[发明专利]一种具有高散热性结构的PCB板及其加工方法

权利要求书

1.一种具有高散热性结构的PCB板，其特征在于：包括芯板、金属基板、半固化片，所述芯板与所述金属基板通过半固化片压合连接，所述芯板上具有若干第一散热区，用于放置大功率元器件，所述第一散热区上开设有若干第一散热孔，所述第一散热孔之间通过传热导线连接，所述第一散热孔的孔壁上具有孔铜，孔内填充物容置于第一散热孔内且与孔铜相抵持；与所述第一散热区临接有至少一个第二散热区，所述第二散热区上开设有若干第二散热孔，若干第二散热孔的孔间距在第二散热孔远离大功率元器件的过程中逐渐增加；设定第一散热孔孔间为最小间距值，与第一散热孔或第二散热孔对应位置设计金属散热柱；根据公式n=( Q-K2*S1*△T/L)*L/[（K1*S2-K2* S2- K2* S3+K3* S3）*△T] 计算出第一散热孔数量；在大功率元器件放置的第一散热区临接的第二散热区设置引脚焊接区，使大功率元器件在第二散热区上引脚焊接区完成引脚焊接；

Q代表热量，“K1”代表铜的导热系数，“K2”代表芯板的导热系数，“K3”为填充物的导热系数，△T温度差，L芯板介层厚度、n代表第一散热孔孔数、S1*代表电路板第一散热区面积、S2代表单个第一散热孔孔铜导热截面积，S3代表单个第一散热孔孔内填充物导热截面积。

2.根据权利要求1所述的具有高散热性结构的PCB板，其特征在于：所述若干第一散热孔之间的孔间距相同。

3.根据权利要求1所述的一种具有高散热性结构的PCB板的加工方法，其特征在于：

S1、板材选择，根据大功率元器件的散热要求选择芯板和金属基板；

S2、芯板和金属基板制作；

S3、压合，所述芯板与所述金属基板通过半固化片压合连接；

所述芯板的制作方法为：

S51、芯板板材选择，根据大功率元器件的散热要求选择导热系数和基材厚度符合要求的芯板；

S52、预设第一散热区，在芯板上预设第一散热区的数量和不同第一散热区的面积；

S53、预设第一散热孔孔径和孔铜厚度；

S54、预设孔内填充物；

S55、预设第二散热区，在芯板上根据第一散热区的数量和不同第一散热区的面积预设第二散热区；

S56、计算第一散热孔数量及面积，计算单个第一散热区的第一散热孔数量及所有第一散热孔的最小散热面积；

S57、比较面积大小，判断单个第一散热区所有第一散热孔的最小散热面积是否小于单个第一散热区的面积，是则进入下个步骤；

S58、第一散热孔制作，在芯板的第一散热区上开设有预设数量和密度的第一散热孔并电镀孔铜；

S59、孔内填充物制作，将孔内填充物容置于第一散热孔中；

S60、第二散热区制作，在与第一散热区的临接区域制作预设数量和面积的第二散热区；

S61、第二散热孔制作，在第二散热区上开设预设数量的第二散热孔。

4.根据权利要求3所述的一种具有高散热性结构的PCB板的加工方法，其特征在于：所述芯板上预设第一散热区的数量和单个第一散热区的面积的方法：

S61、确定大功率元器件的数量和类型；

S62、根据大功率元器件的数量确定第一散热区的数量；

S63、计算单个大功率元器件正常工作时的热量；

S64、计算所有大功率元器件正常工作时的热量之和；

S65、计算单个大功率元器件正常工作时的热量与所有大功率元器件正常工作时的热量之和的比值；

S66、根据比值将所有大功率元器件均匀分布在芯板上；

S67、将单个大功率元器件焊盘区域及四周附近无布线区域预设为第一散热区。