
【主权项】
1.一种印刷电路板,其特征在于,包括板本体、第一盖板、第二盖板和导热体; 所述板本体上根据电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔,导热槽孔的内侧壁上设置有隔离层; 所述第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口,且分别固定于所述板本体上,与所述导热槽孔形成容纳空间;所述容纳空间内设置所述导热体。2.根据权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述第一盖板和/或第二盖板上设置有过气通孔。3.根据权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述导热体为膏状。4.根据权利要求3所述的印刷电路板,其特征在于,所述第一盖板朝向导热槽孔的一侧面设置有对应导热槽孔的第一凹陷部;和/或, 所述第二盖板朝向导热槽孔的一侧面设置有对应导热槽孔的第二凹陷部。5.根据权利要求4所述的印刷电路板,其特征在于,所述第一凹陷部的开口外侧沿第一盖板所在平面延伸有突出于第一盖板的第一凸边;和/或, 所述第二凹陷部的开口外侧沿第二盖板所在平面延伸有突出于第二盖板的第二凸边。6.—种印刷电路板的制作方法,其特征在于,包括: 根据板本体上电子器件工作时的高、低温分布,从高温区向低温区开设至少一条沿板本体厚度方向贯穿板本体,且沿板本体所在平面延伸的导热槽孔; 通过过孔电镀工艺,在所述导热槽孔的内侧壁上电镀隔离层; 将导热体填充于所述导热槽孔,并将第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口,其中,第一盖板和第二盖板固定设置于所述板本体上。7.根据权利要求6所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述导热槽孔的制作方法,包括: 根据板本体上将要开设的导热槽孔的形状,预设铣刀的移动路径; 根据板本体的厚度,控制铣刀的下刀深度,并按照预设的移动路径进行铣槽。8.根据权利要求6所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述第一盖板和/或第二盖板上设置有过气通孔。9.根据权利要求6所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述导热体为膏状的导热体时,所述将导热体填充于所述导热槽孔,并将第一盖板和第二盖板分别密闭地盖合于所述导热槽孔沿板本体厚度方向的两侧开口的步骤,包括: 将第二盖板密闭盖合于所述导热槽孔的一侧开口,并将另一侧开口水平朝上设置; 将膏状的导热体通过导热槽孔的水平朝上的开口填充于导热槽孔内; 将第一盖板密闭盖合于所述导热槽孔的另一侧开口。10.根据权利要求9所述的印刷电路板的制作方法,其特征在于,所述将膏状的导热体通过导热槽孔的水平朝上的开口填充于导热槽孔内的步骤之后,包括: 将导热槽孔内突出于水平朝上的开口的导热体刮除。
【文档编号】H05K1/02GK106061095SQ201610474404
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】李帅
【申请人】奇酷互联网络科技(深圳)有限公司
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