电路板及电子设备的制作方法

文档序号:33289349发布日期:2023-02-28 18:12阅读:77来源:国知局
电路板及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子产品结构技术领域,尤其涉及到电路板及电子设备。


背景技术:

2.随着电源功率密度提升,pcb局部通流需求也越来越大,如何在有限的空间和pcb上实现功率器件的大通流,成为产品的关键瓶颈。
3.现有技术中,主要是通过增加pcb的层数以及每一层铜箔的厚度和面积来实现通流,但是,单纯的增加pcb的层数和铜厚会增加pcb的板厚和加工难度,进而导致pcb的加工成本大幅度增加。
4.因此,亟待生产一种新型的电路板以解决上述的技术问题。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种电路板,该电路板设置有框架结构,该框架结构中的导流通道可以与元器件连接,以使电路板在能够散热下的情况下,还可以使电路板上的元器件之间可以通过最大值不小于第一电流阈值的电流。
6.第一方面,本技术提供的电路板包括主体和框架结构,框架结构可以埋设在主体上,且框架结构上设有至少一个导流通道,每个导流通道用于将不同的元器件电性连接并使对应的元器件间流通电流,电流的最大值不小于第一电流阈值。具体来说,由于导流通道可以将主体上部分的元器件连通,且导流通道中可以通过的电流的最大值不小于第一电流阈值,进而实现主体内部中的局部元器件之间可以实现较大的通流。
7.在一种实施例中,当导流通道为多个时,为了保证连接在相邻的两个导流通道上的元器件不会相互干扰,可以将相邻的两个导流导通之间绝缘设置。其中,相邻的两个导流通道之间绝缘设置的方式可以为将相邻的两个导流通道分隔,或在每个导流通道的外侧均设置有绝缘层。
8.需要说明的是,框架结构上还需要设置有用于避让主体上其他元器件或结构的镂空区,以使框架结构埋设在主体上时,使框架结构占有的空间较小,其中镂空区位于框架结构的边沿。第一电流阈值为250a。
9.在上述的方案中,主体的结构可以为多种,例如:主体可以包括叠层设置的第一部分、第二部分和第三部分,所述框架结构埋设于所述第一部分和所述第三部分,或,框架结构埋设于所述第一部分或所述第三部分,且所述框架结构暴露于所述第一部分和所述第三部分的表面。具体来说,第一部分和第三部分可以包括至少一个第一子板,或,第一部分或第三部分可以包括至少一个第一子板,至少一个第一子板上可以设有通槽,框架结构设置在通槽中,且框架结构上的每个导流通道可以与任意几个需要通过不小于第一电流阈值的电流的元器件连接,以使电路板上可以通过较大的电流。
10.需要说明的是,每个框架结构设置于第一子板的通槽中时,框架结构上的导流通道与对应的元器件之间可以通过表贴或者波峰焊的方式电连接,且为了使框架结构设置于
通槽中时,可以避让主体上其他的元器件或结构,可以在框架结构上设有与其他的元器件或结构对应的镂空区。
11.第一部分和第三部分的表面均设置有导电层,且该导电层的厚度可以小于0.1mm,而框架结构的厚度可以为0.1mm-0.4mm,即框架结构的厚度大于导电层的厚度,以使与框架结构连接的元器件上通过较大的电流;且当电路板与其他电路板连接时,电流可以通过框架结构与其他电路板连通,以实现电路板与其他电路板之间有较大的电流的通过。
12.当框架结构设置于第一部分和第三部分上时,或,框架结构设置于第一部分或第三部分上时,为了限制主体的尺寸,框架结构与第一部分和第三部分的表面共面,以保证第一部分和第三部分的表面为平面,以便于电路板与主板或底板连接。
13.在一种实施例中,主体可以包括多个依次堆叠的第二子板,任意相邻的三个第二子板中,框架结构埋设于位于中间的第二子板,且每个第二子板均包括第一面、第二面和将第一面和第二面连接的多个侧面,框架结构具有延伸至主体侧面的引脚。此种设置方式中,框架结构中的导流通道可以与至少部分元器件之间电连接,以使该部分元器件之间可以通过不小于第一电流阈值的电流;另外,为了使电路板能够便捷的与其他电路板连接,可以将部分的框架结构延伸至主体侧面,以使主体的侧面形成引脚,引脚可以通过通孔的方式与其他电路板连接,引脚也可以通过表贴的方式连接在其他电路板上。
14.需要说明的是,位于中间的第二子板可以包括至少两个芯板,芯板具有相对设置的第一面和第二面,芯板的第一面和第二面上均设有导流层;其中,至少一个芯板上设有贯穿其厚度方向的安装槽,且该安装槽与框架结构配合,且框架结构与导流层连接层。其中,框架结构与导流层可以通过电镀的方式连接,以使导流层上也可以通过大电流。
15.框架结构的厚度可以为0.4mm-1.6mm,且框架结构每个框架结构可以包括多个导流通道,每个导流通道在与其他层的第二子板连接时,可以在其他的第二子板上设有过孔,过孔中可以填充有导电介质或通过走线与框架结构连接。
16.在上述的实施例中,每个框架结构可以预先通过外形加工或者刻蚀的方式形成多个镂空区,且当主体包括叠层设置的第一部分、第二部分和第三部分时,第一部分和第三部分均可以包括至少一个第一子板,至少一个第一子板可以通过铣板的方式形成框架结构配合的通槽,将框架结构设置于通槽中,在与第二部分通过压合形成主体。当主体包括多个第二子板时,可以将对应的第二子板上铣出于框架结构对应的安装槽,通过压合的方式将第二子板与框架结构形成一个子板,该子板可以与其他的第二子板压合形成母板(主体),母板通过控深铣和铣外形的方式形成有引脚,以便于母板(主体)与底板连接。
17.第二方面,本技术还提供一种具有上述任一方案中电路板的电子设备,该电子设备还包括壳体,电路板设置于壳体的容纳腔中,电子设备中的元器件具有良好的散热的情况下,还可流通不小于第一电流阈值的电流,可以实现电子设备中不同功能的电路板间的高密组装。
附图说明
18.图1为本技术实施例提供的一种电路板的侧视图;
19.图2为图1中框架结构的结构示意图;
20.图3为图1的俯视图;
21.图4为图3a-a的剖视图;
22.图5a为本技术实施例提供的又一种电路板的结构示意图;
23.图5b为本技术实施例提供的又一种电路板的结构示意图;
24.图6为本技术实施例提供的又一种电路板的剖视图;
25.图7a-7d为本技术实施例提供的又一种电路板的制备过程。
26.附图标记:
27.10-主体;11-第一部分;12-第二部分;13-第三部分;14-第二子板;20-框架结构;21-镂空区;22-引脚;30-导流层。
具体实施方式
28.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
29.目前,为了提高功率器件的散热功能,可以在电路板中埋入有铜块,通过铜块进行散热,但是,若是在电路板中设置有铜块,埋入电路板中的铜块受到尺寸和形状的限制,铜块不具有电流流通的能力,进而导致功率器件内无法流通大电流。
30.为此,本技术提供一种能够实现大通流,且具有较好的散热效果。
31.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
32.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
33.图1为本技术实施例提供的一种电路板的侧视图,参照图1,本技术提供了一种电路板,包括主体10和框架结构20,其中,框架结构20埋设在主体10上,且框架结构20上包括至少一个导流通道,导流通道用于将不同的元器件电性连接并使对应的元器件间流通电流,电流的最大值不小于第一电流阈值。具体来说,导流通道的设置可以使与导流通道电连接的元器件之间通过不小于第一电流阈值的电流,以使主体10内的元器件之间可以实现通过较大的电流,且当主体10与其他的电路板连接、且需要通过大电流时,其他电路板可以与主体10内的框架结构20连接,使主体与其他电路板之间也能够通过大电流,以满足使用的需要。
34.需要说明的是,框架结构20的材料可以为铜或者铜合金,以使框架结构20在埋设于主体10中时,还能够将主体10产生的热量吸收,以提高主体10的散热能力。另外,与本技术实施例中的电路板连接的其他电路板可以为主板或底板。
35.下面对框架结构20进行具体的介绍,图2为框架结构的俯视图,参照图2,每个框架结构20上的导流通道均可以设置为多个,且每个导流通道之间均绝缘设置,以防止不同的
导流通道之间产生串流,提高主体10工作的稳定性。另外,为了便于框架结构20设置于主体上,可以在框架结构20上设有多个镂空区21,镂空区21可以避让主体上的不流通大电流的元器件或结构,以避免不流通大电流的元器件或结构对框架结构20接触干扰,需要实现大通流的元器件则可以直接与框架结构电连接(即与导流通道连接)。此种设置的方式中,框架结构20在设置于主体中时,所占有的空间较小。
36.另外,框架结构20可以是一定厚度的铜板或铜合金通过外形加工或者是刻蚀的方式形成有多个镂空区21,且镂空区21可设置在框架结构20的边沿,以形成上述的框架结构20。另外,当元器件与框架结构20电连接时,元器件之间的框架结构20即为导流通道。
37.在一种实施例中,图3为图1的俯视图,图4为图3中a-a处的截面结构示意图,参照图3和图4,主体10可以包括叠层设置的第一部分11、第二部分12和第三部分13,框架结构20可埋设于第一部分11,也可以埋设于第三部分13,或者,框架结构20可以为两个,两个框架结构20可分别埋设于第一部分12和第三部分13,且当框架结构20埋设于第一部分和第三部分时,框架结构20暴露于第一部分11和第三部分13的表面,当框架结构20埋设于第一部分11或第三部分13时,框架结构20暴露于第一部分11或第三部分13的表面。
38.具体来说,第一部分11和第三部分13可以包括至少一个第一子板,至少一个第一子板上可以设有通槽(即为图1中框架结构20所在的位置),框架结构20可以设置于通槽中,且框架结构20上的镂空区可以避让不流通大电流的元器件或结构,且穿过镂空区21的不流通大电流的元器件与导流通道绝缘设置,以提高主体上空间的利用率,主体上的至少部分的元器件与框架结构20的导流通道电连接,以使电路板上的元器件可以实现大通流。
39.需要说明的是,当框架结构20设置于第一部分11和第三部分13上时,框架结构20位于主体10的表面,此时,可以在框架结构20上设置有pin针,框架结构20可以通过pin针与其他电路板连接,或者也可以直接通过表贴或者波峰焊的方式与其他电路板连接,而无论是通过pin针还是焊接的方式连接,由于框架结构20的设置,其他电路板均可通过框架结构20与电路板连接,从而可以实现电路板与其他电路板的大流通板间连接。
40.在具体设置第一部分11和第三部分13时,第一部分11和第三部分13的表面均设有导电层30,且该导电层30即可以为铜层,其中,导电层30的厚度可以小于0.1mm,框架结构20的厚度可以为0.1mm-0.4mm,框架结构20的厚度大于导电层的厚度,而由于框架结构20具有较大的厚度,连接于框架结构20上的元器件上即可以通过较大的电流(即能够通过不小于第一电流阈值的电流),以实现电路板与其他电路板之间实现大通流。
41.另外,框架结构21直接设置在第一部分11和第三部分13的表面时,框架结构20可与第一部分11和第三部分12的表面共面,以使第一部分11和第三部分13在设有框架结构20的部分为平面,以限制第一子板11的尺寸,便于电路板后续的组装。再者,框架结构20设置在主体10的表面,也有利于提高主体10的散热效果。
42.在上述实施例中,第一电流阈值可以为250a,框架结构20的厚度可以为0.1mm-0.4mm,导电层的厚度可以小于0.1mm,利用框架结构20可以实现电路板的局部通过大电流,且具体将框架结构20设置在主体表面时,框架结构可以与部分的导电层连接,此种设置方式可应用于服务器电源产品。
43.在上述的实施例中,每个框架结构可以预先通过外形加工或者刻蚀的方式形成多个镂空区,且当主体包括叠层设置的第一部分、第二部分和第三部分时,第一部分和第三部
分均可以包括至少一个第一子板,至少一个第一子板可以通过铣板的方式形成与框架结构配合的通槽,将框架结构设置于通槽中,在与第二部分通过压合形成主体。
44.在一种实施例中,图5a和图5b为另一种电路板的侧视图,图6为又一种电路板的剖视图,参照图5a、图5b和图6,主体10还可以包括多个依次堆叠设置的第二子板14,每三个第二子板14中,框架结构20埋设于位于中间的第二子板14,此时,框架结构20还可以具有引脚22,且引脚22可以延伸至主体10的侧面,以便于与主板或底板连接。其中,位于中间的第二子板14可以包括至少两个芯板,芯板具有相对设置的第一面和第二面,芯板的第一面和第二面上均设有导流层,部分的导流层可以与框架结构20连接,至少一个芯板上设有贯穿其厚度方向的安装槽,且该安装槽与框架结构20配合,也即框架结构20可设置于安装槽内,框架结构20上的镂空部用于避让芯板上不通过大电流的元器件,而需要通过大电流的元器件可以通过设置过孔或电镀的方式与框架结构连接,其中,需要通过大电流的元器件设置于主体的表面。且当一个框架结构20形成多个导流通道时,可以先将框架结构20设置于安装槽中,然后通过刻蚀的方式将框架结构20分割,以形成多个导流通道。
45.需要说明的是,主体10在与主板或底板连接时,引脚22可以垂直的穿过主板或底板上设置的开孔,以使主体10与主板或底板连接。或者,引脚22远离主体的一侧可以具有折弯部,折弯部与主板或底板通过表面贴装的方式连接。另外,当框架结构20与其中一个或几个芯板配合完成时,框架结构20还可以通过电镀的方式与芯板上的导流层连接,以使导流层上也可以通过不小于第一电流阈值的电流。
46.将框架结构20设在位于相邻三个第二子板中位于中间的第二子板14上时,框架结构20的厚度可以设置为0.4-1.6mm。且框架结构20在与其他第二子板14连接时,可以在其他的第二子板14上设有过孔,且在过孔中可以填充有导电介质或通过走线与框架结构连接。
47.在上述实施例中,在多个第二子板内埋入厚度为0.4mm-1.6mm的框架结构,主要可应用于塑封等电源模组场景。
48.具体实施的过程中,在将框架结构应用于高度66mm,功率3200w网络电源模块中时,框架结构可以埋入网络电源模块中的大于等于3mm的立板内,以实现局部的大通流,但是,此种埋设方式中,框架结构在与其他的电路板连接时,可以通过出pin针的形式与其他的电路板连接,即将pin针通过波峰焊与其他的电路板连接,以实现立板(电路板)与其他电路板之间的高密大流通板间连接,由于pin针的厚度小于框架结构的厚度,此种设置方式,板间电流通过的最小值为100a,另外,此种设置方式可以提高电路板的空间利用率(节省电路板布局空间的至少10%)。
49.参照图7a至7d,每个框架结构20可以预先通过外形加工或者刻蚀的方式形成多个镂空区21,当主体包括多个第二子板14时,可以将对应的第二子板上铣有用于与框架结构配合的安装槽,通过压合的方式将第二子板与框架结构形成一个子板,该子板可以与其他的第二子板压合形成母板(主板),母板通过控深铣和铣外形的方式形成有引脚22,以形成能够与主板或底板有大电流通过的电路板。
50.本技术还提供一种具有上述任一方案中电路板的电子设备,该电子设备还包括壳体,电路板设置于壳体的容纳腔中,电子设备中的元器件具有良好的散热的情况下,还可流通不小于第一电流阈值的电流,可以实现电子设备中不同功能的电路板间的高密组装。
51.以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉
本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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