專利名稱：一種印制電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種印制電路板，更具體地說，涉及一種帶有散熱過孔的印制電路板。
背景技術(shù)：
隨著科技的高速發(fā)展，芯片的功率密度、單板的布局密度也在逐漸增大，系統(tǒng)的體積又逐漸在減小，為保證芯片正常、可靠地運(yùn)行，熱設(shè)計(jì)問題早已經(jīng)成為業(yè)界同行關(guān)注的熱點(diǎn)。目前很多芯片的散熱主要通道基本上是通過印制電路板(PCB)散熱，而針對PCB強(qiáng)化散熱的設(shè)計(jì)，主要包括銅皮及散熱過孔的合理設(shè)計(jì)在單板表面及單板內(nèi)層設(shè)計(jì)連續(xù)的銅皮，會(huì)加強(qiáng)單板在平面方向上的散熱效果；在單板上設(shè)計(jì)散熱過孔，主要是增強(qiáng)單板法向的導(dǎo)熱性能，使熱量快速地傳到內(nèi)層的連續(xù)的銅皮上，增強(qiáng)單板的散熱效果。
圖1示出了常見的帶有散熱焊盤的器件截面圖，包括封蓋(mold compound)1，絲焊(wire bond)2，芯片附著樹脂(die attach epoxy)3，散熱焊盤(exposeddie pad)4和晶片(die)5。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中帶有散熱焊盤4的散熱過孔6的布置方式，散熱過孔6呈矩形方式排列，這導(dǎo)致同一矩形邊上的散熱過孔6對散熱的影響是不一致的，與散熱焊盤4中心的散熱過孔6呈對角線上分布的散熱過孔6散熱效果較差。
一般情況下，散熱過孔越靠近硅片，散熱效果就越好。針對焊盤形式的器件，現(xiàn)有散熱過孔的排列方式是在焊盤周圍呈矩形分布，而同一矩形邊上的散熱過孔對散熱的貢獻(xiàn)是不一致的，這導(dǎo)致散熱過孔的散熱效果不佳。針對散熱焊球形式器件，現(xiàn)有散熱方式是通過導(dǎo)線將焊球與散熱過孔相連，由于導(dǎo)線的熱阻較大，導(dǎo)致焊球與散熱過孔的溫度差較大，雖然打了很大的散熱過孔，但散熱效果較差?？梢姮F(xiàn)有技術(shù)中由于PCB散熱技術(shù)效果不佳，導(dǎo)致PCB上的器件散熱能力差，出現(xiàn)局部溫度過高，無法保證器件的正常運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種印制電路板，以提高PCB過孔散熱的效率，強(qiáng)化器件散熱能力。
本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型一種印制電路板，包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔的部分或全部分布在以散熱焊盤中心為圓心的同心圓上。
本實(shí)用新型一種印制電路板中，所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔沿所述同心圓周上呈均勻分布。
本實(shí)用新型一種印制電路板中，相鄰的所述散熱過孔的橫截面相互之間交錯(cuò)。
本實(shí)用新型一種印制電路板中，至少一個(gè)所述散熱過孔中填充有導(dǎo)熱材料。
針對帶有散熱管腳的PCB，解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷的技術(shù)方案是一種印制電路板，包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱管腳，復(fù)數(shù)個(gè)與所述散熱管腳對應(yīng)的焊盤，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)焊盤被導(dǎo)熱材料制成的箔連接在一起；所述導(dǎo)熱材料制成的箔上有復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔，并且所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔的部分或全部分布在以散熱管腳所對應(yīng)的焊盤中心為圓心的同心圓上。
本實(shí)用新型一種印制電路板中，所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔沿所述同心圓圓周上呈均勻分布。
針對帶有散熱管腳的PCB，解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷的另一技術(shù)方案是一種印制電路板，包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱管腳，復(fù)數(shù)個(gè)與所述散熱管腳對應(yīng)的焊盤，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)焊盤被導(dǎo)熱材料制成的箔連接在一起，所述導(dǎo)熱材料制成的箔上有復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔。
本實(shí)用新型一種印制電路板中，所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔至少之一沒有與印制電路板與器件連接之間的表面相貫通。
本實(shí)用新型一種印制電路板中，所述散熱過孔的一端為印制電路板中的內(nèi)層。
本實(shí)用新型一種印制電路板中，所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔中兩個(gè)或兩個(gè)以上裝填有導(dǎo)熱材料。
本實(shí)用新型一種印制電路板，由于散熱過孔分布在以散熱焊盤為圓心的同心圓上，避免了現(xiàn)有技術(shù)中散熱過孔相互之間散熱效果不均、散熱效果差的缺陷。
另外，由于散熱過孔中裝填有導(dǎo)熱材料或用導(dǎo)熱材料制成的箔如銅箔將該導(dǎo)熱材料的全部或部分，或?qū)⑸峁苣_所對應(yīng)的焊盤連接在一起，大大增加了器件的散熱面積，避免了現(xiàn)有技術(shù)中利用導(dǎo)線散熱效果不佳的缺陷。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是帶有散熱焊盤的器件截面圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中帶有散熱焊盤的散熱過孔布置方式；圖3是本實(shí)用新型散熱過孔的同心圓布置方式；圖4是本實(shí)用新型帶有散熱管腳所對應(yīng)的焊盤被銅箔連接的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖3所示，在本實(shí)用新型的一種印制電路板的第一實(shí)施例中，散熱過孔6在散熱焊盤4幾何中心周圍以同心圓的形式布置，散熱過孔6之間是均勻間距布置的。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需要，散熱過孔6相互之間可以是不均勻布置的，如可以在溫度較為集中區(qū)域多開孔，這完全取決于擬封裝器件的發(fā)熱情況?！吧岷副P中心”或“焊盤中心”中的“中心”既可以是焊盤的幾何中心，也可以是焊盤溫度場的中心。
根據(jù)實(shí)際情況，散熱過孔6的橫截面可以設(shè)計(jì)成環(huán)形槽狀，如在溫度過于集中區(qū)域、同時(shí)開孔數(shù)量又許可的情況下，兩個(gè)或兩個(gè)以上兩兩相鄰的散熱過孔6橫截面相互之間可以交錯(cuò)，從而在PCB上形成局部的環(huán)形槽狀；如果所有的散熱過孔6兩兩相互之間都交錯(cuò)，則散熱過孔6在PCB上形成一個(gè)連續(xù)的環(huán)形孔槽。根據(jù)實(shí)際情況，作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，還可以將散熱過孔6開成機(jī)械中常見的鍵槽狀，甚至于梅花狀等。當(dāng)然，前述散熱過孔的設(shè)計(jì)以不影響器件功能的發(fā)揮為宜。為了強(qiáng)化散熱，可以在散熱過孔中填充金屬或非金屬導(dǎo)熱材料，如焊錫、綠油等。
本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例要解決的是帶有散熱管腳的PCB散熱問題。所述印制電路板包括多個(gè)散熱管腳，多個(gè)與所述散熱管腳對應(yīng)的焊盤，多個(gè)焊盤被用導(dǎo)熱材料制成的箔連接在一起，并且所述散熱過孔數(shù)量之部分或全部分布在以散熱管腳所對應(yīng)的焊盤中心為圓心的同心圓上。箔一般用銅制成，也可以用其他金屬如金、銀等材料制成。如前所述，在同心圓上的散熱過孔相互之間可以呈均勻分布，也可以相互之間以不均勻的方式分布。
本實(shí)用新型的第三個(gè)實(shí)施例是如圖4所示，在針對PCB中帶有散熱管腳的BGA等器件中，為解決現(xiàn)有技術(shù)中散熱不佳、局部溫度過高等缺陷，所述PCB上包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱管腳，復(fù)數(shù)個(gè)與所述散熱管腳對應(yīng)的焊盤，所述復(fù)數(shù)個(gè)焊盤被用導(dǎo)熱材料制成的箔連接在一起，在合適位置處設(shè)置有散熱過孔。即用導(dǎo)熱材料制成的箔如銅箔等將散熱管腳所對應(yīng)的焊盤連接在一起，相較于導(dǎo)線將焊盤與散熱過孔的連接方式，這樣可以大大增加散熱面積，加快散熱。在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，可以將全部或部分PCB上散熱管腳所對應(yīng)的焊盤用銅箔等連接，再在相應(yīng)的位置設(shè)計(jì)散熱過孔6，散熱過孔6可以布置成同心圓的形式，也可以不布置成同心圓的形式；但是只能在器件焊盤相對應(yīng)的位置進(jìn)行阻焊開窗設(shè)計(jì)。散熱過孔6可以開在散熱管腳所對應(yīng)的焊盤上，也可以開在焊盤以外銅箔上的合適位置。
同時(shí)，根據(jù)散熱的實(shí)際需要，散熱過孔6可以是貫穿PCB的，即加工成通孔；也可以不貫穿PCB，即以PCB中的某一內(nèi)層或PCB中合適的位置作為散熱過孔6的一端，具體該端停留在什么位置，這取決于PCB的層數(shù)、散熱實(shí)際需要、加工工藝、加工操作空間等。
根據(jù)實(shí)際情況，散熱過孔6數(shù)量的一部分位于一個(gè)同心圓上，其他部分可以不位于該同心圓上，當(dāng)然散熱過孔也可以全部位于該同心圓上。在上述散熱焊盤4形式中，散熱過孔6就可以全部位于以該散熱焊盤4的幾何中心為圓心的同一個(gè)同心圓上，也可以是部分如30％，50％等以上散熱過孔位于前述同心圓上。
散熱過孔中還可以裝填導(dǎo)熱材料，以增加PCB縱向?qū)崴俣取Ｑb填進(jìn)散熱過孔中的導(dǎo)熱材料可以是焊錫、金、銀、銅等任何金屬或非金屬導(dǎo)熱材料如綠油等。
銅箔的形狀、厚度等根據(jù)工藝條件、散熱需求等來確定，如銅箔可以呈連續(xù)狀，也可以是網(wǎng)眼狀等。
權(quán)利要求1.一種印制電路板，包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔的部分或全部分布在以散熱焊盤中心為圓心的同心圓上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制電路板，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔沿所述同心圓圓周上呈均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制電路板，其特征在于相鄰的所述散熱過孔的橫截面相互之間交錯(cuò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制電路板，其特征在于至少一個(gè)所述散熱過孔中填充有導(dǎo)熱材料。
5.一種印制電路板，包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱管腳，復(fù)數(shù)個(gè)與所述散熱管腳對應(yīng)的焊盤，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)焊盤被導(dǎo)熱材料制成的箔連接在一起；所述導(dǎo)熱材料制成的箔上有復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔，并且所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔的部分或全部分布在以散熱管腳所對應(yīng)的焊盤中心為圓心的同心圓上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印制電路板，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔沿所述同心圓圓周上呈均勻分布。
7.一種印制電路板，包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱管腳，復(fù)數(shù)個(gè)與所述散熱管腳對應(yīng)的焊盤，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)焊盤被導(dǎo)熱材料制成的箔連接在一起，所述導(dǎo)熱材料制成的箔上有復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種印制電路板，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔至少之一沒有與印制電路板與器件連接之間的表面相貫通。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種印制電路板，其特征在于所述散熱過孔的一端為印制電路板中的內(nèi)層。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種印制電路板，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔中兩個(gè)或兩個(gè)以上裝填有導(dǎo)熱材料。
專利摘要本實(shí)用新型的印制電路板或者包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱過孔，所述散熱過孔部分或全部分布在以散熱焊盤中心為圓心的同心圓上；或者包括散熱管腳，所述散熱管腳對應(yīng)的焊盤和散熱過孔，所述焊盤被導(dǎo)熱材料制成的箔連接在一起，并且所述散熱過孔部分或全部分布在以散熱管腳所對應(yīng)的焊盤中心為圓心的同心圓上；或者包括散熱管腳，所述散熱管腳對應(yīng)的焊盤和散熱過孔，所述焊盤被導(dǎo)熱材料制成的箔連接在一起。實(shí)施本實(shí)用新型的印制電路板，能顯著改善PCB散熱效果，避免出現(xiàn)局部高溫，保證器件正常工作。
文檔編號(hào)H05K1/00GK2894199SQ200620013328
公開日2007年4月25日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者張俊慧, 劉衛(wèi)東 申請人:華為技術(shù)有限公司