具有高导热效率的电器元件基板制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有高导热效率的电器元件基板，其中：所述基板包括从下往上依次堆叠的基材、绝缘层和覆铜层，所述基板上对应于待安装的电器元件处设有至少两个第一隙孔，所述第一隙孔依次贯穿所述覆铜层、绝缘层以及基材，所述第一隙孔内填充有导热材料，并且该填充的导热材料的上表面与所述电器元件相接触。本实用新型专利技术的具有高导热效率的电器元件基板能够快速高效地传递电器元件的热量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电器元件的基板，特别涉及一种具有高导热效率的电器元件基板。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode, LED)作为新一代固态光源，具有寿命长、高效节能、绿色环保等众多优点，被广泛地应用。随着电子工业的飞速发展，电子产品的体积尺寸越来越小，功率密度越来越大(例如LED，尤其是大功率LED)，然而大功率LED在通电发光过程中会产生大量的热量，这些热量集中在尺寸很小的芯片内，芯片温度升高，引起热应力的非均匀分布、芯片发光效率和荧光粉激射效率下降；当温度超过一定值时，元件失效率呈指数规律增加。统计资料表明，元件温度每上升2°C，可靠性下降10%。当多个LED密集排列组成白光照明系统时，热量的耗散问题更严重。解决热量管理问题已成为高亮度LED应用的先决条件。LED灯具制作过程中，由于需要多个LED组合使用，因此，需要电路板来为多组LED提供额定电压及电流，由于热量对LED的影响，在LED电路板中，需要良好的绝缘性和高性能的导热性相结合，目前多数厂家选用铝基板作为LED的电路及导热装置。主要方式是在铝板上做一层绝缘层，然后铺一层铜作为导电电路。由于绝缘层导热性较差，只有2-4W/m.k，虽然铜和铝的导热性都挺好，但根据木桶原理，整个铝基板的导热性由导热最差的绝缘层决定，只有2-4W/m.k，严重影响了灯具的导热及散热性。LED灯具的铝基板的散热效果直接影响到LED灯具的发光效率，如果不能有效散热，会使LED内部温度升高，温度越高，LED的发光效率越低，且LED的寿命越短，严重情况下，会导致LED芯片立刻失效。申请号为201120490055.7的技术专利公开了一种用于LED的铝基板散热机构，如图1所示，所述铝基板散热机构包括散热铝型材11、铝基板13及设置在散热铝型材11和铝基板13之间的导热硅胶垫片或硅脂12，铝基板13呈层状结构，由铝板131、绝缘层132和覆铜层133依次叠加而成，绝缘层132上设置有第一通孔(图中未示)，覆铜层133与第一通孔对应位置上设置有第二通孔1331，第一通孔底部的铝板131上镀有焊锡金属层14。通过采用上述结构，LED灯具散热过程直接避开绝缘层132，散热路径如下，LED的PN结发出的热量从底座传递到锡膏焊接层14再到焊锡金属层14再到铝板131再到导热硅胶垫片12再到散热铝型材11，最后与空气热交换。上述的铝基板散热机构虽然能将LED的热量引到铝板131上，从而进行散热，但是该铝基板散热机构是在绝缘层132上设置第一通孔，在覆铜层133设置第二通孔1331，由于所述第一通孔尺寸较大，所以在形成过程中会破坏绝缘层，影响绝缘层的性能，使得绝缘层的耐压性能显著降低，从而使得LED有可能被击穿。公开于该技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种具有高导热效率的电器元件基板，以快速高效地传递电器元件的热量，同时保证绝缘层的耐压性能。本技术的另一目的在于提供一种具有高导热效率的电器元件基板，其不但有助于散热，更可以有效避免在低温环境下在电器元件处产生水汽，从而避免水汽导致电器元件损坏。为达到上述目的，本技术提供一种具有高导热效率的电器元件基板，其中:所述基板包括从下往上依次堆叠的基材、绝缘层和覆铜层，所述基板上对应于待安装的电器元件处设有至少两个第一隙孔，所述第一隙孔依次贯穿所述覆铜层、绝缘层以及基材，所述第一隙孔内填充有导热材料，并且该填充的导热材料的上表面与所述电器元件相接触。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，当所述第一隙孔的数量大于两个时，所述基板的上表面在对应于待安装的电器元件的周围位置还设有至少一个第二隙孔，所述第二隙孔依次贯穿所述覆铜层、绝缘层以及基材，并且所述第二隙孔中不填充导热材料。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，所述基材和绝缘层之间还堆叠有至少一层的绝缘层和覆铜层，并且所述第一隙孔贯穿所有的覆铜层和绝缘层以及所述基材。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，所述基材和绝缘层之间还堆叠有至少一层的绝缘层和覆铜层，并且所述第一隙孔和第二隙孔贯穿所有的覆铜层和绝缘层以及所述基材。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，所述第一隙孔的个数为2-12个，所述第二隙孔的个数为2-6个。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，所述第一隙孔内填充的导热材料为铜。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，所述第一隙孔布置为阵列，并且所述第二隙孔布置在所述第一隙孔周围。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，所述第一隙孔布置为环形，并且所述第二隙孔布置在所述第一隙孔周围。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，所述第一隙孔和所述第二隙孔的数量的比例为1:1、2:1、3:1或4:1。在上述的具有高导热效率的电器元件基板中，所述电器元件为LED。本技术通过设置多个依次贯穿覆铜层、绝缘层以及基材的第一隙孔，且第一隙孔内填充有导热性能好的导热材料，从而将电器元件发出的热量传递到基板的散热器，以实现快速散热，同时多个第一隙孔每个孔的尺寸较小，这样不会影响绝缘层的性能，从而可以有效避免电器元件过压击穿的问题。此外，本技术还可以设置有至少一个依次贯穿覆铜层、绝缘层以及基材的第二隙孔，从而使得电器元件和基板的散热器之间形成热对流，以达到加速散热的效果；由于这样的散热效果极佳，使得电器元件的截面温度能够得到有效控制，从而避免在低温环境下在电器元件处产生水汽，进而避免水汽导致电器元件损坏。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本技术的某些原理的具体实施方式，本技术的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。附图说明图1是技术201120490055.7的铝基板散热机构的剖面示意图。图2a是本技术的具有高导热效率的电器元件基板的一个实施例的剖面示意图。图2b是本技术的具有高导热效率的电器元件基板的另一个实施例的剖面示意图。图3a至图3f是本技术的具有高导热效率的电器元件基板的第一隙孔和第二隙孔的布置方式的多个实施例的俯视示意图。图4a至图4c是本技术的具有高导热效率的电器元件基板具有多于一层的覆铜层时的实施例。图5是本技术的具有高导热效率的电器元件基板用于LED灯具中的剖面示意图。应当了解，所附附图并非按比例地显示了本技术的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本技术的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本技术的同样的或等同的部分。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详述。如图2a所示，本技术提供了一种具有高导热效率的电器元件基板23，所述基板23包括从下往上依次堆叠的基材231、绝缘层232和覆铜层233，基板23上对应于待安装的电器元件处设有至少两个第一隙孔24，第一隙孔24依次贯穿覆铜层233、绝缘层232以及基材231，第一隙孔24内填充有导热材料，并且该填充的导热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高导热效率的电器元件基板，其特征在于：所述基板包括从下往上依次堆叠的基材、绝缘层和覆铜层，所述基板上对应于待安装的电器元件处设有至少两个第一隙孔，所述第一隙孔依次贯穿所述覆铜层、绝缘层以及基材，所述第一隙孔内填充有导热材料，并且该填充的导热材料的上表面与所述电器元件相接触。

【技术特征摘要】
1.一种具有高导热效率的电器元件基板，其特征在于:所述基板包括从下往上依次堆叠的基材、绝缘层和覆铜层，所述基板上对应于待安装的电器元件处设有至少两个第一隙孔，所述第一隙孔依次贯穿所述覆铜层、绝缘层以及基材，所述第一隙孔内填充有导热材料，并且该填充的导热材料的上表面与所述电器元件相接触。2.根据权利要求1所述的具有高导热效率的电器元件基板，其特征在于，当所述第一隙孔的数量大于两个时，所述基板的上表面在对应于待安装的电器元件的周围位置还设有至少一个第二隙孔，所述第二隙孔依次贯穿所述覆铜层、绝缘层以及基材，并且所述第二隙孔中不填充导热材料。3.根据权利要求1所述的具有高导热效率的电器元件基板，其特征在于，所述基材和绝缘层之间还堆叠有至少一层的绝缘层和覆铜层，并且所述第一隙孔贯穿所有的覆铜层和绝缘层以及所述基材。4.根据权利要求2所述的具有高导热效率的电器元件基板，其特征在于，所述基材和绝缘层之间还堆叠有至少一层的绝缘层和...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗维鸿，
申请(专利权)人：罗维鸿，
类型：实用新型
国别省市：