技術(shù)領(lǐng)域:
:以下描述涉及一種電路板、包括該電路板的便攜式終端及制造該電路板的方法。
背景技術(shù):
::為了應(yīng)對當(dāng)今日益更輕、更小、更快和具有更多功能和更高性能的電子設(shè)備,已經(jīng)通過在電路板(例如,印刷電路板(PCB))上形成多個(gè)布線層而開發(fā)了各種多層板技術(shù)。這些技術(shù)中的一些技術(shù)已經(jīng)逐漸演化為在多層板中安裝電子組件(諸如,有源器件或無源器件)。隨著應(yīng)用處理器(AP)連接到具有更多的功能和更高的性能的多層基板,產(chǎn)生的熱量增加。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:提供本
發(fā)明內(nèi)容以介紹發(fā)明構(gòu)思的選擇,以下在具體實(shí)施方式中以簡化形式進(jìn)一步描述發(fā)明構(gòu)思。本
發(fā)明內(nèi)容并不意在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征,也不意在用作幫助確定所要求保護(hù)主題的范圍。在一個(gè)總的方面,一種電路板具有改善的散熱性能、更輕的重量、更薄且更小的板,并提高了可靠性,降低了噪聲,提高了生產(chǎn)效率。所述電路板包括頂表面、底表面和散熱部分,其中,散熱部分從電路板的頂表面延伸到電路板的底表面,散熱部分的第一表面暴露于電路板的頂表面,散熱部分的第二表面暴露于電路板的底表面。在另一總的方面,所述電路板包括散熱部分,散熱部分由具有高導(dǎo)熱性的材料制成,且在所述電路板的頂表面和底表面之間貫穿電路板。散熱部分 可由金屬材料制成,諸如,銅,在另一實(shí)施例中,散熱部分可由具有高導(dǎo)熱性的非金屬材料例如石墨或石墨烯形成。在另一總的方面,一種便攜式終端包括設(shè)置在正面的顯示器、包圍側(cè)面和背面的殼體。所述便攜式終端包括設(shè)置在所述殼體和顯示器之間的電路板,所述電路板具有頂表面、底表面和散熱部分。散熱部分從電路板的頂表面延伸到電路板的底表面。散熱部分的第一表面暴露于電路板的頂表面,散熱部分的第二表面暴露于電路板的底表面。所述便攜式終端還包括:散熱板,與散熱部分的第二表面接觸;熱散發(fā)部分,與散熱板接觸且設(shè)置在便攜式終端的側(cè)面或背面的一個(gè)或更多個(gè)上,或它們的任意組合上。在另一總的方面,提供一種制造電路板的方法,所述電路板具有包括第一散熱單元和第二散熱單元的散熱部分,散熱部分從電路板的底表面延伸到頂表面,其中,散熱部分的第一表面暴露于電路板的頂表面,散熱部分的第二表面暴露于電路板的底表面。所述方法包括:設(shè)置第一絕緣層;將第一絕緣層的一定區(qū)域暴露于光下;通過蝕刻法去除第一絕緣層的暴露于光下的區(qū)域以在第一絕緣層中形成第一腔;使用導(dǎo)熱材料填充第一絕緣層的第一腔以形成第一散熱單元;在第一絕緣層和第一散熱單元上設(shè)置第二絕緣層;將第二絕緣層的一定區(qū)域暴露于光下;通過蝕刻法去除第二絕緣層的暴露于光下的區(qū)域以在第二絕緣層中形成第二腔;使用導(dǎo)熱材料填充第二絕緣層的第二腔以形成第二散熱單元。通過下面的詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求書中,其他特征和方面將更清楚。附圖說明圖1是根據(jù)實(shí)施例的電路板的簡要示圖;圖2是沿著圖1中示出的電路板的線I-I'截取的截面圖;圖3是圖2中標(biāo)記的“A”部分的放大的透視圖;圖4A是根據(jù)實(shí)施例的便攜式終端的簡要示圖;圖4B示出了根據(jù)實(shí)施例的便攜式終端中的電路板的布置;圖5A至圖5H示出了根據(jù)實(shí)施例的制造電路板的方法的步驟。在整個(gè)附圖和具體實(shí)施方式中,相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。附圖可不按規(guī)定比例,并且為了清楚、說明、方便起見,可夸大附圖中的元件的相對尺寸、比例和繪制。具體實(shí)施方式以下提供的詳細(xì)的描述,以幫助讀者獲得對在此處描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的全面的理解。然而,此處所描述的方法、裝置、和/或系統(tǒng)的各種改變、修改及等同物對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將顯而易見。這里所描述的操作的順序僅僅是示例,并且不限于這里所闡述的,而是除了必須按照特定順序發(fā)生的操作之外,可作出將對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的改變。此外,為了增加清楚性和簡潔性,可省略對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。這里所描述的特征可以以不同的形式實(shí)施,不應(yīng)該被理解為限于在此描述的示例。更確切地說,已經(jīng)在此提供了描述的示例是為了使得本公開將是徹底的和完整的,并將本公開的全部范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。諸如“第一”和“第二”的術(shù)語可僅用來將一個(gè)元件與其它相同或者相應(yīng)的元件區(qū)分開,但是以上元件并不限于以上術(shù)語。如在此所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)目的任意組合和所有組合。除非特別說明,否則第一層“在”第二層或基板“上”的表述將被理解為涵蓋第一層直接接觸第二層或基板的情況,以及一層或更多其它層設(shè)置在第一層與第二層或第一層與基板之間的情況??墒褂弥T如“在…下面”、“在…下方”、“在…之下”、“下部”、“底部”、“在…之上”、“在…上方”、“上部”、“頂部”、“左”和“右”的描述相對空間關(guān)系的詞語,以方便地描述一個(gè)裝置或元件與其它裝置或元件的空間關(guān)系。這些詞語將被理解為包含裝置在如附圖中所示出的方位以及在使用或操作中的其它方位。例如,包括基于附圖中示出的裝置的方位而設(shè)置在第一層之上的第二層的裝置的示例也包括在使用或操作中裝置被向下翻轉(zhuǎn)時(shí)的裝置。參照圖1至圖3,電路板100包括延伸穿過電路板100的散熱部分110、以及絕緣部分120。具體地,散熱部分110的頂表面暴露于電路板100的頂表面,散熱部分110的底表面暴露于電路板100的底表面。在該示例中,散熱部分110由具有高導(dǎo)熱性的材料制成。此外,散熱部分110形成為塊狀。在實(shí)施例中,散熱部分110可形成為具有圓形或多邊形基底的柱形狀。此外,散熱部分110可由金屬材料(例如,銅)制成。在其它實(shí)施例中,散熱部分 110可由具有高導(dǎo)熱性的非金屬材料(例如,石墨或者石墨烯)制成。絕緣部分120可具有單個(gè)絕緣層或多個(gè)絕緣層(例如,第一絕緣層和第二絕緣層)。在該示例中,絕緣部分120由諸如感光成像介質(zhì)(photoimagabledielectric)的感光絕緣材料制成,因此散熱部分110可通過執(zhí)行光刻法有效地形成。散熱部分110被構(gòu)造為儲熱或?qū)醾鬟f到較低溫部分。散熱部分110儲存或傳遞的熱的量根據(jù)散熱部分110的體積而變化。因此,隨著散熱部分110的體積的增大,可由散熱部分110儲存或者傳遞的熱的量增加。因此,如附圖所示,散熱部分110可形成圓柱形。對于給定的底表面的面積,圓柱形使得散熱部分110的圓柱形的體積最大化。而且,相比于將頂表面和底表面形成為圓形或橢圓形,將頂表面和底表面形成為多邊形(尤其是矩形)將非常適合日益更小且具有更精細(xì)的圖案間距(patternpitch)的電路板100。此外,如所示出的,散熱部分110具有比一般過孔(例如,第一過孔V1)更大的體積。即,散熱部分110的水平截面大于諸如第一過孔V1的水平截面的最大值。因此,散熱部分110能夠快速吸收來自熱源的熱,并通過與散熱部分110相連的其它路徑散發(fā)熱。參照圖1和圖2,第一電子組件200安裝在電路板100的一側(cè)上。在該示例中,第一電子組件200可以是集成電路(例如,應(yīng)用處理器(AP)),并在操作期間產(chǎn)生熱。此外,在另一實(shí)施例中,第一電子組件200可指具有集成電路嵌入在其中或安裝在其表面上的封裝板。在第一電子組件200的特定部分處所測量的由于操作第一電子組件200而產(chǎn)生的熱相對高。這樣的部分通常被稱作“熱點(diǎn)”。熱點(diǎn)遍及第一電子組件200或者出現(xiàn)在第一電子組件200的特定部分附近,例如,第一電子組件200的電源端子附近或者第一電子組件200的開關(guān)器件相對大量集中的區(qū)域。在另一示例中,第一電子組件200包括具有相對高性能規(guī)格的區(qū)域和具有相對低性能規(guī)格的區(qū)域。例如,第一電子組件200在其一個(gè)區(qū)域中具有與具有時(shí)鐘速度為1.8GHz的芯相連的處理器,并在其另一區(qū)域中具有與具有時(shí)鐘速度為1.2GHz的芯相連的處理器。根據(jù)實(shí)施例的電路板100具有設(shè)置在與熱點(diǎn)相鄰的區(qū)域中的散熱部分110。因此,從熱點(diǎn)產(chǎn)生的熱被迅速地傳遞并散發(fā)到電路板100的其它區(qū)域。在實(shí)施例中,散熱部分110的底表面暴露在電路板100的底表面上,散熱板 140結(jié)合到散熱部分110的暴露的底表面的至少一部分上。因此,通過散熱部分110傳遞的熱被散發(fā)到散熱板140。散熱部分110的至少一部分設(shè)置在垂直于第一電子組件200下方的區(qū)域中。此外,散熱部分110的大部分設(shè)置在垂直于第一電子組件200下方的區(qū)域中。而且,散熱部分110的頂表面可具有比第一電子組件200的頂表面小的面積。散熱部分110的頂表面的面積對應(yīng)于第一電子組件200的熱點(diǎn)的寬度。因此,來自熱點(diǎn)的熱被迅速地傳遞到散熱部分110。在一個(gè)實(shí)施例中,第一電子組件200通過焊料S結(jié)合到電路板100。焊料S將第一電子組件200連接到第二電路圖案P2。因此,第一電子組件200固定到電路板100上,并與電路圖案電連接。在該示例中,第二電路圖案P2的一部分暴露于電路板100的最外表面,以用作連接焊盤。即,焊料S形成在連接焊盤上。此外,用于暴露連接焊盤并保護(hù)絕緣部分120和第二電路圖案P2的剩余部分的阻焊層SR設(shè)置在電路板100的頂表面和底表面上。由與散熱部分110而不是普通焊料S的形狀和材料類似的形狀和材料形成的第一傳熱結(jié)構(gòu)130設(shè)置在第一電子組件200和散熱部分110之間。即,為了有效地將來自第一電子組件200的熱傳遞到散熱部分110,第一電子組件200和散熱部分110利用第一傳熱結(jié)構(gòu)130彼此相連,其中,第一傳熱結(jié)構(gòu)130由導(dǎo)熱性比普通焊料S好的材料按照塊狀形成。因此,從第一電子組件200尤其是從熱點(diǎn)產(chǎn)生的熱通過由第一傳熱結(jié)構(gòu)130和散熱部分110形成的路徑被迅速地散發(fā)。此外,多個(gè)焊球設(shè)置在第二電子組件200的底表面上,以將第二電子組件200固定到電路板100并提供它們之間的電連接。通過使第一傳熱結(jié)構(gòu)130在焊球之間與第一電子組件200接觸,使得來自第一電子組件200的熱被迅速地散發(fā)并使第一電子組件200具有小的尺寸。另外,通過將第一傳熱結(jié)構(gòu)130設(shè)置在焊球之間,當(dāng)?shù)谝浑娮咏M件200和電路板100通過焊球結(jié)合時(shí)所需的高度不會因第一傳熱結(jié)構(gòu)130而增加,因此可有助于形成纖薄的電子組件。散熱部分110或連接焊盤可具有形成在其表面上的各種表面處理層(例如,鎳-金鍍層)的任何層。此外,可在散熱部分110和第一傳熱結(jié)構(gòu)130之間或第一傳熱結(jié)構(gòu)130和第一電子組件200之間設(shè)置具有高導(dǎo)熱性和強(qiáng)粘合力的材料。在實(shí)施例中,第一傳熱結(jié)構(gòu)130與散熱部分110一體地形成,在另一實(shí) 施例中,第一傳熱結(jié)構(gòu)130與第一電子組件200一體地形成。此外,在第一電子組件200的與第一傳熱結(jié)構(gòu)130接觸的部分處可設(shè)置虛擬端子,然而,該虛擬端子不是用作用于電力或電信號的路徑,而是用于簡單地傳遞熱的路徑。另一個(gè)電子組件(即,第二電子組件300)可設(shè)置在電路板100的底表面上。參照圖4A和圖4B,便攜式終端1000(諸如智能電話或平板電腦)通常具有設(shè)置在其正面的顯示器510,并包括包圍其背面和側(cè)面的殼體540。此外,顯示器510針對預(yù)定內(nèi)容和操作輸出圖形用戶界面(GUI),并且顯示器510配備有接收用戶輸入的觸摸面板。此外,便攜式終端1000配備有用于輸出聲音的揚(yáng)聲器520和用于從外部輸入聲音的麥克風(fēng)530。以上所述的電路板100通常設(shè)置在顯示器510和殼體540之間。由第一電子組件200產(chǎn)生的熱經(jīng)過散熱部分110,并通過與散熱部分110接觸的散熱板140散發(fā)。在便攜式終端1000是智能電話的情況下,用戶會持握便攜式終端1000的左側(cè)面和右側(cè)面,并將顯示器510靠近用戶的臉頰來進(jìn)行電話通信??紤]到這種常見的使用示例,如果便攜式終端1000產(chǎn)生的熱被傳遞到顯示器510,那么用戶將會感到不適,并且甚至可能具有諸如低溫燙傷的皮膚損傷。因此,為了解決上述問題,根據(jù)實(shí)施例的便捷式終端1000包括位于便攜式終端1000的側(cè)面541、542、543、544或背面545上的與散熱部分110的一側(cè)接觸的熱散發(fā)部分550。此外,在示例中,熱散發(fā)部分550設(shè)置在便攜式終端1000的下側(cè)面541或上側(cè)面543上。因此,在用戶持握便攜式終端1000的情況下,能夠降低當(dāng)用戶的手部與右側(cè)面542、左側(cè)面544和背面545接觸時(shí)可能發(fā)生的低溫燙傷。參照圖5A至圖5H,在根據(jù)實(shí)施例的制造電路板的方法中,包括散熱部分110的電路板100通過光刻法制造。首先,光L照射在第一絕緣層121的將要形成第一散熱單元111的位置上。在該示例中,第一散熱單元111指的是散熱部分110的一部分。此外,通過使用形成有圖案的掩膜使光L選擇性地照射在預(yù)定位置來執(zhí)行光刻法。此外,可使用激光而不是使用掩膜來選擇性地照射光L。光L不僅可照射在將要形成第一散熱單元111的位置處,光L也可照射在將要形成用于信號傳輸?shù)牡谝贿^孔V1的位置上。然后,利用化學(xué)蝕刻法去除第一絕緣層121的 被光L照射的部分。或者,可通過使被光L照射的部分固化且去除第一絕緣層121上沒有被光L照射的部分來去除第一絕緣層121。接著,通過用導(dǎo)熱材料填充第一絕緣層121的被去除的部分來形成第一散熱單元111。在該示例中,第一散熱單元111可由例如具有高導(dǎo)熱性的銅制成,并且第一散熱單元111通過鍍覆法(plating)或者膏涂覆法(paste-coating)而被設(shè)置在被去除的部分中。根據(jù)需要,第一電路圖形P1可同時(shí)形成。在以上的步驟中,第一絕緣層121可由基板B支撐。第二絕緣層122設(shè)置在第一絕緣層121上。第二絕緣層122的一部分被光L照射。第二絕緣層122的被光照射的部分在第二散熱單元112形成之前被去除。重復(fù)以上所描述的去除層的被照射的部分并使用高導(dǎo)熱材料填充因去除被照射的部分后形成的腔的步驟,以完成電路板100的制造。將要在電路板100上執(zhí)行的步驟的次數(shù)可根據(jù)電路板100所需的層數(shù)而變化。如上所述,通過使由感光絕緣材料制成的絕緣層曝光形成散熱部分110,散熱部分110被牢固地固定到絕緣部分120,散熱部分110具有使散熱性能最大化的截面形狀和體積的有效結(jié)構(gòu)。僅作為不詳盡的示例,如在此所述的裝置或終端可以是諸如蜂窩電話、智能電話、可穿戴智能裝置(例如,手環(huán)、手表、眼鏡、手鐲、腳鐲、腰帶、項(xiàng)鏈、耳環(huán),頭帶、頭盔或嵌在衣物里的裝置)、便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)(諸如膝上型電腦、筆記本,小型筆記本電腦、上網(wǎng)本或超移動(dòng)PC(UMPC)、平板PC(tablet))、平板手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、便攜式游戲控制器、MP3播放器便攜式/個(gè)人多媒體播放器(PMP)、掌上電子書、全球定位系統(tǒng)(GPS)、導(dǎo)航裝置或傳感器的移動(dòng)裝置,或者可以是諸如臺式PC、高清晰度電視機(jī)(HDTV)、DVD播放器、藍(lán)光播放器、機(jī)頂盒或家電的固定裝置,或者可以是能夠進(jìn)行無線或網(wǎng)絡(luò)通信的任何其他移動(dòng)或固定裝置。在一個(gè)示例中,可穿戴裝置是被設(shè)計(jì)為可直接安裝在使用者身上的裝置,例如,一副眼鏡或手鐲。在另一示例中,可穿戴裝置是利用附著裝置安裝在使用者身體上的任何設(shè)備,例如,使用臂環(huán)附著于使用者的手臂或使用掛繩掛繞在使用者的頸部的智能電話或平板。雖然本公開包括特定示例,但是將對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚的是:在不脫離權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍的情況下,可對這些示例做出形 式和細(xì)節(jié)上的各種改變。在此描述的示例將被理解為僅是描述性的,而非出于限制的目的。在每個(gè)示例中的特征和方面的描述將被理解為可適用于其它示例中的相似的特征或方面。如果按照不同順序執(zhí)行所描述的技術(shù),和/或如果按照不同方式組合、和/或由其它組件或其等同物來替代或補(bǔ)充所描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件,則可獲得相應(yīng)的結(jié)果。因此,本公開的范圍不是由具體實(shí)施方式限定,而是由權(quán)利要求及其等同物來限定,并且在權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的全部變化將被理解為被包括在本公開中。當(dāng)前第1頁1 2 3 當(dāng)前第1頁1 2 3