[实用新型]一种陶瓷基PCB的导热结构

说明书

本实用新型公开了一种陶瓷基PCB的导热结构，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板的一侧板面上覆铜导线形成电路层，所述陶瓷基板的另一侧板面上设有石墨涂层，所述石墨涂层与外部机体直接接触，所述电路层与热源接触。本实用新型提供的石墨涂层、陶瓷基板、覆铜导线这种三层结构是一种兼具纵向导热、横向均热、耐压高的电路板。

技术领域

本实用新型涉及印刷电路技术领域，具体涉及一种陶瓷基PCB的导热结构。

背景技术

在民用领域常用的导热材料是铝，铝的导热系数237W/(m·K)。在铝和发热器件之间，有一层绝缘材料硅胶垫，其导热系数为3W/(m·K)，厚度为至少0.5mm。如果是高压器件则厚度要增加到1mm。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：导热平面发热源不均造成局部热量堆积，本实用新型提供了解决上述问题的一种陶瓷基PCB的导热结构。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种陶瓷基PCB的导热结构，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板的一侧板面上覆铜导线形成电路层，所述陶瓷基板的另一侧板面上设有石墨涂层，所述石墨涂层与外部机体直接接触，所述电路层与热源接触。

进一步地，所述陶瓷基板的厚度为0.1-3mm，石墨涂层的厚度为0.05-1mm。陶瓷基板对厚度常规采用0.1-3mm之间；石墨涂层的厚度在0.05-1mm以内较为合适，石墨涂层的厚度太薄则造成横向导热能力不足，太厚会导致纵向导热不足。

进一步地，所述电路层至少与两个热源接触，所述热源之间间隔排布。

进一步地，所述陶瓷基板采用氮化铝陶瓷或ZTA陶瓷。

进一步地，所述氮化铝陶瓷的导热系数为237W/(m·K)。

进一步地，所述石墨涂层的导热系数为5300W/(m·K)。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

本实用新型采用覆铜导线、陶瓷基板、石墨涂层这种三层结构作为硬刷电路板，使发热源的热量能够：(1)快速均匀分布整个PCB板；(2)热量迅速导到散热面；(3)具备足够高的绝缘度，具体地：

首先，相比于普通PCB的绝缘材料为FR4，陶瓷基板提供了绝缘性，可以在陶瓷基板上覆铜导线形成电路，同时其良好的导热率也构成一种导热渠道；通过高导热陶瓷，解决纵向导热的同时解决绝缘问题，避免了传统模式中的绝缘层导热不高，基层绝缘不够的问题，使PCB基板同时具有高导热、绝缘的特性；

其次，相比于传统导热方式，覆石墨涂层这种结构，利用石墨的横向导热特性，将陶瓷基板上分布不均匀的发热源通过石墨涂层快速均匀的导向整个平面，减小局部散热压力，使整个平面均匀导热，有效解决了导热平面发热源不均造成局部热量堆积问题；

最后，相比较传统的散热结构，需在PCB板与外部机体之间增设结构散热架结构，保障PCB板与外部机体之间存在较大的空气对流空间，通过空气对流作用将PCB板的热量带走，占用空间、且散热效果较差，还是存在PCB板上局部热量堆积问题，不适用于高压电路结构；本实用新型可将陶瓷基板本面通过石墨涂层直接与外部机体接触，减小局部散热压力，有效提高导热效果；

综上所述，本实用新型提供的石墨涂层、陶瓷基板、覆铜导线这种三层结构是一种兼具纵向导热、横向均热、耐压高的电路板。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的陶瓷基板与石墨涂层连接结构示意图。