具高导热基板及其制程制造技术

本发明专利技术公开了一种具高导热基板及其制程；其主要将导热系数高的金属材（如：铝材）预先钻好适当的孔径，再将上述金属材置于上下两铜箔层间，并以高导热胶填入该金属材及铜箔层之间作为绝缘及粘固的介质，利用板材压合过程所产生的高温，使高导热胶融化将金属材及铜箔层加以粘固，而高导热胶在融化过程时会填满金属材预先钻好的孔径中，形成一绝缘层，使基板在钻孔后电镀时，不致发生金属材及电镀铜接触产生短路，并将电子元件所产生的高热快速传导到金属材，因而增加其散热面积，使高导热基板达更佳的散热效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具高导热基板及其制程，特别是指这样一种具高导热基板及其制程，其将导热系数高的金属材(如铝材)粘置于上下两铜箔层间，使铜箔层的热能可快速传导到金属材，而增加其散热面积及散热效果，并可依需求将金属材及铜箔层堆叠或组合，产生更佳的散热空间，而进一步提升其散热的效能。
技术介绍
目前电路板所应用的层面及领域相当广阔，一般电子产品内的电子元件皆将插设于电路板中，而现今电路板为符合高功率及高热量的元件，皆在电路板散热方面有所加强，以提高其散热效率高功率。事实上，在传统电路板的构造上，由于电子元件数量及消耗功率低，电子元件所产生的热量大都可藉由铜箔层传导出来，直接散逸至环境空气中，然而现今电路板上所布设的电子元件功率高且数量又多，伴随而来的问题便是随电流增大，所消耗的电功率增加，而产生局部热量过度升高的问题，利用电子元件导触脚排热的方式已无法将大部分热能散出，使电子元件及电路板维持在正常工作温度的需求，来确保过热的工作温度会导致电子元件物理特性改变，使电子元件无法达到预定的工作效能，并有可能烧毁及缩短使用寿命。请参阅图1所示，因此目前的散热电路板做法是以一铜箔层A1及一铝板A2作为主要结构，并于铜箔层A1及铝板A2间铺设一胶片A3，在基板压合时藉由胶片A3粘固铜箔层A1及铝板A2，从而形成一散热电路板，将电子元件设在铜箔层A1上，如上述构造，使电子元件所产生的热量可藉由铜箔层A1传导至铝板A2，来扩大散热面积，加强排热效果。然而，上述习用散热电路板，观其构造却隐含有许多制造和使用上的缺失1.习用散热电路板在散热时，仅铜箔层A1与铝板A2接触部份能进行热传导，铜箔层A1的热能无法完全渗透传导至铝板A2，若习用散热电路板作成多层板时散热效果会更差，反而徒增电路板的体积及重量，在散热效率上有明显的局限。2.铝板A2附着于铜箔层A1上，故接近铜箔层A1那端发挥的效用较大，而另一端铝板A2因热无法有效传导，效果较差亦增加其成本。3.空间受到基板体积的限制，在实际使用时除了基板外还要加上铝片的体积，且基板越大所使用的铝板A2亦会随之增加。4.目前仅能做单面板(因为无法电镀)。5.习用散热电路板在制作完成后，无法再予以钻孔加工，因电镀时会使电镀铜与铝板A2两导体接触产生短路。本专利技术人有鉴于上述习用的散热电路板于实际施用时的缺失，且积累个人从事相关产业开发实务上多年的经验，精心研究，终于研发出一种高导热基板及其制程。因此，如何取得散热性更为良好的散热电路板，乃为业界普遍的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种具高导热基板及其制程，将导热系数高的金属材(如铝材)，置于上下两铜箔层间，以增加其散热面积。本专利技术的次要目的在于提供一种具高导热基板及其制程，利用高导热胶填入金属材及铜箔层之间，作为绝缘及粘固的介质，并藉由高导热胶将铜箔层的热能快速传导到金属材。本专利技术的另一目的在于提供一种具高导热基板及其制程，将金属材预先钻好适当的孔径，利用压合过程所产生的高温，而高导热胶在融化过程时会填满金属材预先钻好的孔径中，使基板在钻孔后电镀时，不致发生金属材及电镀铜接触产生短路。为达到上述目的，本专利技术提出了一种具高导热基板的制程方法，该方法包含以下步骤(a)将金属材予以粗化；(b)通过一钻孔机穿过金属材预先钻好适当的孔径；(c)将高导热胶填入该金属材及铜箔层之间；(d)压合上述金属材及铜箔层。其中，所述步骤(a)中，该粗化动作可采用机械粗化或喷沙粗化。其中，所述步骤(b)中，该钻孔孔径略大于铜箔层孔径的大小。其中，所述步骤(c)中，该高导热胶可为固态或液态。其中，所述步骤(c)中，该高导热胶可以印刷方式填入于金属材。本专利技术还提出了一种高导热基板，包含一金属材；一高导热胶铺设于该金属材上，其中该高导热胶可作为绝缘及粘固的介质；及至少一铜箔层形成于该高导热胶上。较佳的，该金属材预先钻好适当的孔径。较佳的，该金属材为铝或铜或铁或铝合金。较佳的，该高导热胶可为固态或液态。本专利技术所涉及的具高导热基板及其制程，主要是将导热系数高的金属材(如铝材)预先钻好适当的孔径，再将上述金属材置于上下两铜箔层间，并以高导热胶填入该金属材及铜箔层之间作为绝缘及粘固的介质，利用板材压合过程所产生的高温，使高导热胶融化将金属材及铜箔层加以粘固，而高导热胶在融化过程时会填满金属材预先钻好的孔径中，形成一绝缘层，使基板在钻孔后电镀时，不致发生金属材及电镀铜接触产生短路，并将电子元件所产生的高热快速传导到金属材，因而增加其散热面积，使高导热基板达到更佳的散热效果。附图说明图1为习用散热电路板的构造示意图；图2为本专利技术的制程示意图； 图3为本专利技术的制程的实施例图；图4为本专利技术的制程的另一实施例图；图5为本专利技术的高导热基板构造示意图；图6为本专利技术的热能传导示意图；图7为本专利技术的多层电路板实施例图。附图标号说明A1...铜箔层A2...铝板A3...胶片(a)..将金属材予以粗化(b)..藉由一钻孔机穿过金属材预先钻好适当的孔径(c)..将高导热胶填入该金属材及铜箔层之间(d)..压合上述金属材及铜箔层1....金属材11...孔径 2...高导热胶21..液态高导热胶 22..固态高导热胶3...铜箔层4...高导热基板 5...贯穿孔 6...电镀层7...电子元件具体实施方式请参阅图2所示，本专利技术涉及一种具高导热基板及其制程，其中该制程包含以下步骤(a)将金属材予以粗化；(b)藉由一钻孔机穿过金属材预先钻好适当的孔径；(c)将高导热胶填入该金属材及铜箔层之间；(d)压合上述金属材及铜箔层。所述步骤(a)中，是将金属材1施做粗化动作，以利压合时高导热胶2跟金属材1结合更密合，而粗化程度依金属材的厚度来决定；该粗化的方式可以「机械粗化」或「喷沙粗化」来进行。请参阅图3及图4所示，而步骤(b)是藉由一钻孔机穿过金属材1预先钻好适当的孔径11，而钻孔孔径11略大于铜箔层的大小，以便高导热胶填入孔径11中，而该高导热胶2可分为液态高导热胶21及固态高导热胶22。再者，步骤(c)将高导热胶2填入该金属材1及铜箔层3之间，填入高导热胶的方式可区分为印刷式利用印刷方式将液态高导热胶21印刷填入于金属材，使液态高导热胶21流入金属材1的孔径11内，填满孔径11。(如图3所示)融填式将固态高导热胶22铺设于金属材1及铜箔层3之间，利用压合时所产生的高温，将固态高导热胶22予以融化后，而固态高导热胶22在融化过程时会流入金属材1预先钻好的孔径11中，亦填满孔径11(如图4所示)。请参阅图5所示，步骤(d)所述，将上述金属材1、铜箔层3及高导热胶2进行压合动作，以形成一高导热基板4。上述的高导热基板4，包含一金属材1；一高导热胶2铺设于该金属材1上，其中该高导热胶2可作为绝缘及粘固的介质；及至少一铜箔层3形成于该高导热胶上。请参阅图6所示，当该高导热基板4制作成电路板时，须先钻设有若干贯穿孔5，并于该贯穿孔5的孔壁电镀一电镀层6，供电子元件插设或作为两铜箔层3讯号导通的路径，此时，藉由形成高导热胶2形成一绝缘层，使电镀层6不与金属材1相互接触而产生短路。如上所述，当该电子元件7嵌设在铜箔层3而产生热能时，热能会藉由高导热胶2作为热传导的介质，将热能传导到金属材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具高导热基板的制程方法，该方法包含以下步骤：（ａ）将金属材予以粗化；（ｂ）通过一钻孔机穿过金属材预先钻好适当的孔径；（ｃ）将高导热胶填入该金属材及铜箔层之间；（ｄ）压合上述金属材及铜箔层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄羽立，卢民中，
申请(专利权)人：照敏企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]