專利名稱:一種金屬電路基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及印刷電路板(PCB),尤其涉及一種金屬電路基板,用以提供高發(fā)熱電子組件或裝置的散熱及導(dǎo)電線路的配置。
背景技術(shù):
為配合使用的需求,電子組件消耗的功率越來越大,所產(chǎn)生的熱能也隨之提升, 如大于IW的高功率發(fā)光二極管(LED),其輸入功率僅有15 20%用于發(fā)光,其余約80 85%則轉(zhuǎn)換成熱能,如果這些發(fā)熱組件所產(chǎn)生的熱能無法適時排放,對包括該組件及接口設(shè)備的效能將造成極大的阻礙。早期對應(yīng)電子組件與電路的連接配置,多是利用印刷電路板(PCB,Printed Circuit Board)來達(dá)成,傳統(tǒng)的的印刷電路板熱傳導(dǎo)特性較差,在配置,如發(fā)光二極管 (LED)或消耗功率較大的電子組件時,往往因散熱不良而導(dǎo)致其效率不佳及可靠度的降低。 為了克服散熱的困境,已有人提出具有極佳熱傳導(dǎo)特性的金屬核心印刷電路板(MCPCB, Metal Core PCB)技術(shù),如中國臺灣第1243012號、名稱為散熱型電路板的專利,是利用金屬板與印刷電路板的黏合方式,提供發(fā)熱組件與金屬板的直接接觸達(dá)到增進(jìn)其散熱功能的目的;然這項(xiàng)技術(shù)中,除要在印刷電路板上加工開孔,還必須以非金屬膠黏方式固定該金屬板與印刷電路板,除可靠度欠佳外,這些“膠”以及印刷電路板的成分中,占有約九成的樹脂及玻璃纖維等非金屬石化材料,其回收困難且易造成環(huán)境的污染。另外,包括中國臺灣第 M388804號、及第M385202號等已公開的專利內(nèi)容,同樣在施作絕緣層或?qū)щ妼又惺褂媚z及樹脂等難以回收的石化材料。目前,仍無法克服對環(huán)境造成污染的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種金屬電路基板,采用全金屬材料經(jīng)加工處理提供電路的配置,而避免傳統(tǒng)膠系或其它難以回收的非金屬材料的使用,以增加連接于板上發(fā)熱組件的散熱效能,使其更具備綠色環(huán)保的優(yōu)勢。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種金屬電路基板,包括一金屬板,金屬板上配合導(dǎo)電線路的規(guī)劃形成選擇性陽極處理的薄膜,其表面具備類鉆石或氮化鋁鍍層可使該薄膜的硬度及絕緣特性增加,并提供熱源橫向快速擴(kuò)散,進(jìn)而增進(jìn)垂直導(dǎo)熱速率;所述類鉆石鍍層或氮化鋁的表面以真空濺 /蒸鍍一金屬層制作導(dǎo)電線路,至于未選擇做陽極處理的金屬板的暴露部位則提供發(fā)熱組件配置,使發(fā)熱組件直接接觸金屬板以增進(jìn)其散熱的效果。本實(shí)用新型所提供的金屬電路基板,具有下列有益效果一、改善電路板上配置的發(fā)熱組件的散熱問題由于發(fā)熱組件直接接觸在,如熱傳導(dǎo)特性較佳的鋁金屬板上,且該金屬板不提供電能的傳送使熱電分離,可以使該發(fā)熱組件的效能充分發(fā)揮。二、具綠色環(huán)保的特性由于基板上包括絕緣層的構(gòu)造都是以金屬材料加工形成,使利于回收處理,不會造成對環(huán)境的負(fù)擔(dān)。三、增加絕緣的特性在金屬板上形成的選擇性陽極處理的薄膜具有絕緣特性,但是其內(nèi)易生孔隙且硬度欠佳,薄膜表面所設(shè)的類鉆石鍍層則可以加強(qiáng)其絕緣特性及硬度表現(xiàn),避免金屬層與金屬板之間形成短路。
圖1為本實(shí)用新型金屬電路基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型金屬電路基板的配合發(fā)熱組件使用的剖面結(jié)構(gòu)參考示意圖。主要組件符號說明金屬電路基板1金屬板10 陽極處理的薄膜11未陽極處理的金屬板暴露部位12 類鉆石或氮化鋁鍍層 13金屬層14發(fā)熱組件具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及本實(shí)用新型的實(shí)施例對本新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1及圖2所示,本實(shí)用新型的金屬電路基板(1)包括金屬板(10),該金屬板(10)可以由相對低成本即可輕易取得的鋁(Al)或鋁合金所制,或者,也可由諸如鈦或鎂等可在陽極處理的金屬材料制成;陽極處理的薄膜(11),形成于該金屬板(10)上,以鋁(Al)金屬板為例,經(jīng)由陽極處理鋁所形成的薄膜Al2O3仍具有10 30W/mK相當(dāng)高的熱傳導(dǎo)系數(shù),配合電路基板線路的規(guī)劃形成選擇性陽極處理的薄膜(11),可以使導(dǎo)電線路與金屬板(10)之間保持絕緣,換言之,電路基板上的導(dǎo)電線路即規(guī)劃在這些選擇性陽極處理的薄膜(11)上;未陽極處理的金屬板暴露部位(12),用以提供發(fā)熱組件O)的配置,使該發(fā)熱組件( 直接與金屬板(10)接觸,得到較佳的散熱效能;類鉆石或氮化鋁鍍層(13),覆蓋在陽極處理的薄膜(11)表面,可以提供更佳的硬度表現(xiàn)及絕緣特性,并提供熱源橫向快速擴(kuò)散,進(jìn)而增進(jìn)垂直導(dǎo)熱速率;金屬層(14),以真空濺/蒸鍍方式形成在類鉆石鍍層(13)的表面,用以制作電路基板的導(dǎo)電線路,提供與發(fā)熱組件( 進(jìn)行電性連接;如上所述,由于發(fā)熱組件(2)直接接觸在熱傳導(dǎo)特性較佳的金屬板(10)上,且該金屬板(10)與金屬層(14)之間夾置有陽極處理的薄膜(11)及類鉆石或氮化鋁鍍層(13) 所構(gòu)成的絕緣層,使其不提供電能的傳送而熱電分離,進(jìn)一步可以令該發(fā)熱組件O)的效能充分發(fā)揮;另外,由于電路基板上包括上述絕緣層的構(gòu)造都是以金屬材料加工形成,使利于回收處理,使不會造成對環(huán)境的負(fù)擔(dān),而更具有進(jìn)步性。以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用以限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種金屬電路基板,其特征在于,其包括金屬板,其表面具有選擇性陽極處理的薄膜,未經(jīng)陽極處理的金屬板暴露部位,用以提供發(fā)熱組件的配置;類鉆石鍍層,覆蓋在陽極處理的薄膜表面;金屬層,設(shè)于類鉆石鍍層的表面,用以制作導(dǎo)電線路,提供與發(fā)熱組件進(jìn)行電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬電路基板,其特征在于,所述的金屬板為鋁板或鋁合金板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬電路基板,其特征在于,所述的金屬板為能夠在陽極處理的鈦或鎂金屬板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬電路基板,其特征在于,所述的金屬層以真空濺/蒸鍍方式形成在類鉆石鍍層的表面。
5.一種金屬電路基板,其特征在于,其包括金屬板,其表面具有選擇性陽極處理的薄膜,未經(jīng)陽極處理的金屬板暴露部位,用以提供發(fā)熱組件的配置;氮化鋁鍍層,覆蓋在陽極處理的薄膜表面;金屬層,設(shè)于氮化鋁鍍層的表面,用以制作導(dǎo)電線路,提供與發(fā)熱組件進(jìn)行電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬電路基板,其特征在于,所述的金屬板為鋁板或鋁合金板。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬電路基板,其特征在于,所述的金屬板為能夠在陽極處理的鈦或鎂金屬板。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬電路基板,其特征在于,所述的金屬層以真空濺/蒸鍍方式形成在氮化鋁鍍層的表面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種金屬電路基板,提供發(fā)熱組件及電路的布置,其包括一金屬板,金屬板上配合導(dǎo)電線路的規(guī)劃形成選擇性陽極處理的薄膜,其表面具備一類鉆石或氮化鋁鍍層可使該薄膜的硬度及絕緣特性增加,并提供熱源橫向快速擴(kuò)散,進(jìn)而增進(jìn)垂直導(dǎo)熱速率;所述類鉆石或氮化鋁鍍層的表面以真空濺/蒸鍍一金屬層制作導(dǎo)電線路,至于未選擇做陽極處理的金屬板的暴露部位則提供發(fā)熱組件配置,使發(fā)熱組件直接接觸金屬板以增進(jìn)其散熱的效果。
文檔編號H05K1/05GK202103946SQ20112002777
公開日2012年1月4日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者邱進(jìn)卿 申請人:金協(xié)昌科技股份有限公司