專利名稱:熱壓法制作的高導(dǎo)熱性電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
熱壓法制作的高導(dǎo)熱性電路板
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電學(xué)領(lǐng)域的印刷電路板。背景技術(shù):
功率器件在工作過程中發(fā)熱明顯,如果不能及時散熱,可能損毀功率器件,甚至導(dǎo) 致整個電子產(chǎn)品工作異常。以LED發(fā)光產(chǎn)品為例,其通常是將大量LED集中地排列在電路 板上,當(dāng)LED長時間工作時,熱量的積蓄就會導(dǎo)致LED的壽命縮短,使得產(chǎn)品特性不穩(wěn)定。中國200810241905. 2號發(fā)明專利申請公開了一種在線路板裝配熱沉的方法及該 方法制作的散熱線路基板。其裝配熱沉的方法包括以下步驟在線路板上制作至少一個通 孔;制作與通孔間隙配合的熱沉;把熱沉置入線路板的通孔內(nèi);以及利用模具對熱沉施壓, 直至熱沉受擠壓變形而固定在線路板上。其提供的散熱線路基板包括線路板、通孔及熱沉, 熱沉裝配于通孔內(nèi)。然而,上述專利技術(shù)僅針對已完成電氣線路后的線路板上的熱沉安裝,其缺陷在 于首先,安裝熱沉的工序是在線路板完成后的獨立工序,增加了工作量;其次,通過模具 擠壓熱沉?xí)r,可能會損毀線路板上的電氣線路??梢哉f,上述專利技術(shù)較適合個別功率器件 的安裝,不適合高密度、陣列分布的大量功率器件的安裝。此外,上述專利技術(shù)中熱沉的熱 量沒有進一步的傳導(dǎo),散熱效果有限。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展及電子產(chǎn)品的高度集成化發(fā)展,電路板上發(fā)熱元件 的散熱解決方案還有待進一步提升。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是,簡化高導(dǎo)熱性電路板的制作方法并得到相應(yīng)的高導(dǎo)熱性電 路板。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了如下的技術(shù)方案一種熱壓法制作的高導(dǎo)熱性電路板,其特征在于包括絕緣基材層、電氣線路層、 金屬導(dǎo)熱層及金屬導(dǎo)熱柱,電氣線路層設(shè)置在絕緣基材層上表面,金屬導(dǎo)熱層設(shè)置在絕緣 基材層下表面,雙面帶金屬層板材在預(yù)設(shè)置發(fā)熱元件處開設(shè)通孔;所述金屬導(dǎo)熱柱設(shè)置在 通孔內(nèi),其上端與預(yù)設(shè)置的發(fā)熱元件熱傳導(dǎo)配合,下端與金屬導(dǎo)熱層熱傳導(dǎo)配合。本實用新型提供的制作高導(dǎo)熱性電路板,在形成形成電氣連接線路之前,將導(dǎo)熱 柱裝配在電路板內(nèi)預(yù)定位置,不影響后續(xù)工序(蝕刻),避免電路板成型后的再次加工,設(shè) 置的金屬導(dǎo)熱層可以進一步將導(dǎo)熱柱上的熱量散去,散熱效果更好,且操作簡便,結(jié)構(gòu)簡 單,成本低。
圖IA-圖ID是本實用新型制作高導(dǎo)熱性電路板的實施例一。圖2A-圖2E是本實用新型制作高導(dǎo)熱性電路板的實施例二。[0012]圖3A-圖3E是本實用新型制作高導(dǎo)熱性電路板的實施例三。圖4是本實用新型制作高導(dǎo)熱性電路板的實施例四。
具體實施方式實施例一請參見圖IA-圖1D,本實施例提供的高導(dǎo)熱性電路板的制作方法包括如下步驟(1)提供絕緣基材層1 (可以是FR4片材或BT片材),在絕緣基材層1上表面貼設(shè) 金屬導(dǎo)電層2,下表面貼設(shè)金屬導(dǎo)熱層3,從而構(gòu)成雙面帶金屬層板材;(2)在雙面帶金屬層 板材上鉆若干通孔11 ; (3)制造若干與通孔配合的金屬導(dǎo)熱柱4 ; (4)將金屬導(dǎo)熱柱4置入 通孔11中;(5)利用熱壓機熱壓金屬導(dǎo)熱柱4,使其裝配在通孔11內(nèi),本實施例中金屬導(dǎo)熱 柱4在熱壓后,其體積恰好填充所述通孔11容積;(6)在供絕緣基材層1上表面蝕刻多余 金屬層,形成電氣連接線路和若干焊盤22 (圖IC中僅示出焊盤);本實施例提供的方法還 可以進一步包括步驟(7)對電氣連接線路和若干焊盤進行選鍍,鍍金、鍍銀、噴錫或其它 可焊性金屬5,以形成良好的整體金屬同質(zhì)接觸;以及,步驟(8)線路板正面絲印字符或標 記。值得注意的是,所述電氣連接線路用于電性連接發(fā)熱器件,同時也會起到一定的 機械支撐作用;所述焊盤22用于機械連接發(fā)熱器件,并用于間接熱傳導(dǎo),所以蝕刻時,焊盤 22不是必要預(yù)留的,可以只蝕刻形成電氣連接線路,而使得發(fā)熱器件直接設(shè)置在金屬導(dǎo)熱 柱上方,形成熱傳導(dǎo)連接。當(dāng)然同時蝕刻形成電氣連接線路和焊盤是最佳方案。實施例1制作的高導(dǎo)熱性電路板如圖ID所示,其包括絕緣基材層1、電氣線路層 (圖中未示,但本領(lǐng)域人員已熟知)、金屬導(dǎo)熱層3及金屬導(dǎo)熱柱4,電氣線路層設(shè)置在絕緣 基材層1上表面,金屬導(dǎo)熱層3設(shè)置在絕緣基材層1下表面,雙面帶金屬層板材在預(yù)設(shè)置發(fā) 熱元件處開設(shè)通孔11 ;所述金屬導(dǎo)熱柱4設(shè)置在通孔11內(nèi),其上端用于與預(yù)設(shè)置的發(fā)熱元 件(圖中未示)熱傳導(dǎo)配合,下端與金屬導(dǎo)熱層3熱傳導(dǎo)配合。實施例二請參見圖2A-圖2E,本實施例提供的高導(dǎo)熱性電路板的制作方法包括如下步驟(1)在絕緣基材層1(可以是FR4片材或BT片材)上開設(shè)若干通孔11 ; (2)制造若 干與通孔配合的金屬導(dǎo)熱柱4 ; (3)將金屬導(dǎo)熱柱4置入通孔11中;(4)絕緣基材層1上表 面貼設(shè)金屬導(dǎo)電層2,下表面貼設(shè)金屬導(dǎo)熱層3,并熱壓、固化;(5)在供絕緣基材層1上表 面蝕刻多余金屬層,形成電氣連接線路和若干焊盤22(圖2D中僅示出焊盤);本實施例提 供的方法還可以進一步包括步驟(6)對電氣連接線路和若干焊盤進行選鍍,鍍金、鍍銀、 噴錫或其它可焊性金屬5,以形成良好的整體金屬同質(zhì)接觸;以及,步驟(7)線路板正面絲 印字符或標記。實施例二制作的高導(dǎo)熱性電路板與實施例一具有相同的結(jié)構(gòu),此處不再贅述。實施例三請參見圖3A-圖3E,本實施例提供的高導(dǎo)熱性電路板的制作方法包括如下步驟(1)提供絕緣基材層1 (可以是FR4片材或BT片材),在絕緣基材層1下表面貼設(shè) 金屬導(dǎo)熱層3,從而構(gòu)成單面帶金屬層板材;(2)在單面帶金屬層板材上開設(shè)若干通孔11 ; (3)制造若干與通孔配合的金屬導(dǎo)熱柱4 ; (4)將金屬導(dǎo)熱柱4置入通孔11中;(5)在絕緣基材層1上表面貼上金屬導(dǎo)電層2,熱壓、固化;(6)絕緣基材層1上表面蝕刻多余金屬層,形成電氣連接線路和若干焊盤22 (圖3D中僅示出焊盤);本實施例提供的方法還可以進一 步包括步驟(7)對電氣連接線路和若干焊盤進行選鍍,鍍金、鍍銀、噴錫或其它可焊性金 屬5,以形成良好的整體金屬同質(zhì)接觸;以及,步驟(8)線路板正面絲印字符或標記。實施例三制作的高導(dǎo)熱性電路板與實施例一具有相同的結(jié)構(gòu),此處不再贅述。實施例四請參見圖4,實施例四與實施例一、實施例二或?qū)嵤├牟煌幵谟诮^緣基 材層是由若干環(huán)氧半固化片(PP片)、膠膜或其它含膠不導(dǎo)電基材33疊層鉚合而成。以上實施例僅為充分公開而非限制本實用新型,可以理解的是,除LED外,其他發(fā) 熱元件同樣存在散熱問題需要解決,例如大功率晶體管、晶閘管、雙向晶閘管、GT0、M0SFET、 IGBT等。而且,本實施例中所提到的金屬較佳為銅,當(dāng)然,也可以是其他金屬材料。所述金 屬導(dǎo)熱柱在熱壓前,其直徑小于所述通孔直徑,長度大于所述通孔長度;在熱壓后,其體積 恰好填充所述通孔容積。
權(quán)利要求一種熱壓法制作的高導(dǎo)熱性電路板,其特征在于包括絕緣基材層、電氣線路層、金屬導(dǎo)熱層及金屬導(dǎo)熱柱,電氣線路層設(shè)置在絕緣基材層上表面,金屬導(dǎo)熱層設(shè)置在絕緣基材層下表面,雙面帶金屬層板材在預(yù)設(shè)置發(fā)熱元件處開設(shè)通孔;所述金屬導(dǎo)熱柱設(shè)置在通孔內(nèi),其上端與預(yù)設(shè)置的發(fā)熱元件熱傳導(dǎo)配合,下端與金屬導(dǎo)熱層熱傳導(dǎo)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓法制作的高導(dǎo)熱性電路板,其特征在于還包括用于機 械連接所述發(fā)熱元件的焊盤,該焊盤位于金屬導(dǎo)熱柱上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱壓法制作的高導(dǎo)熱性電路板,其特征在于所述焊盤與所 述電氣線路層同層,由同一金屬導(dǎo)電層蝕刻而成。
專利摘要本實用新型涉及一種熱壓法制作的高導(dǎo)熱性電路板,用于解決電路板上發(fā)熱元件的散熱問題。本實用新型主要在于在形成形成電氣連接線路之前,將導(dǎo)熱柱裝配在電路板內(nèi)預(yù)定位置,這樣的方法不影響后續(xù)工序,避免了電路板成型后的再次加工,設(shè)置的金屬導(dǎo)熱層可以進一步將導(dǎo)熱柱上的熱量散去,散熱效果更好,且操作簡便,結(jié)構(gòu)簡單,成本低。
文檔編號H01L23/34GK201758485SQ201020197650
公開日2011年3月9日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者孫百榮 申請人:珠海市榮盈電子科技有限公司