本申请涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种印刷电路板及电子装置。
背景技术：
印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是重要的电子元件，是电子工业的重要元件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为实现它们之间的电气互连，都要使用印刷电路板。因此，印刷电路板在电路技术领域中扮演的角色越来越重要。而随着电子设备体积的不断缩小，电子器件的功能逐渐完善，要在一个较小的空间实现更多的电子元器件的安装，势必会造成电路板的发热不断增加，故而解决电路板的散热问题变得尤为紧迫。
技术实现要素：
本申请主要解决的技术问题是提供一种印刷电路板及电子装置，以解决因电子设备体积缩小导致的电路板散热问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种印刷电路板，包括：芯板组件，包括依次层叠的第一芯板和第二芯板，所述第二芯板上靠近所述第一芯板的一侧设置有金属层，所述第一芯板开设有贯穿所述第一芯板的通槽；散热装置，容置在所述通槽中；及导电粘结层，设置于所述第二芯板的所述金属层和所述散热装置之间，用于将所述散热装置与所述金属层电连接。
为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种电子装置，包括：印刷电路板，包括：芯板组件，包括依次层叠的第一芯板和第二芯板，所述第二芯板上靠近所述第一芯板的一侧设置有金属层，所述第一芯板上开设有贯穿所述第一芯板的通槽，所述第二芯板上开设有贯穿所述第二芯板的安装槽；散热装置，容置在所述通槽内；导电粘结层，设置于所述第二芯板的所述金属层和所述散热装置之间，用于将所述散热装置与所述金属层电连接；及发热器件，安装于所述安装槽内，且所述发热器件的最大横截面积小于所述散热装置上构成所述安装槽的底面的面积。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置，包括如前文所述的印刷电路板和发热器件，所述第二芯板上开设有贯穿所述第二芯板的安装槽，所述发热器件安装于所述安装槽内，且所述发热器件的最大横截面积小于所述散热装置上构成所述安装槽的底面的面积。
上述实施例的有益效果为：通过在芯板组件上开设通槽，并将散热装置放置在芯板组件上的通槽内，然后利用导电粘结层将散热装置与第二芯板上的金属层进行连接并导通，实现了第二芯板上的金属层的热量通过导电粘结层传递给散热装置，由此可以通过散热装置加快散热，提升印刷电路板的散热性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
图1是本申请一实施例中的印刷电路板的整体结构剖视示意图；
图2是本申请另一实施例散热装置的立体结构示意图；
图3是本申请另一实施例电子装置的立体结构示意图；
图4-6是本申请又一实施例的印刷电路板的制作方法的流程图；
图7-11是本申请又一实施例的印刷电路板的制作工艺流程图。
主要元件符号说明
印刷电路板 100
芯板组件 10
散热装置 20
导电粘结层 30
第一芯板 12
第二芯板 14
芯板介质层 120
金属层 122
第二芯板介质层 140
接地层 142
信号层 144
通槽 16
第一连接层 18
第二连接层 19
安装槽 40
导通孔 50
导电层 52
电子装置 300
发热器件 200
电子器件 210
散热基 220
导电焊接材料层 80
具体实施方式
下面将对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各元件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或元件的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或元件，而是可选地还包括没有列出的步骤或元件，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或元件。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置在……上”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“-”表示的数值范围是指将“-”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的元件用相同的标号表示。
此外，在本申请的描述中，电子装置例如可以包括智能手机、平板个人计算机、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式电脑、膝上型、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理、便携式多媒体播放器、播放器、医疗仪器、照相机和可穿戴装置中的一个。可穿戴装置可以包括配件(例如手表、戒指、手镯、脚链、眼镜、隐形眼镜或头戴式装置)、衣服集成型(例如电子衣服)、身体附着型(例如皮肤垫或纹身)或可植入型 (例如可植入电路)。在一些实施方式中，家用电器可以包括例如数字多功能盘播放器、音频、冰箱、空调、清洁器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气过滤器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、电视盒、游戏控制台、电子词典、电子钥匙、摄像机和电子面板等。
电子装置还可以包括各种医疗装置(例如各种便携式医疗测量装置 (血糖仪、心率测量装置、血压测量装置和体温测量装置)、磁共振血管造影、磁共振成像装置、计算机断层摄影装置、摄影装置和超声波装置)、导航系统、全球导航卫星系统)、事件数据记录器、飞行数据记录器、车辆信息娱乐装置、用于船只的电子装置(例如用于船只的导航装置和陀螺罗盘)、航空电子装置、安全装置、车辆头部单元、工业或家庭机器人、金融公司的自动柜员机、商店的销售点和物联网(例如灯泡、各种传感器、电表或气表、洒水器装置、火灾报警装置、恒温器、电线杆、烤面包机、运动装置、热水箱、加热器和锅炉)中的至少一种。根据本公开的各种实施方式，电子装置可以包括家具或建筑物/结构或车辆的一部分、电子板、电子签名接收装置、投影仪或各种测量装置(例如水服务、电能、燃气或电波测量装置)。在本申请的各种实施方式中，电子装置可以是柔性的，或者电子装置可以是各种装置的两个或更多个组合。根据本申请的实施方式的电子装置不限于上述装置。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，图1是本申请一实施例中的印刷电路板的整体结构剖视示意图。
如图1所示，在本实施例中，该印刷电路板100大体上可包括：芯板组件10、嵌设于芯板组件10内的散热装置20和导电粘结层30，且散热装置20通过该导电粘结层30与芯板组件10连接。
其中，芯板组件10可包括依次层叠设置的第一芯板12和第二芯板 14。
如图1所示，在本实施例中，第一芯板12可包括芯板介质层120 和位于芯板介质层120至少一侧的金属层122。
同样地，第二芯板14可包括芯板介质层140和位于芯板介质层140 至少一侧的金属层142。
芯板介质层120和140的材料的选择可根据每一层芯板的功能设计来选择。也有可能均为适用于射频电路的损耗因子(DF，Damping Factor) 较小的材料，如陶瓷基高频材料或聚四氟乙烯等。也可以均为适用于常规电路的损耗因子较大的材料，如FR-4(包括环氧树脂)。
在本实施例中，芯板介质层120和140除可由允许一定频率的射频信号通过的材料制成外，该材料还可以为热固性材料，且芯板介质层120 和140预先经过热处理固化，因此其形状固定，在后续加热过程中，该芯板介质层120和140不会再次发生形变。该芯板介质层也可以为加热后发生软化的热塑性材料。
其中，热固性材料是指：第一次加热时该材料可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应，使交链固化而变硬；这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，该材料已不能再变软流动了。
常见的热固性材料包括但不限于烯丙基树脂、环氧树脂、热固性聚氨酯、有机硅或聚硅氧烷等等。这些树脂可由可聚合组合物的反应产物形成，所述可聚合组合物包括至少一种低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。通常，所述低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯为多(甲基)丙烯酸酯。术语“(甲基) 丙烯酸酯”用于指代丙烯酸和甲基丙烯酸的酯，并且与通常指代(甲基)丙烯酸酯聚合物的“聚(甲基)丙烯酸酯”相对比，“多(甲基)丙烯酸酯”是指包括不止一个(甲基)丙烯酸酯基团的分子。最常见的是，多(甲基)丙烯酸酯为二(甲基)丙烯酸酯，但是也可以考虑采用三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基) 丙烯酸酯等等。
进一步地，金属层142设置在第一芯板12邻近第二芯板14一侧。
在本实施例中，该第一芯板12和第二芯板14上的金属层122、142 均可以为铜层。其中，铜具有良好的导电性能，是印刷电路板100最常用的线路材料。对每一第一芯板12和第二芯板14进行图案化处理，即可得到所需要的线路图形，并根据功能设计可以将金属层122和142分为信号层144和接地层142；其中信号层144的图案较接地层的图案复杂。通常，信号层144为用于形成电子器件之间的电连接的多条金属线路所在的层；接地层142用于与地连接，通常为大面积连续金属区域的层。
可选地，第二芯板14上与散热装置20通过导电粘结层30连接的金属层142为接地层142，即将散热装置20与第二芯板14上的接地层 142实现间接的电连接。通过这种方式，可使接地层142直接通过三明治的层叠结构与散热装置20进行电连接，从而直接接地，可以缩短接地路径，由此提升印刷电路板100上的待接地电子器件的接地效果，以及接地稳定性。
可选地，参阅图1，该第二芯板14的芯板介质层140相对的两侧均设置有金属层142。其中，第二芯板14上靠近第一芯板12一侧的金属层142为接地层142，而背离该第一芯板12的另一侧的金属层144为第一信号层144。
该第一芯板12的数量可以为多个，且多个第一芯板12可依次层叠设置。例如，图示的实施例中第一芯板12的数量为两个。当然，在其他实施例中，该第二芯板14的数量也可以为多个。
在一个实施例中，该芯板组件14还可以包括至少一个第三芯板，且至少一个第三芯板叠设于该第二芯板14背离第一芯板12一侧。每一第三芯板可包括芯板介质层和位于该芯板介质层至少一侧的金属层。
在本实施例中，当该第三芯板的数量为多个时，所有的第三芯板13 中与第二芯板14的距离最大的一第三芯板的背离第二芯板14的一侧上的金属层为第二信号层(即，最外层第三芯板的外侧金属层为信号层)。
图1所示的实施例中，该芯板组件10包括两层第一芯板12和一层第二芯板14，且第一芯板12和第二芯板14的依次层叠的顺序是第一芯板12、第一芯板12和第二芯板14。
进一步参阅图1，在本实施例中，该芯板组件10上可开设有通槽 16，用于容置该散热装置20和导热粘结层30。其中，该通槽16沿第一芯板12的厚度方向贯穿整个第一芯板12，但并未延伸至第二芯板14的任何部分。
在本实施例中，在多个第一芯板12上开设有通槽(图8中示出)，在第一芯板12和第二芯板14依次层叠时，第一芯板12上的所有通槽 124彼此对应设置，并在与第二芯板14接触的金属层142处截止，以形成用于容纳散热装置20的容纳空间，且散热装置至少部分容纳于容纳空间中。
在本实施例中，通槽16的最大横截面积大于散热装置20的最大横截面积，以使散热装置20的外壁和第一芯板12上围成通槽16的侧壁之间可形成间隙17。该通槽16的最大横截面积是指该通槽16在垂直于该第一芯板12和第二芯板14的层叠方向上的投影的最大面积。而散热装置20的最大横截面积则是指该散热装置20沿垂直于该第一芯板12 和第二芯板14的层叠方向剖面的最大面积。其中，散热装置20设置于在通槽16内，用于对与其接触的金属层142进行散热。
具体地，散热装置20是具有导电和导热功能的装置，其可以为金属块，将金属块整个或者部分的嵌入在通槽16中对通过导电粘接层30 电连接的金属层142进行散热。
在一实施例中，该金属块20可以为纯金属制成，用到的金属材料包括但不限于铜、铜合金、铝、铝合金、铁、铁合金、镍、镍合金、金、金合金、银、银合金、铂族、铂族合金、铬、铬合金、镁、镁合金、钨、钨合金、钼、钼合金、铅、铅合金、锡、锡合金、铟、铟合金、锌或锌合金等。
在另一实施例中，该金属块20的材料也可以由金属基块和导电石墨片组成。由于导电石墨片的热阻较普通金属及合金的小，可以在金属中嵌入导电石墨片使得导热更加迅速。本申请对该散热装置20的材质不作限制。
散热装置20的形状可以为立方体，圆柱体以及正立方体等规则形状，也可以为不规则形状，本申请对该散热装置20的结构不作限制。
由于散热时，物体的温度和物体的表面积之间具有密切的关系，即物体的表面积越大，其热量散失的越快，物体的温度降低的越快。请参阅图2，为了进一步加快散热，还可设置与散热装置20连接的散热鳍片 21。其中，该散热鳍片21可包括基部211及多个鳍片部212。该散热鳍片21的基部211与散热装置20连接，而多个鳍片部212则间隔设置在该散热鳍片21上背离散热装置20的一侧。因此，基部211可将散热装置20上的热量传递给鳍片部212。此外，由于相邻两个鳍片部212彼此间隔设置具有空隙，该空隙可以形成气流通道，因此可增大该散热鳍片 21与空气的接触面积，从而加快散热。
为了进一步加快散热速度，还可以在散热鳍片21上设置热管。例如，在每一鳍片部212上可开设有至少一穿孔，且每一穿孔上可穿设有一热管。通过热管的设置，可进一步增大散热装置20与空气的接触面积，加快散热速度。可选地，为提高该散热装置20的散热效果，在热管和穿孔的孔壁之间还可涂覆有导热胶。由于热管的热传导率大大高于如铜、铝等纯金属，且传热不定向、有一定长度，可以将热量传递至较远距离，因此，对散热性能有明显的提升作用。
当然，本申请还可使用其他可以增大散热装置20的散热面积来加快散热速度的的实施方式，这些实施方式均与本申请的结构和原理类似，属于本申请的保护范围。
继续参阅图1，在本实施例中，导电粘结层30设置于第二芯板14 的金属层142和散热装置20之间，用于将散热装置20与第二芯板14 上的金属层142电连接。
其中，该导电粘结层30为具有导电和粘合作用的粘结层。导电粘结材料可以为包括导电材料与粘性材料的混合体，其中，导电材料可以为金属或石墨；粘性材料可以为环氧树脂。
因此，将导电粘结层30设置在散热装置20和芯板组件10之间、并形成层叠的三明治结构时，一方面可使散热装置20与第二芯板14上的金属层142实现间接的电连接，实现第二芯板14上的金属层142接地。另一方面，由于该导电粘结层30具有粘结性，可以将散热装置20 与金属层142紧密的粘结在一起，保证散热装置20与第二芯板14的金属层142之间的接触效果。此外，该导电粘结片30还具有热传导性能，能将金属层142上产生的热量传递给散热装置20，以加快金属层142的散热。
具体地，利用导电粘结30层实现散热装置20与第二芯板14上的金属层142的间接电连接，由于导电粘结层30与金属层142的接触面积要大于传统钻孔接地的孔与金属层142的接触面积，故而采用导电粘结层30增大接触面积，可以使得金属层142的接地稳定性更好。
进一步参阅图1，该导电粘结层30的横截面积可小于或等于散热装置20上与导电粘结层30接触的表面的面积。具体地，导电粘结层30 的横截面积指与散热装置20上与导电粘结层30接触的表面平行方向上的面积。
在一个实施例中，例如，导电粘结层30可以为导电粘结材料。所谓的导电粘结材料可以为具有一定流动性的膏状或浆状的形态，也可为半固化形态。其中，半固定化形态为常温下为固态，但加热到一定温度后具有一定的流动性，然后在一定温度下形成最终固化。
在制作时可以先通过印刷或涂覆的方式将导电材料粘结在散热装置20上或与散热装置20连接的第二芯板14的金属层142上，而后放入散热装置20，并在将第一芯板12和第二芯板14压合形成层叠的三明治结构时，将散热装置20与第二芯板14的金属层142粘合。
其中，该导电材料例如由树脂基体、导电粒子和分散添加剂、助剂等组成的导电胶。其中，树脂基体可以为环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等胶黏剂体系。这些胶黏剂在固化后形成了导电胶的分子骨架结构，提供了力学性能和粘接性能保障，并使导电填料粒子形成通道。而导电粒子可以是金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末和石墨及一些导电化合物，用于实现导电性能。
此外，该导电材料还可以为导电银浆、导电铜浆或导电焊膏等。以导电银浆为例，在使用时，可将导电银浆涂敷于散热装置20和与散热装置20连接的金属层142上，并在该导电银浆未固化前将涂覆导电银浆的区域相互粘结，通过之后的固化过程可将该导电银浆固化形成导电粘结层30，由此可将散热装置20与第二芯板14的金属层142进行粘结。
在另一实施例中，导电粘结层30还可以为半固化的粘结片。在制作时，将半固化的粘结片粘结在散热装置20或第二芯板上的金属层142 上，然后将散热装置20附着有半固化的粘结片的一侧放入芯板组件10 上的通槽16中，并在第一芯板12和第二芯板14压合形成三明治结构时将散热装置20粘结在第二芯板14的金属层142上。可以理解地是，所有利用导电粘结层30将散热装置20与第二芯板14上的金属层142 实现间接电连接的方式均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，该导电粘结层30可以为导电泡棉。其中，该导电泡棉的相对两侧面上可设置有导电双面胶，从而使得该导电泡棉可通过相对两侧面的双面胶分别粘贴于散热装置20和金属层142上，进而实现散热装置20和第二芯板14上的金属层142的粘合和电连接。其中，导电泡棉具有良好导电性及弹性大的特点，能够有效地填补散热装置20 和金属层142之间的微小间隙，使散热装置20和金属层142之间充分的接触，从而可以有效地克服在安装过程中散热装置20和金属层142 之间的接触不充分导致接地不良的问题。
由于环氧树脂可以在室温或低于150℃固化，并且具有丰富的配方可设计性能，在另一实施例中，该粘结片还可以通过在环氧树脂内添加金属银的方法制作来获得固态的粘结片，以实现散热装置20与第二芯板14上的金属层142之间的粘结和电连接。
进一步如图1所示，在本实施例中，该印刷电路板100还可以包括第一连接层18。其中，该第一连接层18设置在第一芯板12和第二芯板 14之间，并环绕该导电粘结层30设置，用于将第一芯板12和第二芯板 14粘合。此外，当设置有多个第一芯板12和多个第二芯板14时，相邻两个第一芯板12之间，以及相邻两个第二芯板14之间也可以设置该第一连接层18，从而将芯板组件10的多个芯板12和14彼此粘合。
在本实施例中，该第一连接层18可以为粘性材料，并具体可以为热固性材料。其中，第一连接层18和芯板介质层120和140的区别在于，第一连接层18为未经过热处理的热固性材料。因此，对第一连接层18加热时，第一连接层18可融化，进而将相邻两个第一芯板12、相邻两个第二芯板14以及彼此相邻的第一芯板12和第二芯板14粘合。
在其他实施例中，该第一连接层18还可以由热塑性材料制成。其中，热塑性材料是指：热塑性塑料指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。常见的热塑性材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酪，聚酰胺、丙烯酸类塑料、其它聚烯烃及其共聚物、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动，冷却变硬的过程是物理变化。
在一个实例中，该热塑性材料可以包括：聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯砜、氟聚合物、聚苯并咪唑、它们的衍生物或它们的组合。
在另一实例中，该热塑性材料可以包括一种聚合物，如聚酮、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚酰胺酰亚胺、它们的衍生物、或它们的组合。
在又一实例中，该热塑性材料还可以包括聚酮，如聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮醚酮、它们的衍生物、或它们的组合。一种示例性的热塑性氟聚合物包括：氟化的乙烯丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、全氟烷氧基，四氟乙烯、六氟丙烯、以及偏二氟乙烯的一种三聚物、聚氯三氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、或者它们的任何组合。
此外，为使散热装置20的外侧壁和第一芯板12的内侧壁粘合，还可以在该散热装置20的外侧壁和第一芯板12上围成该通槽16的内侧壁之间的间隙17内设置第二连接层19。其中，该第二连接层19同样可由未处理的热固性材料或热塑性材料制成。因此，在对芯板组件10进行加热时，第二连接层19受热融化后可均匀地填充在间隙17中，其不仅可使散热装置20和第一芯板12紧密粘合，以减少脱落的可能性。
在一实施例中，第一连接层18和第二连接层19可以为一体结构。具体地，当设置有多个第一芯板12和多个第二芯板14时，利用第一连接层18将相邻两个第一芯板12，以及相邻两个第二芯板14彼此粘合。当对层状的三明治结构进行加热时，第一连接层18融化，并流入散热装置20的外侧壁和第一芯板12上围成该通槽16的内侧壁之间的间隙 17内，冷却后，即形成了容置在散热装置20的外侧壁和第一芯板12上围成该通槽16的内侧壁之间的间隙17处的第二连接层19。
继续如图1所示，在第二芯板14上还开设有贯穿第二芯板14的安装槽40，且该安装槽40用于进一步安装发热器件(图3中示出)。在本实施例中，该安装槽40对应散热装置20的位置设置，且安装槽40穿过导电粘结层30并延伸到散热装置20的表面或内部，但其深度小于印刷电路板100的高度。当第二芯板14上背离第一芯板12的一侧设置有信号层144时，该安装槽40还可自第二芯板14上的信号层144延伸至该散热装置20的表面或内部。
其中，安装槽40延伸到散热装置20的内部具体是指，安装槽40 的深度大于第二芯板14的厚度且小于印刷电路板100的厚度。另外，安装槽40占据的导电粘结层30的面积小于导电粘结层30的横截面积，以使散热装置20可以通过剩余的导电粘结层30与第二芯板14上的金属层142连接。
在本实施例中，可在第二芯板14上通过控深铣工艺直接在第二芯板14上铣出预设深度的安装槽40。采用该控深铣工艺，可在第二芯板 14和散热装置20上一次性加工出预设深度的安装槽40；其成型步骤少，只需选定加工基准一次，且可提高产品的加工精度。
继续如图1所示，在印刷电路板100上还可以开设导通孔50。在本实施例中，该导通孔50贯穿第二芯板14，并从第二芯板14的第一信号层144经过导电粘结层30而延伸至散热装置20的内部。此外，该导通孔50内还设置有电连接该第二芯板14的第一信号层和第二芯板14的接地层的导电层52。
当该芯板组件10还包括第三芯板时，该导通孔50自第三芯板的第二信号层经过第二芯板14延伸至散热装置20的内部。此外，该导通孔 50内还设置有电连接该第三芯板的第二信号层和第二芯板14的接地层的导电层52。
具体地，该导通孔50内的导电层52可从第二芯板14的第一信号层144或第三芯板的第二信号层一直延伸到散热装置20上，因此可将第二芯板14中的金属层142或第三芯板的第二信号层与散热装置20直接相连，加强该第一信号层或第二信号层的接地性能，同时进一步加快了第二芯板14上金属层142的散热，从而提高了印刷电路板100的散热性能。
在另一实施例中，该导通孔50还可以自第二芯板14的信号层144 或第三芯板的第二信号层延伸至导电粘结层30且未穿过该导电粘结层 30和散热装置20。而在又一实施例中，该导电粘结层30的最大横截面积小于散热装置20上与导电粘结层30接触的表面的面积时，该导通孔 50还可以自第二芯板14的信号层144或第三芯板的第二信号层延伸至散热装置20，但并未穿过该导电粘结层30。导电层52的金属的材料可以包括但不限于钛钯、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也可以为弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还可以为覆合层，如铜-镍-铬层、银-铟层等。在本实施例中不作限定。
请参阅图3，本申请还提供了一种电子装置300，该电子装置300 包括：印刷电路板100和发热器件200。
其中，本实施例中的印刷电路板100包括：芯板组件10、散热装置 20和导电粘结层30。
本实施例中的印刷电路板100与上一实施例中的印刷电路板100的结构类似，本实施例中，只着重描述与上一实施例中的印刷电路板100 不同的结构，相同的结构此处不再赘述。另，本实施例中的散热装置20 与上一实施例中的散热装置20结构相同，此处不再对散热装置20的具体结构详细说明，请参照上一实施例中散热装置20的结构。
其中，该发热器件200安装于印刷电路板100的安装槽40内，且该发热器件200的最大横截面积小于散热装置20上构成该安装槽40的底面的面积。该发热器件200的最大横截面积为沿垂直于第一芯板12 和第二芯板14的层叠方向的截面的最大面积。
其中，发热器件200可以为产生热的构件或其中部分包括该产生热的构件。例如是电气零件、应用处理器或IC芯片等。发热器件200安装于安装槽40内。将发热器件200通过导电焊接材料层80(锡膏、锡片或铜浆等)与散热装置20相连，导热树脂80将来自发热器件200的热量有效地自发热器件200传递到散热装置20，实现散热。
在一实施例中，该发热器件200为产生热的构件，将该发热器件200 与散热装置20直接连接。通过这种方式，使得用于散热的表面积进一步增大，提高了印刷电路板100的散热性能。
如图3所示，在又一实施例中，发热器件200包括电子器件210和散热基220。
其中，电子器件210可以为封装或未封装(即没有金属底座、塑封胶或陶瓷壳)的集成电路、三级管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)和MOS管(metal oxide semiconductor，场效应晶体管)。
散热基220置于安装槽40内，且散热基220位于散热装置20和电子器件210之间，用于将该电子器件210散发的热量通过该散热基220 传递至散热装置20，进而通过散热装置20散发出去。因此，通过在电子器件210和散热装置20之间设置散热基220，可使电子器件210的热量迅速传递至散热装置20中，提高了印刷电路板100的散热性能。其中，该散热基220的最大横截面积小于散热装置20上构成该安装槽40 的底面的面积。类似地，该散热基70的最大横截面积为沿垂直于第一芯板12和第二芯板14的层叠方向的截面的最大面积。
在本实施例中，该散热基220可以为金属块，用于制成金属块的金属包括但不限于铜、铜合金、铝、铝合金、铁、铁合金、镍、镍合金、金、金合金、银、银合金、铂族、铂族合金、铬、铬合金、镁、镁合金、钨、钨合金、钼、钼合金、铅、铅合金、锡、锡合金、铟、铟合金、锌或锌合金等。
在另一实施例中，该金属块可以由金属基块和导电石墨片组成。由于导电石墨片的热阻较普通金属及合金的小，可以在金属中嵌入导电石墨片使得导热更加迅速。本申请对该散热基220的材质不作限制。
散热基220的形状可以为立方体，圆柱体以及正立方体等规则形状，也可以为不规则形状，本申请对散热基220的结构不作限制。
其中，将散热基220与散热装置20连接的方法可以有多种，例如可以直接使用双面胶将散热基220与散热装置20粘结；也可以使用电焊的方式，将散热基220和散热装置20通过焊接的方式连接在一起；还可以使用导电焊接材料层80(锡膏、锡片或铜浆等)来使散热基220 和散热装置20之间粘结等。可以理解地，其余可以将散热基220与散热装置20进行连接，且可以进行热传导的方式均在本申请的保护范围内。
请参阅图4-10，图4-6是本申请又一实施例的印刷电路板的制作方法的流程图，图7-11是本申请又一实施例的印刷电路板的制作工艺流程图。
制作印刷电路板100包括以下步骤：
S10：提供第一芯板12、第二芯板14、散热装置20和导电粘结材料30，且第二芯板14上靠近第一芯板12的一侧设置有金属层142。
其中，第一芯板12和第二芯板14的数量至少为一个。第一芯板12 可包括芯板介质层120和位于芯板介质层120至少一侧的金属层122。同样地，第二芯板14可包括芯板介质层140和位于芯板介质层140至少一侧的金属层142。
在本实施例中，金属层142设置在第一芯板12邻近第二芯板14一侧。
也就是说，每一第二芯板14均包括一个芯板介质层140，而在芯板介质层140的相对两侧，可以只设置一个金属层142，也可以两侧都设置金属层142，但是至少在第二芯板14邻近散热装置20的一侧设置有金属层142。
在本实施例中，参阅图1，该第二芯板14的芯板介质层140相对的两侧均设置有金属层142。其中，第二芯板14上靠近第一芯板12一侧的金属层142为接地层，而背离该第一芯板12的另一侧的金属层144 为信号层。每一第一芯板12和第二芯板14需要进行表面处理，表面处理包括：
在每一第一芯板12和第二芯板14的表面上按照预设图形进行电镀，使得其表面上形成图案。
其中，在实际生产中，最常用的是在每一第一芯板12和第二芯板 14表面金属层的部分区域上进行镀锡处理。利用化学方法将未进行电镀的金属层的区域溶解掉。利用化学试剂对电镀后的每一第一芯板12和第二芯板14进行处理；其中，化学试剂可以与金属层未电镀的区域相互反应，但是与镀层不发生反应。因此，可以将金属层上未电镀的区域溶解。随后，将化学处理过的每一第一芯板12和第二芯板14进行退锡处理，得到被电镀图案覆盖的区域的金属层122和142，形成金属图案。
得到表面具有图案的第一芯板12和第二芯板14后即可进行以下步骤：
S20：对第一芯板12进行开槽处理以形成贯穿第一芯板12的第一通槽124。
该步骤具体包括：
S210：提供具有粘性的第一连接层18。
S220：对第一芯板12和第一连接层18进行开槽处理，以在第一芯板12上形成第一通槽124，且在第一连接层18上形成第二通槽182。
S230：将处理后的第一连接层18放置在第一芯板12和第二芯板14 之间，并使第一通槽124与第二通槽182对齐。其中，该第一通槽124 与第二通槽182的最大横截面积应当大于散热装置20的最大横截面积，以使散热装20可以放入第一通槽124与第二通槽182中。
在本实施例中，该第一连接层18可为热塑性材料。在一实施例中，该热塑性材料包括：聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯砜、氟聚合物、聚苯并咪唑、它们的衍生物或它们的组合。在另一实施例中，该热塑性材料包括一种聚合物，如聚酮、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚酰胺酰亚胺、它们的衍生物、或它们的组合。在其他实施例中，该热塑性材料包括聚酮，如聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮、它们的衍生物、或它们的组合。
第一连接层18还可为热固性材料，在一实施例中，该热固性材料包括：烯丙基树脂、环氧树脂、热固性聚氨酯、有机硅或聚硅氧烷等。这些树脂可由可聚合组合物的反应产物形成，所述可聚合组合物包括至少一种低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。通常，所述低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯为多(甲基)丙烯酸酯。术语“(甲基)丙烯酸酯”用于指代丙烯酸和甲基丙烯酸的酯，并且与通常指代(甲基)丙烯酸酯聚合物的“聚(甲基)丙烯酸酯”相对比，“多(甲基)丙烯酸酯”是指包括不止一个(甲基)丙烯酸酯基团的分子。最常见的是，多(甲基)丙烯酸酯为二(甲基)丙烯酸酯，但是也可以考虑采用三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯等等。
在其他实施中，当第一芯板12的数量为多个且第二芯板14数量为多个时，则对第一芯板12进行开槽处理具体包括：
S210a：提供多个具有粘性的第一连接层18。
S220a：对多个第一芯板12和多个第一连接层18进行开槽处理，以在多个第一芯板12上形成第一通槽124，且在多个第一连接层18上形成第二通槽182；
S230a：将处理后的多个第一连接层18放置在任意两个相邻第一芯板12之间和任意两个相邻第二芯板14之间，以及一个相邻第一芯板12 和一个第二芯板14之间，并使多个第一连接层18上的第二通槽182与多个第一芯板上12的第一通槽124对齐。
具体地，可以在竖直方向依次叠置第一芯板12和第二芯板14，且将第一连接层18放置在相邻多个第一芯板12和多个第二芯板14之间，以及在相邻的第一芯板12与第二芯板14之间。例如，加入第一芯板12 的数量为二且第二芯板14的数量为二时，依次叠置的顺序为：第一芯板12、第一连接层18、第一芯板12、第一连接层18、第二芯板12、第一连接层18、第二芯板14。
S30：将散热装置20置于第一通槽124中。
在一个实施例中，导电粘结材料30可以为膏状或浆状的导电材料。当导电粘结材料30为膏状或浆状的的导电材料时，将散热装置20通过导电粘结材料30连接在第二芯板14的金属层142上的步骤包括：先将导电材料通过印刷或涂覆的方式粘结散热装置20或第二芯板14的金属层142上，然后将散热装置20置于开槽中，以实现散热装置20与第二芯板14的金属层142的连接。
其中，该导电材料例如由树脂基体、导电粒子和分散添加剂、助剂等组成的导电胶。其中，树脂基体可以为环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等胶黏剂体系。这些胶黏剂在固化后形成了导电胶的分子骨架结构，提供了力学性能和粘接性能保障，并使导电填料粒子形成通道。而导电粒子可以是金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末和石墨及一些导电化合物，用于实现导电性能。此外，该液态的导电材料还可以为导电银浆、导电铜浆或导电焊膏等。
在另一实施例中，导电粘结层30还可以为半固化的粘结片。当导电粘结层30为固态的粘结片时，将散热装置20通过导电粘结层30连接在第二芯板14的金属层142上的步骤包括：将导电粘结层30贴在散热装置20上，然后将散热装置20附着有导电粘结层30的一端先放入开槽中，使得散热装置20与第二芯板14的金属层142连接。
在一实施例中，该粘结片可以为导电泡棉。其中，该导电泡棉的相对两侧面上可设置有导电双面胶，从而使得该导电泡棉可通过相对两侧面的双面胶分别粘贴于散热装置和金属层上，进而实现散热装置和第二芯板上的金属层的粘合和电气连接。其中，导电泡棉具有良好导电性及弹性大的特点，能够有效地填补散热装置和金属层之间的微小间隙，使散热装置和金属层之间充分的接触，从而可以有效地克服在安装过程中散热装置和金属层之间的接触不充分导致接地不良的问题。
由于环氧树脂可以在室温或低于150℃固化，并且具有丰富的配方可设计性能，在另一实施例中，该粘结片还可以通过在环氧树脂内添加金属银的方法制作来获得固态的粘结片，以实现散热装置20与第二芯板14上的金属层142之间的粘结和电连接。其中，采用环氧树脂添加金属银的方式可以容易地制成上述厚度在0.05-0.5mm之间，且体积电阻小于0.4mΩ的粘结片。
将散热装置20和第二芯板14的金属层142连接，并放入第一连接层18后，继续进行以下步骤：
S40：对第一芯板12和第二芯板14进行压合以形成印刷电路板100，以使散热装置20通过导电粘结材料30连接在金属层142上。该步骤S40 具体包括：
对第一芯板12和第二芯板14以及第一连接层18进行加热，使得第一连接层18融化后流入并填充于第一芯板12和第二芯板14之间以及填充于散热装置20与第一通槽124和第二通槽182的内侧壁之间，并对第一芯板12和第二芯板14以及第一连接层18施加压力，以形成该印刷电路板100。
具体地，对第一芯板12和第二芯板14以及第一连接层18进行热压，由于第一连接层18为热固性材料或热塑性材料，在加热时，第一连接层18软化流动，由于第一通槽124和第二通槽182的横截面积要大于散热装置20的最大的横截面积，使得第二通槽182的内壁与散热装置20的外壁之间存在间隙17，流动的热固性材料流入间隙17处，填满第二通槽182的内壁与散热装置20的外壁之间的间隙17，此时停止加热，流动的热固性材料冷却硬化，填充在间隙17处。
在形成印刷电路板100后，为了进一步增加印刷电路板100上用于安装发热器件200的安装区域，在第二芯板14上开设安装槽40。其中，该安装槽40对应散热装置20设置，且延伸到散热装置20的内部。该安装槽20的深度小于印刷电路板100的高度，且安装槽40的底面积小于导电粘结层30的横截面积。当第二芯板14上背离第一芯板12的一侧设置有信号层144时，该安装槽40还可自第二芯板14上的信号层144 延伸至该散热装置20的内部。
其中，安装槽40延伸到散热装置20的内部具体是指，安装槽40 的深度大于第二芯板14的厚度且小于印刷电路板100的厚度。安装槽 40的底面积小于导电粘结层30的横截面积，以使散热装置20可以通过剩余的导电粘结层30与第二芯板14上的金属层142连接。
在本实施例中，可在第二芯板14上通过控深铣工艺直接在第二芯板14上铣出预设深度的安装槽40。采用该控深铣工艺，可在第二芯板 14和散热装置20上一次性加工出预设深度的安装槽40；其成型步骤少，只需选定加工基准一次，产品加工精度高。
也可以在将第一芯板12和第二芯板14进行压合以形成印刷电路板 100之后，在第二芯板14上开设导通孔50。导通孔50从第二芯板14 的第一信号层144经过导电粘结层30而延伸至散热装置20的内部。可对导通孔50进行金属化处理，使得导通孔50内壁附着导电层52，该导电层52用于电连接该第二芯板14的第一信号层和第二芯板14的接地层。
在其他实施例中，当该芯板组件10还包括第三芯板时，该导通孔 50自第三芯板的第二信号层经过第二芯板14延伸至散热装置20的内部。此外，该导通孔50内还设置有电连接该第三芯板的第二信号层和第二芯板14的接地层的导电层52。
具体地，可采用钻孔的方法在第二芯板14或第三芯板上钻盲孔或者通孔，盲孔或者通孔均与散热装置20接触，以增强第二芯板14上信号层144或第三芯板的第二信号层的接地效果。
在本实施例中，可通过电镀的方式对导通孔50进行金属化处理。具体地，可在含有欲镀金属的盐类溶液中，以安导通孔50的金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在导通孔50的金属表面沉积出来，从而形成导电层52。常用的用于电镀的金属包括但不限于钛钯、锌、镉、金或黄铜、青铜等。当然，在其他实施例中，还可以通过例如涂覆的方式实现该导通孔50的金属化处理。
在另一实施例中，该导通孔50还可以自第二芯板14或第三芯板的第二信号层的信号层延伸至导电粘结层30且未穿过该导电粘结层30和散热装置20。而在又一实施例中，该导电粘结层30的最大横截面积小于散热装置20上与导电粘结层30接触的表面的面积时，该导通孔50 还可以自第二芯板14的信号层144或第三芯板的第二信号层延伸至散热装置20，但并未穿过该导电粘结层30。本说明书中详细描述了印刷电路板100以及印刷电路板100制造方法的示例性实施例。所述印刷电路板100和方法不限于本说明书中描述的具体实施例，相反地，所述印刷电路板100的元件和/或方法的操作可与本说明书中描述的其他元件和/或操作独立和分开地利用。此外，所述元件和/或操作还可限定在其他系统、方法和/或装置中，或与其他系统、方法和/或装置一起使用，并且不限于仅利用本说明书中描述的印刷电路板100进行实施。
除非另作规定，否则本说明书中所述的本实用新型实施例的操作执行或实施顺序并非必要顺序。即，除非另外指明，否则操作可以任何次序执行，并且本实用新型的实施例可包括另外或比本说明书公开的那些少的操作。例如，预计在另一操作之前、同时、或之后执行或进行特定操作在本实用新型的各个方面的范围之内。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。