專利名稱：油印法制作的高導(dǎo)熱性電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
油印法制作的高導(dǎo)熱性電路板
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(guò)程中發(fā)熱明顯，如果不能及時(shí)散熱，可能損毀功率器件，甚至導(dǎo)致整個(gè)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(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，熱量的積蓄就會(huì)導(dǎo)致LED的壽命縮短，使得產(chǎn)品特性不穩(wěn)定。中國(guó)200810241905. 2號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)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(gè)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(duì)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(duì)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(dú)立工序，增加了工作量；其次，通過(guò)模具 擠壓熱沉?xí)r，可能會(huì)損毀線路板上的電氣線路?？梢哉f(shuō)，上述專利技術(shù)較適合個(gè)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(méi)有進(jìn)一步的傳導(dǎo)，散熱效果有限。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)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(jìn)一步提升。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案一種高導(dǎo)熱性電路板，其特征在于包括絕緣基材層、絕緣基材層上表面的電氣線 路層、絕緣基材層下表面的油印導(dǎo)熱層及金屬導(dǎo)熱柱；電氣線路層為油印導(dǎo)電層經(jīng)蝕刻形 成；絕緣基材層在預(yù)設(shè)置發(fā)熱元件處開(kāi)設(shè)通孔，所述金屬導(dǎo)熱柱設(shè)置在通孔內(nèi)，其上端用于 與預(yù)設(shè)置的發(fā)熱元件熱傳導(dǎo)配合，下端與油印導(dǎo)熱層熱傳導(dǎo)配合。一種高導(dǎo)熱性電路板，其特征在于包括絕緣基材層、絕緣基材層上表面的電氣線 路層、絕緣基材層下表面的導(dǎo)熱層及金屬導(dǎo)熱柱；電氣線路層為金屬導(dǎo)電層及其表面的油 印導(dǎo)電層經(jīng)蝕刻而形成，導(dǎo)熱層包括金屬導(dǎo)熱層及其表面的油印導(dǎo)熱層；絕緣基材層在預(yù) 設(shè)置發(fā)熱元件處開(kāi)設(shè)通孔，所述金屬導(dǎo)熱柱設(shè)置在通孔內(nèi)，其上端用于與預(yù)設(shè)置的發(fā)熱元 件熱傳導(dǎo)配合，下端與金屬導(dǎo)熱層及油印導(dǎo)熱層熱傳導(dǎo)配合。本實(shí)用新型提供的制作高導(dǎo)熱性電路板的方法，通過(guò)總體安排，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(jìn)一步將導(dǎo)熱柱上的熱量散去，散熱效果更好，且操作簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
圖IA-圖IF是制作本實(shí)用新型高導(dǎo)熱性電路板的實(shí)施例一圖2A-圖2F是制作本實(shí)用新型高導(dǎo)熱性電路板的實(shí)施例二。圖3A-圖3E是制作本實(shí)用新型高導(dǎo)熱性電路板的實(shí)施例三。圖4是制作本實(shí)用新型高導(dǎo)熱性電路板的實(shí)施例四。
具體實(shí)施方式實(shí)施例一請(qǐng)參見(jiàn)圖IA-圖1F，本實(shí)施例提供的高導(dǎo)熱性電路板通過(guò)如下步驟制作(1)在絕緣基材層1 (可以是FR4片材或BT片材)上開(kāi)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，并熱壓、固化；(4)絕 緣基材層1上表面油印導(dǎo)電層2，下表面油印導(dǎo)熱層3，導(dǎo)電層2和導(dǎo)熱層3為銀油、銅油或 碳油等物質(zhì)；(5)在絕緣基材層1上表面蝕刻多余導(dǎo)電材料，形成電氣連接線路和若干焊盤(pán) 22(圖IE中僅示出焊盤(pán))；本實(shí)施例提供的方法還可以進(jìn)一步包括步驟(6)對(duì)電氣連接線 路和若干焊盤(pán)進(jìn)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(biāo)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(shí)也會(huì)起到一定的 機(jī)械支撐作用；所述焊盤(pán)22用于機(jī)械連接發(fā)熱器件，并用于間接熱傳導(dǎo)，所以蝕刻時(shí)，焊盤(pán) 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(shí)蝕刻形成電氣連接線路和焊盤(pán)是最佳方案。實(shí)施例1制作的高導(dǎo)熱性電路板如圖IF所示，其包括絕緣基材層1、位于絕緣基 材層上表面的油印導(dǎo)電層2、位于絕緣基材層下表面的油印導(dǎo)熱層3及金屬導(dǎo)熱柱4 ；絕緣 基材層1在預(yù)設(shè)置發(fā)熱元件處開(kāi)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，下端與油印導(dǎo)熱層3熱傳導(dǎo)配合。包括 絕緣基材層1、絕緣基材層上表面的電氣線路層、絕緣基材層下表面的油印導(dǎo)熱層3及金屬 導(dǎo)熱柱4 ；電氣線路層為油印導(dǎo)電層2經(jīng)蝕刻形成；絕緣基材層1在預(yù)設(shè)置發(fā)熱元件處開(kāi)設(shè) 通孔11，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)熱元件熱傳導(dǎo)配合，下端 與油印導(dǎo)熱層3熱傳導(dǎo)配合。實(shí)施例二請(qǐng)參見(jiàn)圖2A-圖2F，本實(shí)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(kāi)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，熱壓、固化； (5)在絕緣基材層1上表面油印導(dǎo)電層2，導(dǎo)電層2為銀油、銅油或碳油等物質(zhì)；(6)絕緣基 材層1上表面蝕刻多余導(dǎo)電材料，形成電氣連接線路和若干焊盤(pán)22 (圖2E中僅示出焊盤(pán))； 本實(shí)施例提供的方法還可以進(jìn)一步包括步驟(7)對(duì)電氣連接線路和若干焊盤(pán)進(jìn)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(biāo)記。實(shí)施例二制作的高導(dǎo)熱性電路板與實(shí)施例一具有相同的結(jié)構(gòu)，此處不再贅述。實(shí)施例三請(qǐng)參見(jiàn)圖3A-圖3E，本實(shí)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51，下表面貼設(shè)金屬導(dǎo)熱層61，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，熱壓、固化；(5)在金屬導(dǎo)電層進(jìn)而油印導(dǎo)電層52，在金屬導(dǎo)熱層表面進(jìn)而油 印導(dǎo)熱層62，使金屬導(dǎo)熱柱和金屬層聯(lián)系更緊密；(6)在絕緣基材層1上表面蝕刻多余導(dǎo)電 材料，形成電氣連接線路和若干焊盤(pán)22 (圖IC中僅示出焊盤(pán))；本實(shí)施例提供的方法還可 以進(jìn)一步包括步驟(7)對(duì)電氣連接線路和若干焊盤(pán)進(jìn)行選鍍，鍍金、鍍銀、噴錫或其它可 焊性金屬，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(biāo)記。實(shí)施例三制作的高導(dǎo)熱性電路板如圖3E所示，其包括絕緣基材層1、貼設(shè)于絕緣 基材層上表面的金屬導(dǎo)電層51、位于金屬導(dǎo)電層51表面的油印導(dǎo)電層52、貼設(shè)于絕緣基材 層下表面的金屬導(dǎo)熱層61、位于金屬導(dǎo)熱層61表面的油印導(dǎo)熱層3及金屬導(dǎo)熱柱4 ；絕緣 基材層1在預(yù)設(shè)置發(fā)熱元件處開(kāi)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61及油印導(dǎo)熱層62 熱傳導(dǎo)配合。包括絕緣基材層1、絕緣基材層上表面的電氣線路層、絕緣基材層下表面的導(dǎo) 熱層及金屬導(dǎo)熱柱4 ；電氣線路層為金屬導(dǎo)電層51及其表面的油印導(dǎo)電層52經(jīng)蝕刻而形 成，導(dǎo)熱層包括金屬導(dǎo)熱層61及其表面的油印導(dǎo)熱層62 ；絕緣基材層1在預(yù)設(shè)置發(fā)熱元件 處開(kāi)設(shè)通孔11，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)熱元件熱傳導(dǎo)配 合，下端與金屬導(dǎo)熱層61及油印導(dǎo)熱層62熱傳導(dǎo)配合。實(shí)施例四請(qǐng)參見(jiàn)圖4，實(shí)施例四與實(shí)施例一、實(shí)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(shí)施例僅為充分公開(kāi)而非限制本實(shí)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(wèn)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(shí)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(zhǎng)度大于所述通孔長(zhǎng)度；在熱壓后，其體積 恰好填充所述通孔容積。
權(quán)利要求一種高導(dǎo)熱性電路板，其特征在于包括絕緣基材層、絕緣基材層上表面的電氣線路層、絕緣基材層下表面的油印導(dǎo)熱層及金屬導(dǎo)熱柱；電氣線路層為油印導(dǎo)電層經(jīng)蝕刻形成；絕緣基材層在預(yù)設(shè)置發(fā)熱元件處開(kāi)設(shè)通孔，所述金屬導(dǎo)熱柱設(shè)置在通孔內(nèi)，其上端用于與預(yù)設(shè)置的發(fā)熱元件熱傳導(dǎo)配合，下端與油印導(dǎo)熱層熱傳導(dǎo)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱性電路板，其特征在于絕緣基材層上表面設(shè)有焊盤(pán)， 該焊盤(pán)為所述油印導(dǎo)電層經(jīng)蝕刻形成，位于金屬導(dǎo)熱柱上方。
3.一種高導(dǎo)熱性電路板，其特征在于包括絕緣基材層、絕緣基材層上表面的電氣線 路層、絕緣基材層下表面的導(dǎo)熱層及金屬導(dǎo)熱柱；電氣線路層為金屬導(dǎo)電層及其表面的油 印導(dǎo)電層經(jīng)蝕刻而形成，導(dǎo)熱層包括金屬導(dǎo)熱層及其表面的油印導(dǎo)熱層；絕緣基材層在預(yù) 設(shè)置發(fā)熱元件處開(kāi)設(shè)通孔，所述金屬導(dǎo)熱柱設(shè)置在通孔內(nèi)，其上端用于與預(yù)設(shè)置的發(fā)熱元 件熱傳導(dǎo)配合，下端與金屬導(dǎo)熱層及油印導(dǎo)熱層熱傳導(dǎo)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高導(dǎo)熱性電路板，其特征在于絕緣基材層上表面設(shè)有焊盤(pán)， 該焊盤(pán)為金屬導(dǎo)電層及其表面的油印導(dǎo)電層經(jīng)蝕刻而形成，位于金屬導(dǎo)熱柱上方。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油印法制作的高導(dǎo)熱性電路板，用于解決電路板上發(fā)熱元件的散熱問(wèn)題。本實(shí)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，之后再油印導(dǎo)電層，進(jìn)而蝕刻電氣線路，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(jìn)一步將導(dǎo)熱柱上的熱量散去，散熱效果更好，且操作簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
文檔編號(hào)H05K1/02GK201758491SQ20102019766
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:珠海市榮盈電子科技有限公司