CN202435711U - 一种pcb板及包括该pcb板的电子元器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子元器件领域，提供了一种PCB板及包括该PCB板的电子元器件，PCB板包括可散热的基底层以及叠层设于基底层之上的多个电路层，相邻电路层之间设有绝缘且可散热的介质层，每个电路层均通过可导电导热的连接体与其他各电路层进行电连接。本实用新型所述的PCB板中，介质层同时具有绝缘和导热、散热的功能，连接体同时具有导电与导热的功能，每个电路层均通过连接体与其他各电路层相连接，进而形成了错综复杂的散热通道，芯片和电路层产生的热量可以通过介质层散发一部分，大部分热量可通过众多散热通道顺利传导至基底层散发出去。本实用新型与传统的PCB板相比，其集成化程度高散热效果极佳，有利于电子产品的小型化设计。

Description

一种PCB板及包括该PCB板的电子元器件

技术领域

本实用新型属于电子元器件领域，尤其涉及一种PCB板及包括该PCB板的电子元器件。

背景技术

电子产品的发展趋势为高性能和小型化，这就对作为电子元器件支撑体的PCB板提出了相应的要求，要求PCB板的尺寸尽量小、集成度较高。同时随着电子元器件装载芯片的功能增多，芯片的功率越来越大，在PCB板上所产生的热量越来越多，如果这些热量不能及时排出，会造成半导体芯片因温度过高而失效甚至损坏，因此PCB板又应该具有良好的导热散热性能。现有技术为实现小型化需求，通常的做法是采用有机材料将PCB板做成多层结构，但传统的多层PCB板不耐高温，并且散热效果不佳；为实现优良的耐热散热性能，通常的做法是选用氧化铝基板制作PCB板，但该类PCB板只能平面布线，无法做成多层结构，不能满足高集成度的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PCB板，既有较高的集成度，又可以具有良好的散热性能。

本实用新型是这样实现的，一种PCB板，包括可散热的基底层以及叠层设于所述基底层之上的多个电路层，相邻电路层之间设有绝缘且可散热的介质层，每个电路层均通过可导电导热的连接体与其他各电路层进行电连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种电子元器件，包括PCB板及设置于所述PCB板上的半导体芯片，所述PCB板采用上述的PCB板。

本实用新型所述的PCB板中，介质层同时具有绝缘和散热的功能，连接体同时具有导电与导热的功能，每个电路层均通过连接体与其他各电路层相连接，进而形成了错综复杂的散热通道，芯片和电路层产生的热量可以通过介质层散发一部分，大部分热量可通过众多散热通道顺利传导至基底层散发出去。因此，本实用新型提供的PCB板与传统的多层PCB板相比，其散热效果更佳，与传统的氧化铝基板相比，其集成化程度高，更有利于电子产品的小型化设计。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的PCB板的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实施例提供的PCB板的结构示意图，该PCB板包括可散热的基底层以及叠层设于所述基底层之上的多个电路层，相邻的电路层之间设有绝缘且可散热的介质层，每个电路层均通过可导电导热的连接体与其他各电路层进行电连接。可以理解，最顶层的电路层可设置若干半导体芯片。具体参考图1，在基底层101之上依次设置有第一电路层102、第一介质层103、第二电路层104、第二介质层105、第三电路层106、第三介质层107及第四电路层108。其中，第一电路层102与第二、三、四电路层分别通过一个第一连接体109进行电连接；第二电路层104与第三、四电路层分别通过一个第二连接体110进行电连接；第三电路层106通过一个第三连接体111与第四电路层108进行电连接；这样，任意两个电路层均通过连接体进行电连接。在这种PCB板结构中，由于各介质层及各连接体均可导热、散热，第四电路层108上的芯片产生的热量，一部分经过下方的第三介质层107散发出去，未散发的热量可以继续向下传导至第二介质层105，另一部分热量可以经第三连接体111向下传导至第二介质层105，然后继续经过第二介质层105和第二连接体110向下传导，同样，每层电路层的线路产生的热量也通过介质层和连接体散发或传导，最终将大部分热量传导至基底层，由基底层散发到外界。

本实施例所述的PCB板中，介质层不仅起到绝缘的作用，还具有导热散热功能，连接体不仅可使两电路层的线路导通，还可导热，而每个电路层均通过连接体与其他各电路层相连接，形成了错综复杂的散热通道，芯片和电路层产生的热量可以通过介质层散发一部分，大部分热量可通过众多散热通道顺利传导至基底层散发出去。因此，本实施例提供的PCB板与传统的多层PCB板相比，其散热效果更好，与传统的氧化铝基板相比，其集成化程度更高，更有利于小型化设计。因此该PCB板同时具有了散热性能优良和集成化程度高的优点。

可以理解，该PCB板的电路层和介质层的数量没有严格限制，具体可以根据实际需要合理设计。

在本实施例中，还可以在基底层101的底部设置焊盘112，用于将PCB板焊接固定于设定的位置。该焊盘112具体可以采用易焊接且导热性好的钯、银材料制成。进一步的，焊盘112的厚度可以为10～40μm，具体可以为25μm。

在本实施例中，每个电路层均可设有多个电路接点(图中未示出)，用于与其他电路层相连接，每个连接体的两端均与两个不同电路层上的电路接点相连，使这两个电路层的线路导通。本实施例还可以通过改变电路接点的大小以达到不同的散热效果。

进一步的，本实施例可以对电路层和介质层的厚度进行合理设计，使PCB板的散热效果更好，通过改变电路层的厚度改变其电阻值，进而改变发热量，通过改变介质层的厚度改变其散热效果。具体的，每个电路层的厚度可以为10～40μm，每个介质层的厚度可以为50～300μm。进一步的，当每个电路层的厚度为25μm，每个介质层的厚度为240μm时，整个PCB板的散热效果较佳。

进一步的，基底层101的厚度可以为400～1000μm，具体可以为600μm，散热效果更佳并且不会浪费材料。

上述关于介质层、电路层和基底层的厚度的设计方案适合具有任意数量电路层和介质层的PCB板，但特别适合具有四层电路层和三层介质层的PCB板。

在本实施例中，为了使PCB板的散热效果更好，基底层101可以由较低介电常数的陶瓷材料通过流延工艺制成。

需要注意的是：图1仅示出了具有四层电路层的PCB结构，并且应当理解，通常的电子产品使用的PCB板都是极其微小的，在制作时通常先制作大块PCB基片，然后将大块PCB基片切割成若干个可以直接使用的小型PCB板，因此图1中示出的仅仅是大块PCB基片的一个PCB单元，即一个小型PCB板的剖面图，而整块PCB基片包括有多个PCB单元。因此也应当理解，未经过切割的大块PCB基片也在本发明的保护范围内。

本实用新型提供的PCB板具有优良的散热性能和较高的集成度，特别适合用于各种电子产品中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB板，其特征在于，包括可散热的基底层以及叠层设于所述基底层之上的多个电路层，各相邻电路层之间设有绝缘且可散热的介质层，每个电路层均通过可导电导热的连接体与其他各电路层进行电连接。

2.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述电路层包括第一电路层、第二电路层、第三电路层和第四电路层；所述第一电路层与第二电路层之间设有第一介质层，所述第二电路层与第三电路层之间设有第二介质层，所述第三电路层与第四电路层之间设有第三介质层。

3.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述每个电路层均设有多个电路接点，所述每个连接体的两端分别与不同的两个电路层的电路接点相连接。

4.如权利要求1至3任一项所述的PCB板，其特征在于，所述每个电路层的厚度为10～40μm；所述每个介质层的厚度为50～300μm。

5.如权利要求4所述的PCB板，其特征在于，所述每个电路层的厚度为25μm；所述每个介质层的厚度为240μm。

6.如权利要求1至3任一项所述的PCB板，其特征在于，所述基底层的厚度为400～1000μm。

7.如权利要求6所述的PCB板，其特征在于，所述基底层的厚度为600μm。

8.如权利要求1至3任一项所述的PCB板，其特征在于，所述基底层的下表面设有焊盘，所述焊盘的厚度为10～40μm。

9.如权利要求8所述的PCB板，其特征在于，所述焊盘的厚度为25μm。

10.一种电子元器件，包括PCB板及设置于所述PCB板上的半导体芯片，其特征在于，所述PCB板采用权利要求1至9任一项所述的PCB板。

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