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Abstract

本实用新型提供一种PCB结构，在该PCB结构元器件的异侧空闲位置，加工出若干个散热槽，以增加PCB的散热面积，从而达到增强散热效果的目的。相对于现有技术，本实用新型利用PCB自身的厚度，进行简单加工，无需增加任何额外装置，就能达到增强散热效果的目的。

Description

一种PCB结构
技术领域
本实用新型涉及一种PCB结构，尤其涉及一种其表面上设置有一个或多个凹型散热槽的PCB结构。 
背景技术
随着PCB印刷线路板上应用器件功耗的增加，应用器件在工作中将产生大量的热量，如果不能尽快的释放出去，将会导致元器件因温度过高而寿命降低甚至失效。为了解决PCB的散热问题，现有技术中有两种解决方案。第一种方案是增大元器件的热交换能力，例如增大元器件所处环境的空气流动速度。在元器件附近设置风扇或者在元器件上增加散热器等辅助器件散热。该方法需要增设额外的散热组件以及装配操作，增加了成本。另外，对于体积较小、排列紧凑的元器件，例如大功率LED灯等，则无法使用上述方法。 
第二种解决方案通过利用散热孔来进行散热，PCB一般均是由绝缘基材和铜箔逐层叠加形成。其中绝缘基材的导热能力较差，但铜箔的导热能力相当好，在元器件对应的焊盘位置，通过设计散热过孔并铺设散热铜箔等合理的散热设计，可以将元器件产生的热量有效传输出去，以达到经济散热的目的。然而，该散热方案对于散热要求较高的场合，需要选用特殊设计的金属基板PCB，以将热量快速散发出去，但此会增加PCB的生产、制造成本。另外，PCB本身的散热能力不可能无限扩展，随着PCB的厚度越厚，则其散热过孔将越长，而散热通道越长，则散热效果越差。当元器件的功耗增加过多时，单纯依靠传统的PCB散热组件或散热过孔设计将无法满足器件的散热需求。 
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种PCB结构，以解决现有技术中存在的不足。 
本实用新型是通过如下技术方案实现的： 
一种PCB结构，为了达到增强散热效果的目的，在该PCB结构的表面空闲位置处加工出“凹型”散热槽，以增加PCB的散热面积。 
其中，所述散热槽设置在PCB安装元件器表面的异侧。 
其中，所述散热槽之间至少部分相互连通。 
其中，所述散热槽内表面覆盖有加快散热的导热材料。 
其中，所述导热材料覆盖散热槽表面积的50%以上，导热材料的厚度随PCB的加工能力而定，一般不小于25微米。 
其中，所述PCB结构还包括设置在所述散热槽上的散热通孔，以进一步增强散热效果。相对于现有技术而言，本实用新型通过利用设置在PCB上表面或下表面上的“凹型”散热槽来增加PCB上的总体散热面积，从而达到增强散热效果的目的。由于该散热槽仅充分利用了PCB的立体空间，并无增加额外的散热组件，因此生产、制造成本低，且加工工艺也十分简单。 
附图说明
图1为本实用新型PCB结构的截面示意图。 
图2为本实用新型PCB结构的立体示意图。 
图3为本实用新型PCB结构散热槽立体示意图。 
图4为采用本实用新型PCB结构的光学连接器模块结构图。 
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型提供的一种PCB结构截面示意图。在本实用新型中，为了在不增加辅助散热器件的前提下，提高PCB的散热能力，在所述PCB的表面空闲位置处（即不需要安装元器件的位置）设置“凹型”结构 的散热槽1，以增加PCB表面的散热面积。在具体实施本实用新型过程中，考虑到各种元器件主要设置在PCB的上表面上，因此，优选地，在PCB的下表面通过铣加工或钻孔加工等工艺加工出成多个散热槽，其中散热槽1可以根据具体的应用场景和需要，加工成不同的形状。例如：长方体形、圆柱形或弧形凹槽结构等。另外，所述散热槽1的位置应优先考虑设置在与上表面发热元器件对应的下表面，在不影响PCB上线路和元器件设置的情况下，所述散热槽1的数量应尽可能的多和深，以最大限度地增加本实用新型PCB结构上的开槽面积。 
为了增强散热槽的散热效果，本实用新型还可以进一步采用以下一种或者多种的优选实施方案。在散热槽处增加通孔散热方案：如背景技术所述，当PCB上贯通的散热过孔越短，则散热效果越好。因此，在本实用新型加工有散热槽的位置处进一步设置散热通孔2，这样，由于散热槽出现的同时缩短了散热过孔的长度，因而可以加快本实用新型PCB结构的散热；散热槽联通方案：同时使多个散热槽1之间相互连通，如图2所示的那样，散热槽连通可使得散热通道更加通畅，散热效果更好。增加导热材料方案：在散热槽1表面及PCB背面空闲位置处覆盖导热材料，例如对散热槽1表面及PCB背面空闲位置处进行镀铜处理，即在本实用新型PCB结构加工出散热槽后，进一步对该散热槽内及PCB背面空闲位置处进行化学沉铜继而电镀加厚形成铜箔层。在优选的方案中，为了保证散热槽有较好的散热效果，覆盖在散热槽1表面的导热材料覆盖面积在50%以上，铜层厚度随PCB的加工能力而定，一般不小于25微米。 
本实用新型PCB结构在实施过程中，没有增加任何额外的散热辅助器件装置，仅利用PCB本身的厚度来设置阶梯状“凹型”散热槽，所用的加工工艺均为处理PCB的常规工艺处理技术，成本低廉、加工简单，同时散热效果也得到了显著增强。 
例如，对于一块PCB，假设其可开槽面积为10mm*10mm，则原始散热面积为10*10=100mm2。假设采用本实用新型在该PCB的表面设置32个散热槽，每个散热槽宽2mm，深1.5mm，散热槽形状如图3所示，则散热槽侧壁的散热面积为32*2*1.5mm=96mm2。也就是说相较于现有PCB，本实用新型通过增加散热槽之后，使得PCB的散热面积得到大幅度的增加，在上述列举的示例中，采用本实用新型散热槽方案后，散热面积可提升96%，散热效果的提升非常显著。 
在现有实现方案中，增设额外的散热辅助器件装置除了增加生产、制造成本外，当元器件设计空间较为紧密时，将无法安装这些散热辅助器件装置，但本实用新型PCB结构能够很好地克服这个缺点。如图4所示的光学连接器，其中***有由元器件和PCB封装为一体的上、下两层光模块组件3，在该光学连接器中，上层光模块组件3安装在PCB上表面的发热源以及下层靠近连接器边缘位置的光模块组件3可以通过金属外壳有效散热。然而，下层处于中间位置的光模块组件3，其上部和两侧是其他产生热量的光模块组件3，下部则是与其相连接的PCB（也就是网络通信设备基座），因此，其上安装在PCB下表面的发热源（即元器件）散热将十分困难，从而成为高速率光模块应用的瓶颈。如采用本实用新型方案，在该下层光模块组件3PCB的上表面上增加散热槽，并在该散热槽内壁以及下层光模块组件3PCB的上表面空闲位置处覆盖导热材料，并将该导热材料与光学连接器的金属外壳彼此连接，这样，即可大大改善这种散热状况，相当于给下层的光模块增加了一个接近PCB厚度的散热器，因而能有效降低光模块的工作温度。 
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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。 

Claims (6)

1.一种PCB结构，其特征在于，在该PCB结构的表面空闲位置处加工出“凹型”散热槽，以增加PCB的散热面积，从而达到增强散热效果的目的。
2.如权利要求1所述的PCB结构，其特征在于，所述散热槽设置在PCB安装元件器表面的异侧。
3.如权利要求2所述的PCB结构，其特征在于，所述散热槽之间至少部分相互连通。
4.如权利要求1所述的PCB结构，其特征在于，所述散热槽内表面覆盖有加快散热的导热材料。
5.如权利要求4所述的PCB结构，其特征在于，所述导热材料覆盖散热槽表面积的50%以上，导热材料的厚度随PCB加工能力而定，不小于25微米。
6.如权利要求1所述的PCB结构，其特征在于，所述PCB结构还包括设置在所述散热槽上的散热通孔，以进一步增强散热效果。
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