阅读说明：本技术 一种应用于高精度盲孔电路板的散热结构及其工艺 (Heat dissipation structure applied to high-precision blind hole circuit board and process thereof ) 是由 丰正汉 胡涵 于 2020-03-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电路板的技术领域,尤其是涉及应用于高精度盲孔电路板的散热结构及其工艺,其电路板本体、设置在电路板本体一侧的散热板、设置在散热板一侧且位于电路板本体外侧的散热延伸板、设置在电路板本体上对应高发热元器件的位置的导热柱,所述导热柱与所述散热板连接,所述散热延伸板与所述散热板之间形成角度,且所述散热延伸板其向远离电路板本体一侧倾斜。本发明具有增加电路板的散热能力、且减少对电路板上电气元件位置摆放的影响的效果。(The invention relates to the technical field of circuit boards, in particular to a heat dissipation structure applied to a high-precision blind hole circuit board and a process thereof. The invention has the effects of increasing the heat dissipation capacity of the circuit board and reducing the influence on the position arrangement of the electric elements on the circuit board.)

一种应用于高精度盲孔电路板的散热结构及其工艺

技术领域

本发明涉及电路板的技术领域，尤其是涉及一种应用于高精度盲孔电路板的散热结构及其工艺。

背景技术

随着科学技术的发展，电子工艺技术日益成熟，使电子设备的体积逐渐减小，实现电子设备所需的电子原件集成化安装在电路板上，为了达到减小电子设备的体积的目的，安装在电路板上的电子电气元件之间的间距通常都是比较小，而电子电气元件在工作的过程中，通常会发热，如果热量不能及时散发出去，会导致电路板损坏。

中国专利公告号CN209659703U名称为一种具有散热装置的电路板，包括基板，散热装置，电气元件，竖板和隔垫，所述竖板设置在基板上，电气元件设置在竖板上，所述散热装置包括主体和散热片，散热片设置在主体顶部，多块散热片间隔设置，主体具有多个容纳腔，每个容纳腔中设有两块竖板，两块竖板上的电气元件相对设置，两块竖板之间设有隔垫，电气元件与隔垫抵靠。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述设置在电路板上采用竖板将电气元件分隔，导致电气元件之间的通风效果较差，从而导致散热效果较差，且在电路板上设置竖板，导致电路板上放置元器件的侧面的利用率降低，不利于集成化电路板的设置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种应用于高精度盲孔电路板的散热结构及其工艺，具有增加电路板的散热能力、且减少对电路板上电气元件位置摆放的影响的效果。

本发明的上述发明目的之一是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于高精度盲孔电路板的散热结构，包括：电路板本体、设置在电路板本体一侧的散热板、设置在散热板一侧且位于电路板本体外侧的散热延伸板、设置在电路板本体上对应高发热元器件的位置的导热柱，所述导热柱与所述散热板连接，所述散热延伸板与所述散热板之间形成角度，且所述散热延伸板其向远离电路板本体一侧倾斜。

通过采用上述技术方案，导热柱设置在大功率电气元件的下方，靠近发热源，导热柱将热量导引到散热板上，加快电路板的散热，散热延伸板起到增大散热面积的同时，还起到将电路板架起，增加电路板四周的通风，从而具有增加电路板的散热能力、减少对电路板上电气元件位置摆放的影响的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电路板本体包括有第一铜箔层、第二铜箔层，所述第一铜箔层与第二铜箔层之间设置有第一粘结层，所述第二铜箔层与散热板之间设置有第二粘结层，所述第一铜箔层、第二铜箔层上对应的位置设置有供导热柱穿过的第一通孔。

通过采用上述技术方案，电路板本体设置有第一铜箔层、第二铜箔层，增加了电路板本体上的有效布线面积，而导热柱穿过第一铜箔层以及第二铜箔层，则可对第一铜箔层以及第二铜箔层均起到散热的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一粘结层之间设置有导热金属丝，所述导热金属丝的两端位于第一粘结层的外侧。

通过采用上述技术方案，导热金属丝起到传到热量的同时，还起到将部分热量传导到空气中的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述散热延伸板远离散热板的一侧设置有支撑脚，所述支撑脚与所述散热板平行，所述支撑脚上转动设置有连接螺栓。

通过采用上述技术方案，支撑脚增大散热延伸板与支撑面的接触面积，而通过连接螺栓，可将支撑脚与支撑物体连接，起到固定电路板的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述散热板上设置有若干贯穿散热板且贯穿第二粘结层的通风孔。

通过采用上述技术方案，散热板上设置通风孔，一方面便于散热板上的热量扩散到空气中，另一方面便于第二铜箔层上的热量散出，具有增加电路板的散热能力的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一粘结层的侧边设置有环设于其外侧且为金属材质的导热环板，所述导热环板远离散热延伸板的侧面与第一铜箔层齐平。

通过采用上述技术方案，将大功率的电气元件设置有电路板上靠近导热环板的位置，使该电气元件上的热量传导到导热环板上，从而加快了电路板散热。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导热环板沿其环形侧壁均匀设置有贯穿其的第一连接槽，所述散热延伸板对应第一连接槽的位置设置有第二连接槽，所述导热环板上设置有穿设在第一连接槽与第二连接槽内且与导热环板固定的连接柱。

通过采用上述技术方案，连接柱起到在导热环板以及散热延伸片上进行热传导的效果，且连接柱还起到支撑导热环板的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导热金属丝的两端分别对应两侧的散热延伸板，所述连接柱与所述导热金属丝的位置交错设置。

通过采用上述技术方案，导热金属丝与散热延伸板呈井字形成交错，起到增加电路板的结构强度的效果，而连接柱与导热金属丝位置交错，则是便于导热金属丝散热。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述散热板远离第二粘结层的侧面上设置有若干与散热延伸板平行的凹槽，所述凹槽与所述通风孔连通，所述凹槽内插接配合有用于支撑电路板的支撑板。

通过采用上述技术方案，凹槽增加了散热板的散热面积，而支撑板起到增加散热板的散热面积的同时，与散热延伸板配合，起到支撑电路板的效果。

本发明的上述发明目的之二是通过以下技术方案得以实现的。

一种应用于高精度盲孔电路板的散热结构的工艺，包括以下步骤：

步骤一：在第一铜箔层与第二铜箔层之间制作第一粘结层粘接连接，第一粘结层成型前，在第一粘结层内埋设导热金属丝，然后通过第二粘结层连接第二铜箔层以及散热板；

步骤二：在第一、第二铜箔层与第一、第二粘结层对应的位置开设第一通孔，通过在第一铜箔层的侧面以及散热层的侧面设置干膜，然后使用电镀的方法在第一通孔内形成与散热板连接的导热柱；

步骤三：将散热延伸板调节好所需角度之后焊接在散热板的侧面上，然后将导热环板粘接在第二粘结层的侧面上，接而将连接柱连接在导热环板与散热延伸板之间；

步骤四：将支撑脚安装在散热延伸板，然后在支撑脚上穿设连接螺栓。

通过采用上述技术方案，便于本申请中电路板的加工成型，且使该电路板具有良好的散热效果。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

导热柱设置在大功率电气元件的下方，靠近发热源，导热柱将热量导引到散热板上，加快电路板的散热，散热延伸板起到增大散热面积的同时，还起到将电路板架起，增加电路板四周的通风，从而具有增加电路板的散热能力、减少对电路板上电气元件位置摆放的影响的效果；

在第二粘结层的外侧环设有导热环板将大功率的电气元件设置有电路板上靠近导热环板的位置，使该电气元件上的热量传导到导热环板上，从而加快了电路板散热。

附图说明

图1是本实施例一种应用于高精度盲孔电路板的散热结构的立体结构示意图；

图2是本实施例的剖面结构示意图。

图中，1、电路板本体；11、散热板；12、散热延伸板；13、导热柱；14、第一铜箔层；15、第二铜箔层；16、第一粘结层；17、第二粘结层；18、第一通孔；19、导热金属丝；2、支撑脚；21、连接螺栓；22、通风孔；23、导热环板；24、连接柱；25、凹槽；26、支撑板；27、第一连接槽；28、第二连接槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实施例公开的一种应用于高精度盲孔电路板的散热结构，包括有电路板本体1、散热板11、散热延伸板12以及导热柱13，散热板11设置在电路板本体1的一侧侧面，导热柱13贯穿电路板本体1且与散热板11连接。

电路板本体1包括有第一铜箔层14以及第二铜箔层15，第一铜箔层14与第二铜箔层15之间通过第一粘结层16粘结在一起，第二铜箔层15则是通过第二粘结层17与散热板11连接，在实际电路设计中，电路板本体1会以一层铜箔层和一层粘结层的组合形式设置有若干层，在本实施例中，第一粘结层16与第二粘结层17均为采用半固化片放置于第一铜箔层14与第二铜箔层15、第二铜箔层15与散热板11之间，通过压制形成。

在第一粘结层16内插设有导热金属丝19，导热金属丝19沿第一粘结层16的宽度方向设置，导热金属丝19的两端分别伸出第一粘结层16外侧且与空气接触，在实际使用的时候，会在导热金属丝19的侧壁上涂覆有一层绝缘涂料，防止导热金属丝19影响第一铜箔层14、第二铜箔层15的导电效果。

在第一铜箔层14、第二铜箔层15以及第一粘结层16、第二粘结层17之间对应的位置上穿设有第一通孔18，第一通孔18的位置对应将要在电路板上预设的大功率发热电气元件的位置的下方，而第一通孔18的大小，则是根据该电气元件的大小确定，导热柱13在散热板11对应第一通孔18的位置且向第一铜箔层14的方向延伸，导热柱13凸出于第一铜箔层14的表面，导热柱13将热量传导到散热板11上，然后有散热板11将热量及时散出。

散热板11为矩形的铜板，且散热板11的形状大小与第一铜箔层14以及第二铜箔层15的形状大小相同。

散热板11上均匀开设有通风孔22，通风孔22与导热柱13的位置错开，在散热板11远离第二粘结层17的面上均匀开设有凹槽25，凹槽25与位于其上的通风孔22连通，增大散热板11的散热面积，在凹槽25内插接有支撑板26，支撑板26为金属材质，且支撑板26垂直于散热板11，支撑板26将散热板11架起，与电路板安装的设备内的其他部件隔开间距，以确保散热板11的散热效果。

在散热板11相对的两侧焊接有散热延伸板12，散热延伸板12设置在散热板11的长度方向的两侧，且其与散热板11远离第二粘结层17的侧面之间形成小于90°的夹角，在实际需用的时候，可根据需要调节散热板11与散热延伸板12之间的夹角。

在本实施例中，为了便于散热板11与散热延伸板12的连接固定，散热延伸板12靠近散热板11的侧边上预设有连接钢丝，连接钢丝可弯曲，在散热板11远离第二粘结层17的侧面上开设有定位槽，定位槽与散热板11靠近散热延伸板12的侧面连通，使连接钢丝可插进定位槽内，在连接固定散热板11以及散热延伸板12的时候，将连接钢丝插进定位槽内，焊接固定连接钢丝以及散热板11，然后调节散热延伸板12的位置，再将调节好的散热延伸板12与散热板11焊接固定。

散热延伸板12远离散热板11的一侧焊接有支撑脚2，支撑脚2为矩形板块，当散热板11与散热延伸板12连接完成之后，再调节支撑脚2的位置，使其与散热板11平行，然后焊接固定支撑脚2。

在支撑脚2上开设有螺纹孔，螺纹孔内穿设有连接螺栓21，在实际使用中，通过支撑脚2上的连接螺栓21与设置此电路板的设备的壳体连接，使电路板保持悬空状态，增大电路板空气流通的空间，而为了进一步挺高散热效果，还可在安装该电路板的壳体内对应散热延伸板12之间的位置安装有风扇，加速散热延伸板12之间空气的流动，从而快速降温。

在第一粘结层16的侧面通过粘结剂粘接有导热环板23，导热环板23围设在第一粘结层16的外侧，且导热环板23远离散热延伸板12的侧面与第一铜箔层14远离第一粘结层16的侧面齐平，导热环板23采用金属材质，在实际使用中，将大功率电气元件安装在电路板上靠近导热环板23的位置，加快热量传导。

在导热环板23与散热延伸板12之间设置有连接柱24，连接柱24为金属材质，在实际安装中，导热环板23上对应起设置连接柱24的位置开设有第一连接槽27，第一连接槽27贯穿导热环板23，连接柱24由第一连接槽27穿进，在散热延伸板12靠近连接柱24的位置开设有第二连接槽28，连接柱24插进第二连接槽28内，然后将连接柱24焊接在导热环板23上，连接柱24起到连接、支撑以及导热的效果。

导热金属丝19的两端分别对应两侧的散热延伸板12，使导热金属丝19与散热延伸板12在横向以及纵向对电路板有良好的支撑效果。

参照图1和图2，以下为上述电路板的制造工艺：

步骤一：在第二铜箔层15与散热板11之间放置半固化片并且压实，使半固化片填充在第二铜箔层15与散热板11之间，形成第二粘结层17，然后在第二铜箔层15远离散热板11的侧面上覆盖一层干膜，并且通过曝光、显影、蚀刻，形成所需电路连线，将剩余的干膜去掉，然后在第二铜箔层15远离散热板11的一侧通过放置半固化片，且在该半固化片上通过树脂均匀连接有导热金属丝19，导热金属丝19的两端均伸出第二铜箔层15外侧，然后压实第一铜箔层14一第二铜箔层15，使半固化片填充在第一铜箔层14与第二铜箔层15之间，形成第一粘结层16，将伸出第二铜箔层15外侧的导热金属丝19剪断。

步骤二：第一铜箔层14上覆盖一层干膜，然后通过菲林曝光，在第一铜箔层14上印刷所需电路图以及第一通孔18的位置，然后通过显影、蚀刻，形成第一铜箔层14上的电路图，然后采用高频机械钻第一通孔18，再在散热板11位于电路板外侧的侧面以及第一铜箔层14上覆盖干膜，在第一铜箔层14侧面的干膜上对应第一通孔18的位置开孔，接着在第一通孔18的侧壁涂覆绝缘胶层，然后通过电镀填孔形成导热柱13。

步骤三：先通过高频机械在导热环板23上钻第一连接槽27、在散热延伸板12上钻第二连接槽28，然后在散热板11的侧面上沿其长度均匀开设凹槽25以及定位槽，接而将连接钢丝焊接在散热延伸板12上，再将连接钢丝插进定位槽内并且焊接在散热板11上，调节散热延伸板12与散热板11之间的角度，从而使散热延伸板12形成适合的角度，然后将散热延伸板12焊接在散热板11上，接着用TO-JQ2000耐高温蓝胶将导热环板23粘接在第二粘结层17的侧面，使导热环板23的远离散热延伸板12的侧面与第一铜箔层14齐平，再将连接柱24由第一连接槽27插进第二连接槽28内，使连接柱24与第二连接槽28的底部抵接，焊接连接柱24以及导热环板23。

步骤四：在支撑脚2上钻设螺纹孔，将支撑脚2焊接在散热延伸板12之间相互靠近的侧面，然后在螺纹孔上穿设连接螺栓21。

本实施例的实施原理为：当电气元件产生大量热量的时候，导热柱13将部分热量传递到散热板11上，导热环板23吸收部分热量且将热量散发到空气中，散热延伸板12将电路板支撑在空中，使电路板的四周通风，从而加快电路板散热。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。