非完全绝缘的PCB板制造技术

本实用新型专利技术属于高功耗小体积的LED散热技术领域，涉及一种非完全绝缘的PCB板，由PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层依序堆叠构成铜基PCB板，LED贴片在PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层构成的铜基PCB板表面，且LED与PCB线层直接贴合；PCB绝缘层中对应于LED负极位置的区域为空槽，PCB金属基层由铜材料制成。相对于现有技术，本实用新型专利技术的有益效果为：使用非绝缘的PCB板散热技术，针对PCB的LED某个电极线层与金属基层不做绝缘，这样有效降低了LED与散热器的温差，有效降低了LED的温度。这样可以让产品的寿命有效增长，产品质量得到更好的保证。

PCB plate with incomplete insulation

The utility model belongs to the field of LED heat dissipation technology with high power consumption and small volume, which involves a non completely insulated PCB plate, which consists of a copper based PCB plate with a PCB line layer, a PCB insulating layer and a PCB metal base, and a LED patch on a PCB line layer, a PCB insulating layer and a PCB metal base. The area of the PCB insulating layer corresponding to the position of the LED negative electrode is an empty slot, and the PCB metal base is made of copper material. Compared with the existing technology, the beneficial effect of the utility model is as follows: using the non insulated PCB plate heat dissipation technology, the LED of one electrode line layer of the PCB is not insulated from the metal base, thus effectively reducing the temperature difference between the LED and the radiator and effectively reducing the temperature of the LED. This will enable the product's life to grow effectively, and the quality of the product will be better guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
非完全绝缘的PCB板
本技术属于高功耗小体积LED散热
，涉及一种非完全绝缘的PCB板。
技术介绍
近些年来，随着现代高新技术的不断进步和发展，目前市场上涌现了很多大功率LED产品。为了达到很好的光学效果，不得不将LED尺寸做小，功耗做大。对此很多LED厂家将此类LED灯珠产品做成热电分离封装结构，以便于散热设计。但是仍然有很多没有热电分离封装的LED仍然在市场上很流行，尤其是针对芯片级小尺寸高热量的LED在车灯领域应用越来越广泛，这样的LED尺寸基本都控制在2mm*2mm以内，没有专门的热焊盘。如图2，没有专门热焊盘，不能使用热电分离铜基板。正常高功率LED都有三个热焊盘，两个焊盘是正负极，一个是热焊盘-用来散热，没有导电功能。由于LED热流密度过高，就算采用普通金属基板，仍然无法完全解决产品中的散热问题。目前各类LED灯厂公司运用铝基板或铜基板的方式在试图努力解决大功率LED散热问题。目前这样的散热方案有两个问题：1、铜铝基板的组成结构，主要是有三个组成部分，线层-用来走电路的；绝缘层，用来绝缘线层与基材；基材层，用来导热。绝缘层的厚度以及导热率会有效阻碍LED热量传导到铜铝基材：A，目前绝缘层的导热率K在1~3W/（mK），与铜基材C1100的导热率＞300W/（mK）相比，显然差了两个数量级；B，绝缘层厚度L多半在0.06~0.10mm左右。2、LED的尺寸很小，功耗很高。大多高功耗LED采用热电分离封装技术。由于LED配光要求，需要LED的尺寸很小，发光很强，这样导致了小尺寸高功耗LED的诞生与流行。综上两点：导致高功耗小尺寸LED焊盘温度与PCB基材温差过大，导致LED温度过高。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种解决小尺寸高功耗非热电分离LED焊盘到散热器的导热问题的非完全绝缘的PCB板。为了实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案：非完全绝缘的PCB板，由PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层依序堆叠构成铜基PCB板，其特征在于，LED贴片在PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层构成的铜基PCB板表面，且LED与PCB线层直接贴合；PCB绝缘层中对应于LED负极位置的区域为空槽，PCB金属基层由铜材料制成，PCB金属基层与PCB线层直接接触。本技术的PCB针对芯片级封装的小尺寸LED而生，由于芯片级封装LED，没有专门的热焊盘，但是功耗很高>3W，尺寸很小，＜2mm*2mm，正常在1.5mm*1.5mm以内，散热要求很高，而且对PCB有绝缘要求，而我们这个技术，是把绝缘要求放到了PCB与散热器之间。本身PCB不做绝缘，这样在解决散热的同时，没有影响绝缘要求。前述的非完全绝缘的PCB板，还包括与PCB金属基层连接的导热绝缘垫片、与导热绝缘垫片连接的散热器，PCB金属基层、导热绝缘垫片、散热器依序设置。PCB绝缘层中对应于LED负极热焊盘位置的区域为空槽。PCB金属基层与PCB线层直接接触是指，在LED负极热焊盘位置PCB金属基层与PCB线层直接接触，以达到导热顺畅的目的。所述的铜基PCB板与导热绝缘垫片、散热器通过螺丝锁附在一起。所述的LED为非热电分离大功耗LED。导热绝缘垫片的约为0.3mm，导热率＞3W/（mK）。相对于现有技术，本技术的有益效果为：使用非绝缘的PCB板散热技术，针对PCB的LED某个电极线层与金属基层不做绝缘，这样有效降低了LED与散热器的温差，有效降低了LED的温度。这样可以让产品的寿命有效增长，产品质量得到更好的保证。附图说明图1为本技术的结构图；图2为现有技术中非热电分离芯片级封装LED焊盘引脚结构图（CSP封装）；图3为本专利设计的产品模拟结果图；图4为普通PCB在PCB绝缘层完全绝缘情况下的模拟结果图；其中，1LED，2PCB线层，3PCB绝缘层，4PCB金属基层，5导热绝缘垫片，6散热器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细介绍。根据图1，非完全绝缘的PCB板，由PCB线层2、PCB绝缘层3、PCB金属基层4依序堆叠构成铜基PCB板，LED1贴片在PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层构成的铜基PCB板表面，且LED与PCB线层直接贴合；PCB绝缘层中对应于LED负极位置的区域为空槽，PCB金属基层由铜材料制成。还包括与PCB金属基层连接的导热绝缘垫片5、与导热绝缘垫片连接的散热器6，PCB金属基层、导热绝缘垫片、散热器依序设置。PCB绝缘层中对应于LED热焊盘负极位置的区域为空槽。所述的铜基PCB板与导热绝缘垫片、散热器通过螺丝锁附在一起。所述的LED为非热电分离大功耗LED。导热绝缘垫片的约为0.3mm，导热率＞3W/（mK）。导热绝缘垫片实现系统绝缘。PCB线层+PCB绝缘层+PCB金属基层铜基组成的PCB板，在LED热焊盘负极位置对应的PCB绝缘层不做绝缘处理。这样LED的热就可以通过焊盘位置直接导到PCB板基层，由于PCB板基层采用的铜材料，导热率很高，可以将热平摊开，然后再往下传导。根据傅里叶定律：功耗Power=K*A*△T/L，我们得出LED焊盘温度与PCB基材的温差△T=Power*L/（K*A），这四个参数是导致△T过高的主因。当其它参数不变，我们使K值上升，在其它参数不发生变化的时候，LED焊盘到散热器的热阻能降低很多。附图3是此专利设计的模拟结果；附图4是在相同情况下，普通PCB在完全绝缘情况下的模拟结果。通过对比，本技术对产品的温度改善非常明显。需要说明的是，以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非完全绝缘的PCB板，由PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层依序堆叠构成铜基PCB板，其特征在于，LED贴片在PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层构成的铜基PCB板表面，且LED与PCB线层直接贴合；PCB绝缘层中对应于LED负极位置的区域为空槽，PCB金属基层由铜材料制成， PCB金属基层与PCB线层直接接触。

【技术特征摘要】
1.非完全绝缘的PCB板，由PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层依序堆叠构成铜基PCB板，其特征在于，LED贴片在PCB线层、PCB绝缘层、PCB金属基层构成的铜基PCB板表面，且LED与PCB线层直接贴合；PCB绝缘层中对应于LED负极位置的区域为空槽，PCB金属基层由铜材料制成，PCB金属基层与PCB线层直接接触。2.根据权利要求1所述的非完全绝缘的PCB板，其特征在于，还包括与PCB金属基层连接的导热绝缘垫片、与导热绝缘垫片连接的散热器，PCB金属基层、导热绝缘垫片、散热器依序设置。3.根据权利要求1所述的非完全绝缘的P...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟明，
申请(专利权)人：昆山宏力诚光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32