散热电路板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种散热电路板，用以针对其表面设置的一个或多个电子元件进行散热。散热电路板为层迭结构，其包括第一金属层、金属基板、第一高分子导热绝缘层及导热柱状结构。第一金属层可制作图案作为该电子元件的导电线路。第一高分子导热绝缘层设置于该第一金属层和金属基板之间，且其热传导系数大于1W/m·K。导热柱状结构设置于该电子元件下方，且贯穿通过该第一高分子导热绝缘层，从而构成该电子元件的热传导通路。散热电路板根据ASTM D5470规范所得的热阻值小于0.15℃/W。本实用新型专利技术结合具高导热功能的散热金属基板及导热柱状结构，形成纵向和横向的热传导通路，如此可大幅增进散热效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种电路板，特别设及一种高导热的散热电路板，提供电子元件 配置，使电子元件的热源化eatsource)可通过散热电路板迅速外扩传导。
技术介绍
众所周知，LED发光具有反应时间快、体积小、功率消耗小、发光效率高、低污染、可 靠度高、适用范围广、使用寿命长、适合量产等优点。但其亦有缺点有待克服，如因散热不良 所导致的光衰、发光效率及LED晶体寿命的降低、散热模块的成本价格过高与加工不易等。 传统L邸忍片封装，由于LED的功率高，且产生的热能也高，需要使用陶瓷基板 (23~230W/m?K)作为L邸封装载板使用，W使得L邸产生的热能通过极好的载板热传导 率，将忍片的热能传导至电路板与散热罐片化eatsink)等，如W下的说明： 参照图1，LED忍片10利用固晶胶11固设于基板12上，并W封装材料18包覆。 该基板12可为前述的陶瓷基板（基板上的线路图未示）。该基板12利用焊锡13固定于 由侣板15及绝缘层14构成的金属基印刷电路板（MetalCorePrintedCircuitBoard; MCPCB)。侣板15下方可设置散热垫片16将热传导至散热罐片17。藉此结构设计，用W将 L邸忍片11产生的热沿箭头方向传导散热。 传统陶瓷基板虽然具有高的热传导率，但由于其机械强度较差，且须经过烧结工 艺，造成其产品制作成本较高，且尺寸不易扩大。另由于其陶瓷基板厚度较厚（300ym)，虽 具有高导热率，但其热阻抗的特性也因为厚度增加而增加。 绝缘层14的材料中通常采用导热填充物（例如氧化侣）做为导热媒介，W同时提 供绝缘和导热的技术效果。然而氧化侣等导热填充物的导热率仍远小于金属材质，导致散 热基板的散热效率无法大幅提升。
技术实现思路
为进一步提升散热电路基板的导热特性，本技术在散热电路板内设计横向和 纵向的高导热通路，可大幅提升热传导化eatcomluction)效果，同时解决整体散热电路板 的散热效率不佳，与加速电子元件（热点）的散热效应。 根据本技术的一实施例，公开了一种散热电路板，用W针对其表面设置的一 个或多个电子元件进行散热。散热电路板为层迭结构，其包括第一金属层、金属基板、第 一高分子导热绝缘层及导热柱状结构。第一金属层可制作图案，作为该电子元件的导电线 路。第一高分子导热绝缘层设置于该第一金属层和金属基板之间，且其热传导系数大于IW/ m，K。导热柱状结构设置于该电子元件下方，且贯穿通过该第一高分子导热绝缘层，从而构 成该电子元件的热传导通路。散热电路板根据ASTMD5470规范所得的热阻值小于0. 15°C/ W，或特别是小于 0.TC/W、0. 08°C/W或 0. 06°C/W。 -实施例中，该导热柱状结构是包含电锻通孔结构、电锻填孔结构或其组合。 一实施例中，该导热柱状结构是金属材料结构或高分子导热材料结构。 一实施例中，该第一金属层和该电子元件间设有焊锡。 一实施例中，本技术的散热电路板另包含介于第一高分子导热绝缘层和金属 基板之间的第二金属层和第二高分子导热绝缘层。 一实施例中，该第二高分子导热绝缘层设于该金属基板表面，第二金属层设于该 第一和第二高分子导热绝缘层之间。 一实施例中，该导热柱状结构延伸穿过该第二金属层和第二高分子导热绝缘层。 一实施例中，该第二金属层和第二高分子导热绝缘层位于该第一金属层和第一高 分子导热绝缘层相对于金属基板的另一侧，形成上下对称结构。 一实施例中，导热柱状结构另包含贯穿通过该第二高分子导热绝缘层的部分。 一实施例中，该导热柱状结构包含导热柱状电锻金属结构、导热柱状树脂填充导 热材料结构、导热柱状树脂填充金属材料结构或导热柱状树脂填充碳系材料结构。 一实施例中，该电子元件是LED忍片，且其单位面积发光效率在200~500Im/cm2。 本技术结合具高导热功能的散热金属基板及导热柱状结构，形成纵向和横 向的热传导通路。该导热柱状结构设置于该电子元件的下方或相对接近位置，且与电子 元件的热集散金属相连接，可W增加热传导效果，从而将散热电路板的热阻值控制小于 0. 15°C/W。若应用于LED发光，可增进LED单位面积的发光效率达200~5001m/cm2,甚至 300~6001m/cm2,从而提升LED发光模块的发光效率及延长其使用寿命。【附图说明】 图1是现有的LED散热电路板应用示意图。 图2是本技术第一实施例的散热电路板应用示意图。 图3是本技术第二实施例的散热电路板应用示意图。 图4是本技术第S实施例的散热电路板应用示意图。 图5是本技术第四实施例的散热电路板应用示意图。[002引附图标记说明： 10 LED忍片11 固晶胶12 基板 13 焊锡 14 绝缘层[003。 15 侣板[00础 16 散热垫片[00对 17 散热罐片 18 封装材料 20、30、40、50 散热电路板[003引 21 第一金属层 22 第一高分子导热绝缘层[00測 23 金属基板[00測 24 结合材料件 25 电子元件[00川 26 焊锡 27 焊垫 28 热集散金属件 29、39、49 导热柱状结构 31、51 第二金属层当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热电路板，用以针对其表面设置的电子元件进行散热，其特征在于，包括：第一金属层，提供该电子元件的导电线路；金属基板；第一高分子导热绝缘层，设置于该第一金属层和金属基板之间，且其热传导系数大于1W/m·K；以及导热柱状结构，设置于该电子元件下方，贯穿通过该第一高分子导热绝缘层，从而构成该电子元件的热传导通路；其中该散热电路板根据ASTM D5470规范所得的热阻值小于0.15℃/W。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨翔云，利文峯，沙益安，
申请(专利权)人：聚鼎科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71