[发明专利]一种多层印制电路板的散热结构

说明书

本发明公开了一种多层印制电路板的散热结构，包括若干层芯板、连接两两芯板的半固化片、铜箔面，各层芯板、半固化片、铜箔面叠合形成多层印制电路板，多层印制电路板局部埋嵌导热块，并设置散热孔，散热孔将多层印制电路板上下贯穿；芯板包括基板，基板的上下表面均铺设一层导热金属颗粒和一层导热石墨薄膜；散热孔分为导通孔和散热过孔，导通孔包括用于印制导线连通的圆孔、环绕设置在圆孔外沿的若干组齿孔，散热过孔内填充导热介质。本发明通过导热块、导通孔和散热过孔加速纵向面的热传导，结合多层复合结构的芯板实现横向面的热传导，有效提高多层PCB自身的导热系数，进而提高热量传导效率，从而大大改善PCB自身的散热性能。

技术领域

本发明属于印制电路板技术领域，具体涉及一种多层印制电路板的散热结构。

背景技术

印制电路板(简称PCB)是电子元器件电气连接的提供者，按照电路板层数可分为单面板、双面板以及多层电路板。随着互联网信息的发展，PCB发展方向为小型化、高密度化，由于集成电路封装密度的增加，导致了互连线的高度集中，这使得多层电路板的使用成为必需。集成电路零件装载在电路板上，随着电路板设计层数越来越高，电路元件安装密度越来越大，使得PCB工作时产生的热量也越来越多，此外PCB大多处于相对封闭的工作环境，无论是外界进入的湿气还是高温产生的凝珠，使得长时间运转后PCB周遭为高温高湿环境，长时工作会使PCB材料内部出现离子电迁移、连接孔内铜层断裂、表面焊接点疲劳等现象，进而会造成电子产品电性能下降、噪声增大，改变了电路原有的特性甚至严重损坏。因此PCB尤其是多层印制电路板的散热问题一直以来都是电子行业较为关注的问题之一。

物体的散热主要有四种方式:辐射、传导、对流、蒸发，辐射、对流、蒸发等方式大多需借助外力，对于多层印制电路板而言，对于其内部导线、电子元件产生的热量散发贡献较小，故而提高多层PCB自身的导热系数更有效，进而提高热量传导效率，从而大大改善PCB自身的散热性能。

发明内容

针对现有技术中的不足与难题，本发明旨在提供一种多层印制电路板的散热结构。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多层印制电路板的散热结构，包括若干层芯板、连接两两芯板的半固化片、铜箔面，各层芯板、半固化片、铜箔面叠合形成多层印制电路板，多层印制电路板局部埋嵌导热块，并设置散热孔，散热孔将多层印制电路板上下贯穿；芯板包括基板，基板的上下表面均铺设一层导热金属颗粒和一层导热石墨薄膜，采用磁控溅射法或金属辅助化学腐蚀法在基板的上下表面制备一层导热金属颗粒，接着将压制成靶材的导热石墨粉末通过物理气相沉积法涂覆在基板的上下表面形成一层导热石墨薄膜；散热孔分为导通孔和散热过孔，导通孔包括用于印制导线连通的圆孔、环绕设置在圆孔外沿的若干组齿孔，散热过孔内填充导热介质。

进一步地，导通孔的孔壁设有铜镀层；导热块采用铜块或铝块。

进一步地，导热金属颗粒采用铜或铝或锡颗粒。

进一步地，导热金属颗粒的粒径为10～500μm。

进一步地，导热石墨薄膜的厚度大于导热金属颗粒粒径的2倍。

进一步地，导热介质由纤维状碳粉或鳞片状高导热碳粉与导热粘结剂混合而成。

进一步地，基板制备时增强材料中混入无机复合材料，无机复合材料包括无机导热填料和无机阻燃填料，无机复合材料中无机导热填料的体积分数为40～80％。

与现有技术相比，本发明有益效果包括：

(1)本发明通过导热块、导通孔和散热过孔加速纵向面的热传导，结合多层复合结构的芯板实现横向面的热传导，有效提高多层PCB自身的导热系数，进而提高热量传导效率，从而大大改善PCB自身的散热性能。