CN209420012U - 电子装置及其印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子装置及其印刷电路板，该印刷电路板包括：芯板组件、第一散热装置、导电粘结层、安装槽及导电层，芯板组件包括：依次层叠设置的第一芯板、第二芯板以及第三芯板，第一芯板上开设有通槽，第三芯板的两侧分别设置有信号层和接地层；第一散热装置至少部分容置在通槽中；导电粘结层设置于接地层和第二芯板之间；安装槽贯穿至第一散热装置内；安装槽的横截面积小于第一散热装置和导电粘结层的横截面积；导电层自安装槽的底部沿侧壁开始延伸，并截止于导电粘结层，用于将第一散热装置与接地层电连接。通过在第二芯板和接地层之间设置导电粘结层，并将导电层与导电粘结层电连接，可将与导电层电连接的其它元件接地。

Description

电子装置及其印刷电路板

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种电子装置及其印刷电路板。

背景技术

目前，印刷电路板上通常开设有用于安装发热器件的安装槽，在安装槽的侧壁上形成导电层，用于将安装槽穿设的印刷电路板中的线路层与接地层电连接。该导电层一般通过电镀的方法制成，因而，在安装槽的整个侧壁上均存在导电层。

由于印刷电路板表面的信号层通常用于传输高频信号，位于信号层和接地层之间的导电层会对信号层中的信号传输产生寄生效应，信号损耗较大。另外，在安装槽内通常通过锡焊来固定发热组件，位于信号层和接地层之间的导电层会造成爬锡现象，因而在制作电路板时，需要将位于信号层和接地层之间的导电层完全去除。

现有的去除导电层的方法通常为机械加工的方法，但是由于机械加工误差大，在去除信号层和接地层之间的导电层的同时，常会将接地层和导电层之间的电连接断开，从而造成与导电层电连接的其它线路与接地层之间的连接断开，造成信号传输中断。

实用新型内容

本申请提供一种电子装置及其印刷电路板，以解决现有技术中机械加工误差大造成与导电层电连接的其它线路与接地层之间的电连接断开的技术问题。

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，包括沿预设的层叠方向依次层叠设置的第一芯板、第二芯板以及第三芯板，所述第一芯板上开设有贯穿所述第一芯板的通槽，所述通槽截止于所述第二芯板，所述第三芯板远离所述第二芯板的一侧设置有信号层，所述第三芯板靠近所述第二芯板的一侧设置有接地层；第一散热装置，至少部分容置在所述通槽中；导电粘结层，设置于所述接地层和所述第二芯板之间；安装槽，贯穿所述第三芯板、所述导电粘结层以及所述第二芯板，且延伸至所述第一散热装置内；在垂直于所述层叠方向上，所述安装槽的横截面积小于所述第一散热装置的横截面积，且小于所述导电粘结层的横截面积；导电层，设置在所述安装槽的侧壁上；所述导电层自所述安装槽的底部开始延伸，并截止于所述导电粘结层，用于将所述第一散热装置与所述接地层电连接。

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，包括如前文所述的印刷电路板以及发热组件，所述发热组件安装于所述安装槽中，且与所述第一散热装置热耦合。

上述实施例的有益效果为：在机械加工将接地层和导电层断开连接时，设置在第二芯板和接地层之间的导电粘结层，一方面与接地层电连接，一方面与导电层电连接，从而实现接地层与导电层之间的电连接，并进一步实现与导电层电连接的其它元件的接地。

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它的附图。

图1是本申请提供的印刷电路板一实施例的剖视结构示意图；

图2是图1所示印刷电路板的芯板组件与散热装置配合连接的结构示意图；

图3是本申请另一实施例的印刷电路板的剖视结构示意图；

图4是本申请又一实施例的印刷电路板的剖视结构示意图；

图5是本申请又一实施例的印刷电路板的剖视结构示意图；

图6是本申请提供的电子装置一实施例的剖视结构示意图。

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它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，在本实施例中，该印刷电路板100大体上可包括：芯板组件10、第一散热装置20、导电粘结层30、安装槽40以及导电层50。

其中，芯板组件10可包括沿预设的层叠方向依次层叠设置的第一芯板12、第二芯板14以及第三芯板16。第一芯板12、第二芯板14和第三芯板16的数量可以为一个或者多个，例如一个、两个、三个等。且第一芯板12的数量、第二芯板14的数量以及第三芯板16的数量可以相等或者不等。本申请实施例不对第一芯板12、第二芯板14和第三芯板16的数量进行限定。

其中，第一芯板12、第二芯板14和第三芯板16沿预设的层叠方向依次层叠设置。如图1所示，在本实施例中，预设的层叠方向为第一芯板12所在平面的法线方向。

在本实施例中，如图1和图2所示，芯板组件10包括两个第一芯板12、一个第二芯板14以及一个第三芯板16。且第一芯板12、第二芯板14以及第三芯板16沿第一芯板12所在平面的法线方向依次层叠的顺序是第一芯板12、第一芯板12、第二芯板14以及第三芯板16，以形成三明治状的层叠结构。

如图1-2所示，第一芯板12和第二芯板14之间具有第一间隔17，第二芯板14和第三芯板16之间具有第二间隔18。印刷电路板100还包括连接层60，连接层60设置在第一间隔17和第二间隔18中，用于将第一芯板12、第二芯板14以及第三芯板16粘接以形成芯板组件10。

进一步地，当第一芯板12、第二芯板14以及第三芯板16的数量有多个时，多个相邻第一芯板12之间设置有连接层60，多个第二芯板14之间也设置有连接层60，多个第三芯板16之间也设置有连接层60。以上连接层60用于将相邻的第一芯板12、第二芯板14以及第三芯板16粘接。

也就是说，当有多个第一芯板12、多个第二芯板14以及多个第三芯板16时，通过在相邻第一芯板12之间，相邻第一芯板12和第二芯板14之间，相邻第二芯板14之间，相邻第二芯板14和第三芯板16之间以及相邻第三芯板16之间设置连接层60，从而将芯板组件10的多个第一芯板12、多个第二芯板14和多个第三芯板16彼此粘合，以形成芯板组件10。

连接层60可以由粘性材料制成，并具体可以为热固性材料。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***；这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，该材料已不能再***流动了。本实施例中，采用半固化片来制作连接层60，连接层60为半固化片熔融后凝固所形成。

在其它实施例中，该连接层60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***以至流动，冷却***，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***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。

其中，如图2所示，第一芯板12上开设有沿层叠方向贯穿第一芯板12的通槽122，该通槽122截止于第二芯板14，即通槽122仅贯穿第一芯板12，且不延伸至第二芯板14和第三芯板16内。

当第一芯板12有多个时，多个第一芯板12上的通槽122相互对齐。且通槽122的截面形状可以为矩形、正方形以及圆形等规则形状，也可以为不规则形状。本申请实施例不做具体限定。

如图1所示，第三芯板16远离第二芯板14的一侧设置有信号层162，第三芯板16靠近第二芯板14的一侧设置有接地层164。

通常，信号层162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164用于与地连接，通常为大面积连续金属区域的层。

在本实施例中，位于芯板组件10表面的信号层162用于传输高频信号。接地层164一方面用作屏蔽层，用于提升高频信号的传输性能；另一方面可以用于接收信号，将第二芯板14和第一芯板12中的线路层与接地层164连接，可以实现线路层的接地。

第一散热装置20嵌设于通槽122内，如图1-2所示，第一散热装置20的形状与通槽122的形状相匹配。第一散热装置20可以至少部分容置在通槽122中。即第一散热装置20可以部分容置在通槽122中，也可以完全容置在通槽122中。

例如，第一散热装置20沿第一芯板12和第二芯板14层叠方向的长度可以大于通槽122的深度。此时，在第一芯板142远离第二芯板144的一侧，第一散热装置20凸出于第一芯板12的外表面。

在本实施例中，在沿第一芯板12和第二芯板14层叠的方向上，第一散热装置20的长度等于通槽122的深度，从而第一散热装置20可以正好完全填充在通槽122中，以减小印刷电路板100的体积。

其中，第一散热装置20可以直接或间接与第二芯板14连接。

在图1所示的实施例中，第一散热装置20直接与第二芯板14连接，即第一散热装置20抵接在第二芯板14上。第一散热装置20的外侧壁与通槽122的内侧壁之间具有第三间隔，连接层60设置在第三间隔中，以将第一散热装置20与芯板组件10连接。

由于第一散热装置20的表面具有粗糙度，当第三间隔的宽度大于0.05mm时，才可以将第一散热装置20顺利放入通槽122。同时，如果第三间隔过大，则需要较多的粘接层30填入在第三间隔中，造成浪费。由此为了解决以上问题，在本申请实施例中，设置第三间隔的大小为0.05mm-0.2mm。例如，第三间隔的大小可以为0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.13mm、0.15mm、0.18mm或0.2mm。一方面使得第一散热装置20可以较容易的被放入通槽122；另一方面，在保证粘接强度的同时，所用的粘接材料较少，成本较低。

其中，在本实施例中，第一间隔17和第三间隔空间连通，位于第一间隔17中的连接层60和第三间隔中的连接层60一体成型。

具体地，连接层60是采用半固化片制成的。在制作时，首先在相邻第一芯板12之间以及第一芯板12和第二芯板14之间放置半固化片，在进行热压时，半固化片融化成熔融状态，流入第三间隔中。当热压结束，芯板组件10在冷却后，位于第三间隔中的连接层60与相邻第一芯板12之间的连接层60和相邻第一芯板12和第二芯板14之间的连接层60就形成了一体结构。上述实施例中第三间隔的宽度的设置能够让熔融的连接层60顺利流入第三间隔并填满。通过将以上连接层60一体成型，可以简化生产流程，提高生产效率。

其中，为了保证第一间隔17中的半固化片融化后可以将第三间隔填满，通常设置第一间隔17的宽度(即第一芯板12和第二芯板14之间的距离)大于第三间隔的宽度(即第一散热部20与第一芯板12上围成该通槽122的侧壁之间的距离)，且第三间隔的宽度大小通常设置为0.08mm-0.15mm。

在图3所示的实施例中，第一散热装置20和第二芯板14间接连接。具体地，连接层60一方面设置在第三间隔中，另一方面设置在第一散热装置20与第二芯板14之间，用于进一步增大第一散热装置20与芯板组件10的粘接面积，从而使得第一散热装置20与芯板组件10的连接更加稳定。

进一步地，如图1所示，导电粘结层30设置在接地层164和第二芯板14之间。其中，导电粘结层30和位于第二芯板14与第三芯板16之间的连接层60同层设置，以将第二芯板14和第三芯板16连接且电连接。

具体地，在垂直于预设的层叠方向上，导电粘结层30的横截面积小于第二芯板14和第三芯板16的横截面积。连接层60设置在导电粘结层30的外周，即环绕导电粘结层30设置。

其中，导电粘结层30为具有导电和粘合作用的粘结层。导电粘结层30的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。

在一个实施例中，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。

其中，该导电粘结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。

在制作时可以在连接层60上开设通孔，而后在通孔内填充导电粘结层30，在将第一芯板12、第二芯板14和第三芯板16压合形成层叠的三明治结构时，导电粘结层30和连接层60同层设置在第二芯板14和第三芯板16之间，以共同粘接第二芯板14和第三芯板16。

此外，该导电粘结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第二芯板14的设定区域内，而后在第二芯板14上的设定区域的***设置连接层60，继而对第一芯板12、第二芯板14和第三芯板16进行压合以形成芯板组件10。

进一步地，如图1所示，在芯板组件10上开设有沿预设层叠方向贯穿第三芯板16、导电粘结层30和第二芯板14并延伸至第一散热装置20的安装槽40，该安装槽40用于安装发热组件。

其中，在垂直于层叠方向上，安装槽40的横截面积小于第一散热装置20的横截面积，且小于导电粘结层30的横截面积。即在第一芯板12所在的平面上，安装槽40的侧壁的投影位于第一散热装置20的投影内，且位于导电粘结层30的投影内。

进一步地，如图1所示，导电层50设置在安装槽40的侧壁上，自安装槽40的底部开始延伸，并截止于导电粘结层30。导电粘结层30的一端与导电层50接触，另一端与连接层60接触。由于安装槽40贯穿至第一散热装置20，因而导电层50将第一散热装置20与导电粘结层30电连接。另外，由于导电粘结层30与接地层164连接，进而第一散热装置20通过导电层50和导电粘结层30与接地层164电连接。

本实施例中，该导电粘结层30可与导电层50直接接触，或者是通过之间的导电材料彼此间接接触，只要实现导电粘结层30与导电层50之间电连接即可。

其中，在图1所示的实施例中，导电层50远离第一散热装置20的末端可以位于第二芯板14和接地层164之间。即导电层50远离第一散热装置20的末端高于第二芯板14靠近第三芯板16的表面，且低于第三芯板16靠近第二芯板14的表面，以使导电层50与导电粘结层30的接触面积较大，提升电连接稳定性。

在另一实施例中，如图4所示，第二芯板14还包括线路层142，设置在第二芯板14靠近第三芯板16的一侧。导电粘结层30设置在第二芯板14和第三芯板16之间，实际上是设置在线路层142和接地层164之间，用于将线路层142与接地层164电连接。

在本实施例中，导电层50远离第一散热装置20的末端可以与第二芯板14和导电粘结层30接触的表面齐平。即导电层50远离第一散热装置20的末端可以与线路层142电连接。此时，导电层50将第一散热装置20与线路层142电连接，线路层142通过导电粘结层30与接地层164电连接，从而将第一散热装置20与接地层164电连接。

由于导电层50自第一散热装置20延伸至第二芯板14和第三芯板16之间的导电粘结层30，因而，位于第二芯板14中的线路层142均可以通过与导电层50电连接而实现接地。一方面，缩短了线路层142的接地路径，减少了信号传输的损耗。另一方面，还可以避免由于在芯板组件10上打孔实现接地时，影响芯板组件10中的线路分布。

进一步地，如图所示5，图5是本申请又一实施例的印刷电路板的剖视结构示意图。本实施例与图3所示实施例的区别在于，在第一芯板12远离第二芯板14的一侧上还设置有金属封盖层70，该金属封盖层70用于封盖通槽122(图2中示出)的开口。

具体地，在第一芯板12远离第二芯板14的一侧设置有金属封盖层70。该金属封盖层70可以进一步将第一散热装置20密封在通槽122中，防止第一散热装置20掉落。另一方面，该金属封盖层70还可以进一步增大第一散热装置20的散热体积，加快散热。同时，该金属封盖层70还可以防止第三间隔中的连接层60从第三间隔中溢出，减少后续处理。

其中，该金属封盖层70可以通过电镀的方式成型，或者采用涂覆金属材料的方式成型，本申请不做具体限定。

本申请还提供了一种电子装置，请参阅图6，电子装置包括前文所述的印刷电路板100以及设置于印刷电路板100上的发热组件200。发热组件200安装在安装槽40中，且与第一散热装置20热耦合。第一散热装置20用于为发热组件200散热。

其中，发热组件200可以包括电子器件210和第二散热装置220。第二散热装置220设置在安装槽40内，且与第一散热装置20导电且导热连接。电子器件210设置在第二散热装置220远离第一散热装置20一侧。电子器件210产生的热量经由第二散热装置220传递给第一散热装置20，以进行散热。

电子器件210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。

在本实施例中，电子器件210包括电子元件211和导电装置212。其中，导电装置212设置在第二散热装置220上，电子元件211设置在导电装置212背离第二散热装置220的一侧。

第二散热装置220可以为金属块或者其它导电导热材料制成的基座，用于安装电子器件210。第二散热装置220可以通过焊接材料焊接在第一散热装置20上，也可以通过导电胶粘接在第一散热装置20上，与第一散热装置20导电且导热连接。本申请不对第一散热装置20和第二散热装置220的连接方式进行限定。

如图6所示，第二散热装置220的外侧壁在所述第一散热装置20上的投影位于导电层50在第一散热装置20上的投影内部。即在第二散热装置220的外侧壁和导电层50的内侧壁之间具有间隙，该间隙可以增大第二散热装置220与空气的接触面积，从而加快散热。

进一步地，导电装置212还可以包括连接端子，且该导电装置212通过连接端子与信号层162电连接。其中，连接端子可以是焊盘，与之对应地，在信号层162上设置有与连接端子相匹配的焊接位置，通过将连接端子焊接在上述焊接位置上，以实现导电装置与信号层162电连接。

以上，信号层162与导电装置212电连接，导电装置212通过第二散热装置220与第一散热装置20电连接，第一散热装置20与接地层164电连接，从而将信号层162与接地层164电连接。

本申请实施例，通过在第二芯板14和第三芯板16之间设置导电粘结层30，防止机械加工误差大，导致第二芯板14及其以下的线路层142与接地层164的电连接断开。

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它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种印刷电路板，其特征在于，包括：

芯板组件，包括沿预设的层叠方向依次层叠设置的第一芯板、第二芯板以及第三芯板，所述第一芯板上开设有贯穿所述第一芯板的通槽，所述通槽截止于所述第二芯板，所述第三芯板远离所述第二芯板的一侧设置有信号层，所述第三芯板靠近所述第二芯板的一侧设置有接地层；

第一散热装置，至少部分容置在所述通槽中；

导电粘结层，设置于所述接地层和所述第二芯板之间；

安装槽，贯穿所述第三芯板、所述导电粘结层以及所述第二芯板，且延伸至所述第一散热装置内；在垂直于所述层叠方向上，所述安装槽的横截面积小于所述第一散热装置的横截面积，且小于所述导电粘结层的横截面积；

导电层，设置在所述安装槽的侧壁上；所述导电层自所述安装槽的底部开始延伸，并截止于所述导电粘结层，用于将所述第一散热装置与所述接地层电连接。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述导电层远离所述第一散热装置的末端位于所述第二芯板和所述接地层之间。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括连接层，设置在相邻所述第一芯板、所述第二芯板和所述第三芯板之间，用于将所述第一芯板、所述第二芯板以及所述第三芯板粘接以形成所述芯板组件。

4.根据权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，设置在所述第二芯板和所述第三芯板之间的连接层与所述导电粘结层同层设置。

5.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述第二芯板还包括线路层，所述导电层与所述线路层电连接，以将所述线路层接地。

6.根据权利要求5所述的印刷电路板，其特征在于，所述线路层设置在所述第二芯板靠近所述第三芯板一侧，所述导电层远离所述第一散热装置的末端与所述线路层靠近所述第三芯板一侧的表面齐平。

7.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的印刷电路板以及发热组件，所述发热组件安装于所述安装槽中，且与所述第一散热装置热耦合。

8.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述发热组件包括电子器件和第二散热装置，所述第二散热装置设置于所述安装槽内，且与所述第一散热装置导电且导热连接；所述电子器件设置在所述第二散热装置远离所述第一散热装置的一侧。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述电子器件包括电子元件和导电装置，所述导电装置设置在所述第二散热装置上，所述电子元件设置在所述导电装置背离所述第二散热装置的一侧；所述信号层与所述导电装置电连接，所述导电装置通过所述第二散热装置与所述第一散热装置电连接，所述第一散热装置与所述接地层电连接，从而将所述信号层与所述接地层电连接。

10.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述第二散热装置的外侧壁在所述第一散热装置上的投影位于所述导电层在所述第一散热装置上的投影内部。