Конструкция многослойных печатных плат со встроенным теплоотводом

Изобретение относится к области изготовления электронной аппаратуры с применением многослойных печатных плат (МПП). Технический результат - повышение эффективности теплоотвода от тепловыделяющих ЭРИ на печатную плату и на элементы конструкции от печатной платы. Достигается тем, что в заявленной конструкции дополнительный теплоотвод формируется в топологическом рисунке печатной платы из электрически незадействованной меди, входящей в состав проводящих слоев. Теплоотвод представляет собой тепловые площадки, связанные между собой металлизированными сквозными отверстиями, расположенными друг под другом под корпусом тепловыделяющего ЭРИ, либо сопрягаемого конструктивного элемента по всей его площади, начиная с установочного слоя печатной платы и далее на всех слоях, либо на группе смежных слоев, без ограничений по количеству слоев печатной платы, типа корпуса и способа монтажа тепловыделяющих ЭРИ. 1 ил.

 

Изобретение относится к области изготовления электронной аппаратуры с применением многослойных печатных плат (Ml 111).

В настоящее время известна конструкция, описанная в научно-практическом журнале «Электроника: Наука, Технология, Бизнес», №7 2009 г., в статье «Печатные платы с металлическим основанием» на стр. 100-101 автора Д. Марущенко и представляющая собой печатную плату, в качестве материала основания которой применяется металл с низким тепловым сопротивлением. Теплопроводность металлического основания печатной платы может превышать теплопроводность диэлектрического основания в сотни раз, поэтому применение печатных плат с металлическим основанием позволяет существенно повысить эффективность теплоотвода от электронных устройств на печатных платах без применения дополнительных конструктивных элементов для отвода тепла.

Основным недостатком известной конструкции является невозможность изготовления Ml 111 из материала основания печатной платы, что существенно ограничивает ее применение.

Известна также конструкция, описанная в научно-практическом журнале «Печатный монтаж», выпуск №6 2009 г., в статье «Печатные платы с металлическим основанием: свойства и технологии» на стр. 10-14 автора А. Максимова и представляющая собой печатную плату, спрессованную с металлическим корпусом с низким тепловым сопротивлением. Данная конструкция не накладывает ограничений на количество слоев печатной платы.

Недостатками известной конструкции являются: значительное увеличение массы и габаритов печатной платы, снижение надежности конструкции, вследствие воздействия дополнительной механической и тепловой нагрузки на печатную плату при ее прессовании с металлической основой.

Наиболее близкое техническое решение, принимаемое за прототип, описано в справочнике «Печатные платы» под редакцией К.Ф. Кумбза 2011 г. книга 1 стр. 419-425 и представляет собой теплоотводящие площадки, формируемые травлением меди на установочном слое печатной платы под корпусом тепловыделяющего электрорадиоизделия (ЭРИ). Монтаж ЭРИ на теплоотводящие площадки осуществляется пайкой к открытым теплоотводящим поверхностям корпуса ЭРИ.

Недостатками прототипа являются: ограничения по типу корпуса тепловыделяющего ЭРИ и необходимость применения специального оборудования для его пайки к теплоотводящей площадке печатной платы.

Целью изобретения является повышение эффективности теплоотвода от тепловыделяющих ЭРИ на печатную плату и на элементы конструкции от печатной платы.

Поставленная цель достигается тем, что в заявленной конструкции теплоотвод формируется из меди, входящей в состав проводящих слоев, которая не задействована в передаче электрического сигнала. Снятие ограничений по типу корпуса и способу монтажа тепловыделяющего ЭРИ достигнуто путем установки корпуса на теплоотвод методом приклеивания.

На фиг. 1 представлена конструкция многослойной печатной платы со встроенным теплоотводом в разрезе с видами на его составные части.

МНИ состоит из:

- фольгированного диэлектрика (1);

- диэлектрического основания (2);

- проводящего рисунка (3);

- изолирующих склеивающих прокладок (4);

Многослойный печатный теплоотвод встроен в МИН и включает следующие элементы:

- металлизированные сквозные отверстия (МСО) (5);

- тепловые площадки (6).

Тепловые площадки представляют собой электрически незадействованные медные полигоны, расположенные друг под другом под корпусом тепловыделяющего ЭРИ по всей его площади, начиная с установочного слоя печатной платы и далее на всех слоях либо на группе смежных слоев.

Допускается изменение размеров тепловых площадок МПТ в сторону увеличения без ограничений и в сторону уменьшения не более чем на 50% от площади основания корпуса. Для корпусов ЭРИ, имеющих открытые теплоотводящие поверхности, допускается уменьшение размеров тепловых площадок МПТ не более чем на 20% от площади теплоотводящей поверхности, если иное не установлено в эксплуатационных требованиях к ЭРИ. Допускается объединение тепловых площадок МПТ с полигонами, электрически незадействованных теплораспределяющих слоев МПП.

Медные полигоны объединены МСО, геометрические параметры и количество которых могут быть различными и определяются исходя из заданной тепловой нагрузки.

Монтаж ЭРИ на МПТ осуществляется методом приклеивания корпуса тепловыделяющего ЭРИ к тепловой площадке МПТ на установочном слое по всей его площади.

Дополнительное применение МПТ представляет собой его использование для сброса тепла с теплонагруженной печатной платы на элементы конструкции. В таком случае ограничения размеров тепловых площадок МПТ определяют относительно сопрягаемого конструктивного элемента. Соединение МПТ с теплоотводящими конструктивными элементами осуществляется методом приклеивания тепловой площадки, расположенной на установочном слое печатной платы.

Таким образом, изобретение представляет собой конструкцию многослойной печатной платы с теплоотводом на установочном слое, при этом дополнительный теплоотвод формируется в топологическом рисунке печатной платы из электрически незадействованной меди, входящей в состав проводящих слоев. Теплоотвод представляет собой тепловые площадки, связанные между собой МСО, расположенными друг под другом под корпусом тепловыделяющего ЭРИ, либо сопрягаемого конструктивного элемента по всей его площади, начиная с установочного слоя печатной платы и далее на всех слоях либо на группе смежных слоев.

Разработанное техническое решение не накладывает ограничений на количество слоев печатной платы, тип корпуса и способ монтажа тепловыделяющих ЭРИ.

Конструкция МПТ является высокотехнологичной, так как элементы теплоотвода сформированы из электрически незадействованной меди, входящей в состав проводящих слоев печатной платы.

Техническим результатом от использования предлагаемого технического решения является существенное улучшение массогабаритных характеристик теплонагруженной электронной аппаратуры на печатных платах, повышение эффективности теплоотвода от тепловыделяющих ЭРИ на печатную плату и на элементы конструкции от печатной платы без применения дополнительных конструктивных элементов для отвода тепла, максимально используя для этого структурные элементы печатной платы, а также возможность широкого применения конструкции МПП со встроенным теплоотводом в теплонагруженной электронной аппаратуре на печатных платах.

Конструкция многослойной печатной платы с теплоотводом на установочном слое, отличающаяся тем, что дополнительный теплоотвод формируется в топологическом рисунке печатной платы из электрически незадействованной меди, входящей в состав проводящих слоев, и представляет собой тепловые площадки, связанные между собой металлизированными сквозными отверстиями, расположенными друг под другом под корпусом тепловыделяющего электрорадиоизделия, либо сопрягаемого конструктивного элемента по всей его площади, начиная с установочного слоя печатной платы и далее на всех слоях либо на группе смежных слоев.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронной технике, к контактным устройствам, применяемым для подключения контактных элементов изделий электронной техники к установкам для измерения параметров.

Изобретение относится к устройствам для считывания данных с микросхем различных типов, преимущественно с микросхем накопителей, имеющих механические повреждения контроллера и/или разъема.

Группа изобретений относится к области исследований и проведения измерений в нефтегазовых скважинах. Аппаратное средство и система содержат плоскую установочную пластину, содержащую первый углубленный участок, выполненный с возможностью получения печатной платы, и второй углубленный участок, выполненный с возможностью получения электронного компонента.

Изобретение относится к области электронных компонентов устройств и может быть использовано для разрешения проблемы отвода тепла в электронных устройствах Представлены защитный кожух, печатная плата (Printed Circuit Board, PCB) и терминальное устройство.

Изобретение относится к соединительному элементу для соединения со схемной платой, а также к соединительному устройству и к способу дистанцированного (т.е. с обеспечением заданного зазора) соединения схемных плат с таким соединительным элементом.

Группа изобретений относится к медицине. Офтальмологическое электронное устройство содержит: жесткую трехмерную подложку, имеющую круглую форму, которая выполнена с возможностью и размерами для расположения в контактной линзе, выполненной с возможностью расположения на глазе; электрические контакты, выполненные на области поверхности жесткой трехмерной подложки; и по меньшей мере один электронный элемент, содержащий тонкий гибкий полупроводник, прикрепленный и закрепленный к электрическим контактам.

Изобретение относится к изделиям для монтажа электронных компонентов и межсоединений выводов этих компонентов в соответствии с принципиальной схемой. Технический результат - изготовление подложки монтажной платы, обеспечивающей повышение плотности монтажа, точности и простоты изоготовления.

Изобретение может быть использовано при изготовлении радиоэлектронных устройств (РЭУ). Усилительный блок (УБ) содержит, по меньшей мере, одну печатную плату (ПП), на которой установлен, по меньшей мере, один мощный полупроводниковый элемент (МПЭ), содержащий теплоотводящее основание (ТО), по меньшей мере, один кристалл, расположенный на ТО, и выводы для передачи высокочастотного сигнала, электрически соединенные с плоскими проводниками, расположенными на поверхности ПП, с образованием согласованных участков передачи сигнала, и теплоотводящую опору, на которой установлено ТО.
Изобретение относится к конструкциям и способам изготовления монтажных плат. Технический результат - повышение плотности монтажа, упрощение проектирования, облегчение процесса разводки и трассировки проводников, обеспечение простоты изготовления, повышение надежности, повышение проводимости проводников и помехоустойчивости, уменьшение энергопотребления, улучшение соединения с выводами компонентов, уменьшение себестоимости изготовления, снижение вредности производства.

Изобретение относится к конструкциям радиоэлектронных блоков, которые могут использоваться в аппаратуре, подвергающейся значительному механическому воздействию.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при проектировании печатной платы с несколькими отверстиями для винтов. Технический результат состоит в повышении точности проектирования печатных плат.

Изобретение относится к электронным устройствам, содержащим бутилкаучук. Устройство содержит слой подложки, проводящий слой и герметизирующий слой.

Группа изобретений относится к области исследований и проведения измерений в нефтегазовых скважинах. Аппаратное средство и система содержат плоскую установочную пластину, содержащую первый углубленный участок, выполненный с возможностью получения печатной платы, и второй углубленный участок, выполненный с возможностью получения электронного компонента.

Изобретение относится к области электронных компонентов устройств и может быть использовано для разрешения проблемы отвода тепла в электронных устройствах Представлены защитный кожух, печатная плата (Printed Circuit Board, PCB) и терминальное устройство.

Изобретение относится к области электронных компонентов устройств и может быть использовано для разрешения проблемы отвода тепла в электронных устройствах Представлены защитный кожух, печатная плата (Printed Circuit Board, PCB) и терминальное устройство.

Тест-купон погрешностей совмещения слоев многослойной печатной платы состоит из 2n пар печатных проводников, ориентированных вдоль стороны МПП. Причём каждую пару проводников располагают на соседних слоях металлизации МПП один под другим со смещением в направлении.

Группа изобретений относится к медицине. Офтальмологическое электронное устройство содержит: жесткую трехмерную подложку, имеющую круглую форму, которая выполнена с возможностью и размерами для расположения в контактной линзе, выполненной с возможностью расположения на глазе; электрические контакты, выполненные на области поверхности жесткой трехмерной подложки; и по меньшей мере один электронный элемент, содержащий тонкий гибкий полупроводник, прикрепленный и закрепленный к электрическим контактам.

Настоящее изобретение относится к плоскому осветительному устройству (1), содержащему носитель (2), включающий в себя теплопроводный слой (7), по меньшей мере один твердотельный источник (3) света, расположенный на передней стороне носителя (2), и электроизолирующий крышечный элемент (5a, 5b) в тепловом контакте с упомянутой передней стороной и задней стороной, противоположной упомянутой передней стороне.

Изобретение относится к устройству вывода света. Технический результат – обеспечение очень точного выравнивания многополостной оптической системы без регулирования оптических устройств, тем самым делая возможным более удобный и эффективный по времени процесс в производстве, - достигается тем, что в устройстве, содержащем подложку (1), имеющую первый сегмент (5a) для соединения первого светоизлучающего элемента (2a) и второй сегмент (5b) для соединения второго светоизлучающего элемента (2b), подложка обеспечена по меньшей мере одним сквозным отверстием (6a-c), которое продолжается от края (8, 9) подложки до точки в пределах подложки так, что может быть достигнуто относительное перемещение в плоскости подложки между первым сегментом (5a) подложки и вторым сегментом (5b) подложки приложением механической силы к этой подложке.

Настоящее изобретение относится к сборке на печатной плате. Технический результат - создание сборки на печатной плате и способа сборки такой сборки на печатной плате, облегчающих разделение и сбор различных электронных компонентов, смонтированных в сборке на печатной плате, в конце ее срока эксплуатации,и дополнительно облегчающих повторное использование электронных компонентов и/или утилизацию веществ, из которых состоят отходы от электронного оборудования.

Изобретение относится к области изготовления электронной аппаратуры с применением многослойных печатных плат. Технический результат - повышение эффективности теплоотвода от тепловыделяющих ЭРИ на печатную плату и на элементы конструкции от печатной платы. Достигается тем, что в заявленной конструкции дополнительный теплоотвод формируется в топологическом рисунке печатной платы из электрически незадействованной меди, входящей в состав проводящих слоев. Теплоотвод представляет собой тепловые площадки, связанные между собой металлизированными сквозными отверстиями, расположенными друг под другом под корпусом тепловыделяющего ЭРИ, либо сопрягаемого конструктивного элемента по всей его площади, начиная с установочного слоя печатной платы и далее на всех слоях, либо на группе смежных слоев, без ограничений по количеству слоев печатной платы, типа корпуса и способа монтажа тепловыделяющих ЭРИ. 1 ил.

Наверх