一种智能化太阳能转化系统集成印制线路板的制作方法

文档序号:14527145阅读:160来源:国知局

本实用新型涉及线路板加工技术领域,具体涉及一种智能化太阳能转化系统集成印制线路板。



背景技术:

在聚光光伏发电系统中,最重要的部件是聚光光伏光电转换接收器电路板,其作用是聚光光伏电池等电子部件的载体、迅速将聚光光伏电池表面的高温(150℃以上的温度)快速地传到散热片上去,所以对接收器电路板材料及其传热性能提出更高要求。同时,目前很多智能化太阳能转化系统集成印制线路板所用材料层太单薄,在后续加工和固定过程中容易产生变形,从而导致聚光光伏电池芯片的损坏。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种能够高效散热,具有高效电能转化能力的智能化太阳能转化系统集成印制线路板。

本实用新型的技术方案为:一种智能化太阳能转化系统集成印制线路板,其特征在于,包括陶瓷基板,所述陶瓷基板的下方依次设有金属缓冲层、金属线路图层、第一散热层,所述陶瓷基板的上方依次设有导热层、第二散热层;所述金属线路图层设有电池芯片。本实用新型中,金属缓冲层能够使金属线路图层与陶瓷线路板结合,通过导热层的作用能够显著提高第二散热层的散热效果。所述导热层为现有技术中的碳包铝纳米颗粒导热层。

进一步的,所述第二散热层为可折叠的氮化硼散热板。本发明的第二散热层,氮化硼是由第三族元素硼(B)和第五族元素氮(N)组成一种重要的III-V族化合物。氮化硼与石墨是等电子体,具有类似石墨的层状结构,同碳纳米材料一样,氮化硼纳米材料也可以按空间维度大致分为:二维的氮化硼纳米片(BNNNS)、一维的氮化硼纳米管(BNNTs)、零维的氮化硼富勒烯。作为导热材料,氮化硼表现出更高的热导率(约300 W/( m•K),且具有较低的热膨胀系数和电阻率,良好的化学稳定性和热稳定性(可以承受2000 ℃),并且表面处理后可得到羟基增多的活化氮化硼,为表面导热处理提供优异条件]。本实用新型通过可折叠的氮化硼散热板的设置,可满足不同工作状态下的散热要求,更加安全便利,同时能够显著提高散热效果。

进一步的,所述第一散热层对称设有导通孔,所述导通孔与所述电池芯片电性连接。

进一步的,所述导通孔贯通所述第一散热层。所述导通孔可与现有技术中的蓄电池等电能存储设备连接。

进一步的,所述导通孔内壁设有石墨烯基导电涂层。石墨烯基导电涂层是根据现有技术采用二氧化碳为原料,金属镁粉为还原剂,纳米氧化镁为模板剂,通过镁粉在二氧化碳气氛中自蔓延燃烧方式,成功制备出富含介孔结构的石墨烯。

进一步的,所述导热层的厚度是第二散热层厚度的0.3-0.5倍。

进一步的,所述第一散热层为金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的复合层。

进一步的,所述金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的质量比为3:7。

本发明中的第一散热层,采用金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的复合层具有高的热导率和可调的热膨胀系数,是一种极具竞争力的新型电子封装材料,可作为散热材料广泛应用于高功率、高封装密度的器件中。

随着电子产品的广泛使用及电子的集成化,电子元器件散热问题日益突出。在使用过程中,导热性能差会使电器工作环境温度急剧上升,影响电子器件运行稳定性甚至造成器件损坏。电子元器件的温度每升高2 ℃,其可靠性下降10%。通过本发明的第一散热层、第二散热层的作用,显著提高智能化太阳能转化系统集成印制线路板的导热性能,可显著提高其使用寿命,同时本发明实用陶瓷基板,更加稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种智能化太阳能转化系统集成印制线路板,其特征在于,包括陶瓷基板1,所述陶瓷基板的下方依次设有金属缓冲层2、金属线路图层3、第一散热层4,所述陶瓷基板的上方依次设有导热层5、第二散热层6;所述金属线路图层设有电池芯片31。本实用新型中,金属缓冲层能够使金属线路图层与陶瓷线路板结合,通过导热层的作用能够显著提高第二散热层的散热效果。所述导热层为现有技术中的碳包铝纳米颗粒导热层。

进一步的,所述第二散热层为可折叠的氮化硼散热板。本发明的第二散热层,氮化硼是由第三族元素硼(B)和第五族元素氮(N)组成一种重要的III-V族化合物。氮化硼与石墨是等电子体,具有类似石墨的层状结构,同碳纳米材料一样,氮化硼纳米材料也可以按空间维度大致分为:二维的氮化硼纳米片(BNNNS)、一维的氮化硼纳米管(BNNTs)、零维的氮化硼富勒烯。作为导热材料,氮化硼表现出更高的热导率(约300 W/( m•K),且具有较低的热膨胀系数和电阻率,良好的化学稳定性和热稳定性(可以承受2000 ℃),并且表面处理后可得到羟基增多的活化氮化硼,为表面导热处理提供优异条件]。本实用新型通过可折叠的氮化硼散热板的设置,可满足不同工作状态下的散热要求,更加安全便利,同时能够显著提高散热效果。

进一步的,所述第一散热层对称设有导通孔41,所述导通孔与所述电池芯片电性连接。

进一步的,所述导通孔贯通所述第一散热层。所述导通孔可与现有技术中的蓄电池等电能存储设备连接。

进一步的,所述导通孔内壁设有石墨烯基导电涂层411。石墨烯基导电涂层是根据现有技术采用二氧化碳为原料,金属镁粉为还原剂,纳米氧化镁为模板剂,通过镁粉在二氧化碳气氛中自蔓延燃烧方式,成功制备出富含介孔结构的石墨烯。

进一步的,所述导热层的厚度是第二散热层厚度的0.4倍。

进一步的,所述第一散热层为金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的复合层。

进一步的,所述金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的质量比为3:7。

本发明中的第一散热层,采用金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的复合层具有高的热导率和可调的热膨胀系数,是一种极具竞争力的新型电子封装材料,可作为散热材料广泛应用于高功率、高封装密度的器件中。

随着电子产品的广泛使用及电子的集成化,电子元器件散热问题日益突出。在使用过程中,导热性能差会使电器工作环境温度急剧上升,影响电子器件运行稳定性甚至造成器件损坏。电子元器件的温度每升高2 ℃,其可靠性下降10%。通过本发明的第一散热层、第二散热层的作用,显著提高智能化太阳能转化系统集成印制线路板的导热性能,可显著提高其使用寿命,同时本发明实用陶瓷基板,更加稳定可靠。

实施例2

一种智能化太阳能转化系统集成印制线路板,其特征在于,包括陶瓷基板1,所述陶瓷基板的下方依次设有金属缓冲层2、金属线路图层3、第一散热层4,所述陶瓷基板的上方依次设有导热层5、第二散热层6;所述金属线路图层设有电池芯片31。本实用新型中,金属缓冲层能够使金属线路图层与陶瓷线路板结合,通过导热层的作用能够显著提高第二散热层的散热效果。所述导热层为现有技术中的碳包铝纳米颗粒导热层。

进一步的,所述第二散热层为可折叠的氮化硼散热板。

进一步的,所述第一散热层对称设有导通孔41,所述导通孔与所述电池芯片电性连接。

进一步的,所述导通孔贯通所述第一散热层。所述导通孔可与现有技术中的蓄电池等电能存储设备连接。

进一步的,所述导通孔内壁设有石墨烯基导电涂层411。石墨烯基导电涂层是根据现有技术采用二氧化碳为原料,金属镁粉为还原剂,纳米氧化镁为模板剂,通过镁粉在二氧化碳气氛中自蔓延燃烧方式,成功制备出富含介孔结构的石墨烯。

进一步的,所述导热层的厚度是第二散热层厚度的0.5倍。

进一步的,所述第一散热层为金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的复合层。

进一步的,所述金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的质量比为3:7。

实施例3

一种智能化太阳能转化系统集成印制线路板,其特征在于,包括陶瓷基板1,所述陶瓷基板的下方依次设有金属缓冲层2、金属线路图层3、第一散热层4,所述陶瓷基板的上方依次设有导热层5、第二散热层6;所述金属线路图层设有电池芯片31。本实用新型中,金属缓冲层能够使金属线路图层与陶瓷线路板结合,通过导热层的作用能够显著提高第二散热层的散热效果。所述导热层为现有技术中的碳包铝纳米颗粒导热层。

进一步的,所述第二散热层为可折叠的氮化硼散热板。

进一步的,所述第一散热层对称设有导通孔41,所述导通孔与所述电池芯片电性连接。

进一步的,所述导通孔贯通所述第一散热层。所述导通孔可与现有技术中的蓄电池等电能存储设备连接。

进一步的,所述导通孔内壁设有石墨烯基导电涂层411。石墨烯基导电涂层是根据现有技术采用二氧化碳为原料,金属镁粉为还原剂,纳米氧化镁为模板剂,通过镁粉在二氧化碳气氛中自蔓延燃烧方式,成功制备出富含介孔结构的石墨烯。

进一步的,所述导热层的厚度是第二散热层厚度的0.3倍。

进一步的,所述第一散热层为金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的复合层。

进一步的,所述金刚石颗粒与碳酸钙空心微球的质量比为3:7。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是,本实用新型中所未详细描述的技术特征,均可以通过任一现有技术实现。

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