專(zhuān)利名稱(chēng)：線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板及其制作方法，屬于電子印刷線(xiàn)路板領(lǐng)域電子元件散熱領(lǐng)域，具體涉及一種將線(xiàn)路板與金屬散熱器高效整合的、散熱性能更好的大功率基板。
背景技術(shù)：
大功率LED (發(fā)光二極管)燈作為新型的照明光源，具有節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、 低耗等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家庭照明、商業(yè)照明、公路照明、工礦照明等領(lǐng)域。目前，功率型白光LED只能將約15 25%的電能轉(zhuǎn)化為光能，而剩下的能量幾乎全部轉(zhuǎn)化成熱能。隨著LED功率的增大，產(chǎn)熱量增多，如果散熱問(wèn)題解決不好，將導(dǎo)致器件發(fā)光芯片溫度過(guò)高，引發(fā)一系列問(wèn)題，如加速灌封材料老化、加速芯片光衰，同時(shí)由于大量的熱積累，熱應(yīng)力會(huì)使LED燈損壞，從而導(dǎo)致LED器件壽命縮短。所以，散熱問(wèn)題已成為大功率LED燈裝封中的關(guān)鍵因素之一，而LED燈的其它應(yīng)用如LED顯示屏等也存在同樣的問(wèn)題，為了解決這一問(wèn)題，目前采用的散熱方式有以下三種一種是加裝鋁散熱片。這種方式適合小功率的照明產(chǎn)品散熱，溫度達(dá)到吸、散熱平衡后，溫度基本穩(wěn)定，溫度不再上升，從而起到散熱的效果。另一種是加裝鋁散熱片和風(fēng)扇。這種方式通常用在功率相對(duì)較大的照明產(chǎn)品，散熱片增加風(fēng)扇后，增加了空氣的對(duì)流，從而起到散熱效果。但這種方式體積大，有較大的噪聲，風(fēng)扇的壽命短，風(fēng)扇壞后，如不及時(shí)更換，容易造成產(chǎn)品的損壞。還有一種是利用半導(dǎo)體制冷片在電流流過(guò)時(shí)一端制冷，一端發(fā)熱的特性，將LED燈工作中產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)掉，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱效果理想。例如中國(guó)專(zhuān)利《一種散熱結(jié)構(gòu)改良的LED燈》(專(zhuān)利號(hào) ZL200820050115. 1)即是利用這一特性公開(kāi)了一種LED燈。然而這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于，需要尋求滿(mǎn)足工藝并性能要求的半導(dǎo)體制冷片，相對(duì)于比較成熟的鋁片散熱方式，生產(chǎn)成本較大，且半導(dǎo)體制冷片的功耗較大。關(guān)于大功率的LED路燈加裝鋁散熱片的散熱方式，目前的結(jié)構(gòu)大部分是LED燈下加裝鋁基板，鋁基板下加裝金屬散熱片的模式，還有就是燈下設(shè)有絕緣陶瓷板，絕緣陶瓷板下添加散熱片的形式?，F(xiàn)有散熱模式如圖1所示，LED燈下接鋁基板8，LED燈與鋁基板8 之間涂覆導(dǎo)熱硅膠9，鋁基板部分包括焊接銅箔、環(huán)氧樹(shù)脂或絕緣材料以及鋁合金片。鋁基板下再加裝鋁合金散熱片10。鋁基板8和鋁合金散熱片10之間涂覆有導(dǎo)熱硅脂11。在這種模式中，LED燈所發(fā)出的熱量需要經(jīng)過(guò)多個(gè)層次，多種介質(zhì)的傳遞，才能最終通過(guò)金屬散熱片，傳導(dǎo)到空氣中。這樣熱量經(jīng)過(guò)多個(gè)層次，多種介質(zhì)的熱傳遞，往往造成LED燈產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)導(dǎo)出，或?qū)С霾粫成踔列纬蔁嵴系K的事情比比皆是，嚴(yán)重影響了大功率LED 路燈的質(zhì)量與壽命及工作的穩(wěn)定性。事實(shí)上，與LED燈類(lèi)似的電子元件，如表面貼附式元件等都使用此種散熱模式。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效散熱，可從基板的設(shè)計(jì)角度可將電路板和金屬散熱器進(jìn)行整合。本電路板和金屬散熱器整合的基板，不僅可應(yīng)用于LED照明設(shè)備上，同樣可應(yīng)用于類(lèi)似于表面貼附式電子元件的使用上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將電路板與金屬散熱器進(jìn)行了整合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)崦粼M(jìn)行進(jìn)行穩(wěn)定高效散熱的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板及其制作方法。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括金屬散熱板，金屬散熱板表面分為電子元件安裝區(qū)和線(xiàn)路區(qū)，電子元件安裝區(qū)上固定有電子元件，其特征在于金屬散熱板表面的線(xiàn)路區(qū)上涂覆有導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層上覆有銅箔線(xiàn)路，銅箔線(xiàn)路上設(shè)有焊點(diǎn)，在金屬散熱板表面的除焊點(diǎn)及電子元件安裝區(qū)以外的區(qū)域噴涂有防水絕緣漆。所述的導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層采用熱噴涂陶瓷粉或涂覆絕緣陶瓷膠的方式形成。所述的導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層厚度為0. 1 0. 3mm。所述的銅箔線(xiàn)路是通過(guò)厚膜電路印刷生成的銅箔線(xiàn)路或直接粘合的銅箔線(xiàn)路。所述的電子元件通過(guò)低溫錫焊膏焊接或絕緣陶瓷膠粘接的方式固定在電子元件安裝區(qū)上。本發(fā)明還公開(kāi)了一種線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法，其特征在于包括以下步驟a、依據(jù)金屬散熱板線(xiàn)路圖制作噴涂模板裁切一與金屬散熱板大小一致的鋼板， 依據(jù)金屬散熱板大小畫(huà)出線(xiàn)路圖，并印制于鋼板上，依鋼板上的線(xiàn)路圖對(duì)鋼板進(jìn)行切割；b、將噴涂模板對(duì)貼于金屬散熱板表面上，透過(guò)噴涂模板上的切割孔將鎳鉻或鎳鋁合金粉均勻地?zé)釃娡康浇饘偕岚迳?，形成膨脹緩沖層；C、將熱噴涂工藝用的陶瓷粉通過(guò)噴涂模板上的切割孔，再次均勻地噴涂于膨脹緩沖層上，制作導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層；d、在絲網(wǎng)上制作線(xiàn)路圖，并用厚膜電路用的可焊導(dǎo)電銅漿或銀漿，通過(guò)絲網(wǎng)上的線(xiàn)路圖均勻地印制在導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層上，形成銅箔線(xiàn)路；e、將印制好線(xiàn)路的金屬散熱板放入烘箱內(nèi)進(jìn)行低溫烘烤，在120 180°C下烘烤 10 25min進(jìn)行固化；f、對(duì)銅箔線(xiàn)路上各焊點(diǎn)進(jìn)行噴錫處理；g、避開(kāi)電子元件安裝區(qū)及焊點(diǎn)，在金屬散熱板上噴涂線(xiàn)路板用防水絕緣漆；h、將電子元件通過(guò)低溫焊錫膏焊接于電子元件安裝區(qū)，其電極連接于焊點(diǎn)。上述步驟b中所述的膨脹緩沖層厚度為0. 05 0. 15mm。步驟c中所述的陶瓷粉是熱噴涂工藝用的氧化鋁粉、氧化鉻粉、氮化鋁粉或氧化鋯釔粉中的一種。步驟h中在對(duì)所述的電子元件焊接前，先對(duì)電子元件安裝區(qū)表面進(jìn)行鍍銅處理。另一種線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法，其特征在于包括以下步驟a、在金屬散熱板的線(xiàn)路區(qū)上涂覆絕緣陶瓷膠或?qū)⒔^緣陶瓷膠通過(guò)絲網(wǎng)印刷在金屬散熱板上，制作導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層；b、靜置10 15min后，將用銅箔制作好的銅箔線(xiàn)路粘合于導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層上；
C、將粘合的銅箔線(xiàn)路及導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層延壓、整平，再在120 180°C下固化 10 15min ；d、對(duì)銅箔線(xiàn)路上各焊點(diǎn)進(jìn)行噴錫處理；e、避開(kāi)電子元件安裝區(qū)及焊點(diǎn)，在金屬散熱板上面噴涂線(xiàn)路板用防水絕緣漆；f、將電子元件通過(guò)絕緣陶瓷膠粘接于電子元件安裝區(qū)，其電極連接于焊點(diǎn)。上述方法也可采用厚膜印刷法將銅箔線(xiàn)路印制在導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層上，具體為，首先將絕緣陶瓷線(xiàn)路層在120 180°C下固化5 15min后，通過(guò)絲網(wǎng)再在導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層上印刷一層可焊導(dǎo)電銅漿，形成銅箔線(xiàn)路，再直接在120 180°C下固化10 25min艮阿。絕緣陶瓷膠是包含樹(shù)脂組分和陶瓷組分的功能材料，其具有穩(wěn)定的高溫絕緣性， 對(duì)壓敏電子元件提供良好的絕緣保護(hù)，還具有良好的導(dǎo)熱性能。所用絕緣陶瓷膠為市售產(chǎn)品，屬行業(yè)內(nèi)公知技術(shù)，例如本發(fā)明中使用的絕緣陶瓷膠就選用牌號(hào)為CWDRTC-10或 CC919BT的一種絕緣陶瓷膠。但是本發(fā)明中所述的絕緣陶瓷膠不僅限于此種牌號(hào)，任何具有相似性能的絕緣陶瓷膠皆可以應(yīng)用于本發(fā)明中。本發(fā)明從線(xiàn)路板和電子元件整合的角度，設(shè)計(jì)一種線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板。此大功率基板，從金屬散熱器以及線(xiàn)路板的方向進(jìn)行優(yōu)化，既保證電子元件工作產(chǎn)生的熱量及時(shí)散失，又保證基板各部分聯(lián)系緊密。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板及其制作方法所具有的有益效果是相對(duì)現(xiàn)有電子元件散熱模式，該大功率基板散熱效率高，性能穩(wěn)定， 原材料價(jià)格低廉易購(gòu)，該方法由現(xiàn)有成熟工藝演化而來(lái)，適合大批量生產(chǎn)。


圖1是現(xiàn)有LED燈散熱方式示意圖。圖2是本發(fā)明的LED燈散熱方式示意圖。圖3是本發(fā)明在未安裝LED燈時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明在安裝LED燈時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是應(yīng)用本發(fā)明的溫升曲線(xiàn)與現(xiàn)有散熱方式的溫升曲線(xiàn)對(duì)照?qǐng)D。其中，1、金屬散熱板2、導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層3、銅箔線(xiàn)路4、電子元件安裝區(qū) 5、焊點(diǎn)6、防水絕緣漆7、電子元件8、鋁基板9、導(dǎo)熱硅膠10、鋁合金散熱片11、 導(dǎo)熱硅脂12、絕緣陶瓷膠。圖2 4是本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，下面結(jié)合附圖1 5對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1以大功率LED照明設(shè)備為例，對(duì)比說(shuō)明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及制作方法。如圖1所示，傳統(tǒng)LED燈散熱模式是電子元件7 (LED燈)下接鋁基板8，電子元件7與鋁基板8之間涂布導(dǎo)熱硅膠9，鋁基板8部分包括焊接銅箔、環(huán)氧樹(shù)脂或絕緣材料以及鋁合金片。鋁基板8下再加裝鋁合金散熱片10，鋁基板8和鋁合金散熱片10之間涂覆有導(dǎo)熱硅脂11。
如圖2所示，本發(fā)明的散熱方式為電子元件7直接粘接或焊接在金屬散熱板1 上，避免了電子元件7發(fā)出能量需要經(jīng)過(guò)多層、多介質(zhì)傳遞所造成的散熱瓶頸。如圖3 4所示，此線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板由帶鰭片的金屬散熱板1、導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2、銅箔線(xiàn)路3及設(shè)置于其上的焊點(diǎn)5和防水絕緣漆6組成。其中，金屬散熱板1表面分為電子元件安裝區(qū)4和線(xiàn)路區(qū)，電子元件安裝區(qū)4上通過(guò)低溫錫焊膏焊接固定有電子元件7，金屬散熱板1表面的線(xiàn)路區(qū)上涂覆有膨脹緩沖層，膨脹緩沖層的厚度為0. 05 0. 15mm,膨脹緩沖層上噴涂導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2 上覆有銅箔線(xiàn)路3，銅箔線(xiàn)路3上設(shè)有焊點(diǎn)5，在金屬散熱板1表面的除焊點(diǎn)5及電子元件安裝區(qū)4以外的區(qū)域噴涂有防水絕緣漆6。如圖5所示，本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有LED燈散熱方式，散熱效率更高。經(jīng)檢測(cè)，傳統(tǒng)大功率電子元件基板的導(dǎo)熱系數(shù)約為1. 5ff/m · K，熱阻彡2. 5m2 · K/ W,本發(fā)明的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的導(dǎo)熱系數(shù)為30 35W/m · K，熱阻 ^ 0. 7m2 · K/W。該線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法具體描述為a、依據(jù)金屬散熱板線(xiàn)路圖制作噴涂模板首先裁切一與金屬散熱板1大小一致的鋼板，依據(jù)金屬散熱板1大小畫(huà)出線(xiàn)路圖，并印制于鋼板上，依鋼板上的線(xiàn)路圖對(duì)鋼板進(jìn)行切割；b、將切割好的鋼板對(duì)貼于金屬散熱板1面上，并通過(guò)鋼板上的切割孔將鎳鉻或鎳鋁合金粉均勻地噴涂到金屬散熱板1上，作為膨脹緩沖層，膨脹緩沖層的厚度在0. 05 0. 15mm 之間；C、將熱噴工藝用的氮化鋁、氧化鉻、氧化鋁、或氧化鋯釔中的一種陶瓷粉再次通過(guò)鋼板上的切割孔，均勻地噴涂于膨脹緩沖層上，制作導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2的厚度在0. 1 0. 3mm之間；d、取下鋼板，再次依照噴涂模板上線(xiàn)路圖在絲網(wǎng)上制作絲網(wǎng)線(xiàn)路圖，并用厚膜電路用的可焊導(dǎo)電銅漿，通過(guò)絲網(wǎng)線(xiàn)路圖均勻地印制在導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2上，制作銅箔線(xiàn)路3;e、將印制好線(xiàn)路的金屬散熱板1放入烘箱內(nèi)進(jìn)行低溫烘烤，在120 180°C下烘烤 10 25min進(jìn)行固化；f、對(duì)銅箔線(xiàn)路3上的各個(gè)焊點(diǎn)5進(jìn)行噴錫處理；g、用不干膠貼住電子元件安裝區(qū)4及焊點(diǎn)5，然后再在金屬散熱板1上面噴涂線(xiàn)路板用防水絕緣漆6;h、電子元件安裝區(qū)4進(jìn)行鍍銅處理，再將電子元件7通過(guò)低溫焊錫膏焊接于電子元件安裝區(qū)4，其電極連接于焊點(diǎn)5。以上述步驟即可得到本發(fā)明所述的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板。該線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板從金屬散熱器以及線(xiàn)路板的方向進(jìn)行優(yōu)化，保證了電子元件7工作產(chǎn)生的熱量及時(shí)散失。實(shí)施例2電子元件安裝區(qū)4上通過(guò)絕緣陶瓷膠12固定有電子元件7，線(xiàn)路區(qū)上覆有絕緣陶瓷膠12形成的導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2的厚度在0. 1 0. 3mm之間，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2上覆有銅箔線(xiàn)路3，銅箔線(xiàn)路3上設(shè)有焊點(diǎn)5，在金屬散熱板1表面的除焊點(diǎn)5及電子元件安裝區(qū)4以外的區(qū)域噴涂有防水絕緣漆6。該線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法步驟如下a、金屬散熱板1上的除電子元件安裝區(qū)4外區(qū)域涂覆絕緣陶瓷膠12，制作一層導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2的厚度在0. 1 0. 3mm之間；b、靜置10 15min后，將用銅箔制作好的線(xiàn)路粘合于導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2，形成銅箔線(xiàn)路3 ；C、將銅箔線(xiàn)路3及導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2延壓、整平，再在120 180°C下固化 10 15min ；d、對(duì)銅箔線(xiàn)路3上各焊點(diǎn)5進(jìn)行噴錫處理；e、避開(kāi)電子元件安裝區(qū)4及焊點(diǎn)5，在金屬散熱板1上面噴涂線(xiàn)路板用防水絕緣漆 6 ；f、將電子元件7通過(guò)絕緣陶瓷膠12粘接于電子元件安裝區(qū)4，其電極連接于焊點(diǎn) 5。該線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板其他結(jié)構(gòu)及使用效果同實(shí)施例1，所得產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)為30 35W/m · K，熱阻彡0. 7m2 · K/W。實(shí)施例3該線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法也可為a、將絕緣陶瓷膠12通過(guò)絲網(wǎng)印刷在金屬散熱板1的除電子元件安裝區(qū)4外區(qū)域上，制作導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2的厚度在0. 1 0. 3mm之間；b、絕緣陶瓷線(xiàn)路層2在120 180°C下固化5 15min后，通過(guò)絲網(wǎng)再在導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2上印刷一層可焊導(dǎo)電銅漿，形成銅箔線(xiàn)路3 ；C、對(duì)通過(guò)絲網(wǎng)印刷的可焊導(dǎo)電銅漿形成的銅箔線(xiàn)路3，直接在120 180°C下固化 10 25min ；d、對(duì)銅箔線(xiàn)路3上各焊點(diǎn)5進(jìn)行噴錫處理；e、避開(kāi)電子元件安裝區(qū)4及焊點(diǎn)5，在金屬散熱板1上面噴涂線(xiàn)路板用防水絕緣漆 6 ；f、將電子元件7通過(guò)絕緣陶瓷膠12粘接于電子元件安裝區(qū)4，其電極連接于焊點(diǎn) 5。該線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2，所得產(chǎn)品呈現(xiàn)出與實(shí)施例1同樣的使用效果。實(shí)施例4該線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法還可為a、將絕緣陶瓷膠12通過(guò)絲網(wǎng)印刷在金屬散熱板1的除電子元件安裝區(qū)4外區(qū)域上，制作導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2的厚度在0. 1 0. 3mm之間；b、靜置lOmin，待導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2表面半干時(shí)，將用銅箔制作好的線(xiàn)路粘合于導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2，形成銅箔線(xiàn)路3 ；C、將銅箔線(xiàn)路3及導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層2延壓、整平，再在120 180°C下固化 10 15min ；
d、對(duì)銅箔線(xiàn)路3上各焊點(diǎn)5進(jìn)行噴錫處理；e、避開(kāi)電子元件安裝區(qū)4及焊點(diǎn)5，在金屬散熱板1上面噴涂線(xiàn)路板用防水絕緣漆 6 ；f、將電子元件7通過(guò)絕緣陶瓷膠12粘接于電子元件安裝區(qū)4，其電極連接于焊點(diǎn) 5。該線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2，所得產(chǎn)品呈現(xiàn)出與實(shí)施例1同樣的使用效果。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板，包括金屬散熱板(1)，金屬散熱板(1) 表面分為電子元件安裝區(qū)(4)和線(xiàn)路區(qū)，電子元件安裝區(qū)(4)上固定有電子元件(7)，其特征在于金屬散熱板(1)表面的線(xiàn)路區(qū)上涂覆有導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)上覆有銅箔線(xiàn)路(3)，銅箔線(xiàn)路(3)上設(shè)有焊點(diǎn)(5)，在金屬散熱板(1)表面的除焊點(diǎn)(5)及電子元件安裝區(qū)(4)以外的區(qū)域噴涂有防水絕緣漆(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板，其特征在于所述的導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)采用熱噴涂陶瓷粉或涂覆絕緣陶瓷膠(12)的方式形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板，其特征在于所述的導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)厚度為0. 1 0. 3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板，其特征在于所述的銅箔線(xiàn)路(3)是通過(guò)厚膜電路印刷生成的銅箔線(xiàn)路或直接粘合的銅箔線(xiàn)路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板，其特征在于所述的電子元件(7)通過(guò)低溫錫焊膏焊接或絕緣陶瓷膠(12)粘接的方式固定在電子元件安裝區(qū)⑷上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法，其特征在于包括以下步驟6. 1、依據(jù)金屬散熱板(1)線(xiàn)路圖制作噴涂模板；6. 2、將噴涂模板對(duì)貼于金屬散熱板(1)表面上，透過(guò)噴涂模板上的切割孔將鎳鉻或鎳鋁合金粉均勻地?zé)釃娡康浇饘偕岚?1)上，形成膨脹緩沖層；6. 3、將熱噴涂工藝用的陶瓷粉通過(guò)噴涂模板上的切割孔，再次均勻地噴涂于膨脹緩沖層上，制作導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)；6. 4、在絲網(wǎng)上制作線(xiàn)路圖，并用厚膜電路用的可焊導(dǎo)電銅漿或銀漿，通過(guò)絲網(wǎng)上的線(xiàn)路圖均勻地印制在導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)上，形成銅箔線(xiàn)路(3)；6. 5、將印制好線(xiàn)路的金屬散熱板(1)放入烘箱內(nèi)進(jìn)行低溫烘烤，在120 180°C下烘烤 10 25min進(jìn)行固化；6. 6、對(duì)銅箔線(xiàn)路(3)上各焊點(diǎn)(5)進(jìn)行噴錫處理；6. 7、避開(kāi)電子元件安裝區(qū)(4)及焊點(diǎn)(5)，在金屬散熱板(1)上噴涂線(xiàn)路板用防水絕緣漆(6)；6.8、將電子元件(7)通過(guò)低溫焊錫膏焊接于電子元件安裝區(qū)(4)，其電極連接于焊點(diǎn)(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法，其特征在于步驟6. 2中所述的膨脹緩沖層厚度為0. 05 0. 15mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法，其特征在于步驟6. 3中所述的陶瓷粉是熱噴涂工藝用的氧化鋁粉、氧化鉻粉、氮化鋁粉或氧化鋯釔粉中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法，其特征在于步驟6. 8中在所述的電子元件(7)焊接前對(duì)電子元件安裝區(qū)(4)進(jìn)行鍍銅處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板的制作方法， 其特征在于包括以下步驟-10.1、在金屬散熱板(1)的線(xiàn)路區(qū)上涂覆絕緣陶瓷膠(12)或?qū)⒔^緣陶瓷膠(12)通過(guò)絲網(wǎng)印刷在金屬散熱板(1)上，制作導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)；-10.2、靜置10 15min后，將用銅箔制作好的銅箔線(xiàn)路(3)粘合于導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層⑵上；-10.3、將粘合的銅箔線(xiàn)路(3)及導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)延壓、整平，再在120 180°C 下固化10 15min ；-10.4、對(duì)銅箔線(xiàn)路(3)上各焊點(diǎn)(5)進(jìn)行噴錫處理；-10.5、避開(kāi)電子元件安裝區(qū)(4)及焊點(diǎn)(5)，在金屬散熱板(1)上面噴涂線(xiàn)路板用防水絕緣漆(6)；-10.6、將電子元件(7)通過(guò)絕緣陶瓷膠(12)粘接于電子元件安裝區(qū)(4)，其電極連接于焊點(diǎn)(5)。
全文摘要
一種線(xiàn)路板與散熱器高效整合的大功率基板及其制作方法，屬于電子印刷線(xiàn)路板與電子元件散熱領(lǐng)域，具體公開(kāi)一種將線(xiàn)路板與金屬散熱器高效整合的、散熱性能更好的大功率基板及其制作方法。其結(jié)構(gòu)包括金屬散熱板(1)，特征在于金屬散熱板(1)上涂覆導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)，導(dǎo)熱絕緣陶瓷線(xiàn)路層(2)上設(shè)有銅箔線(xiàn)路(3)，銅箔線(xiàn)路(3)上設(shè)有焊點(diǎn)(5)，在金屬散熱板(1)表面的除焊點(diǎn)(5)及電子元件安裝區(qū)(4)以外的區(qū)域噴涂防水絕緣漆(6)。相對(duì)現(xiàn)有電子元件熱模式，該發(fā)明散熱效率高，性能穩(wěn)定，原材料價(jià)廉易購(gòu)，且該方法由現(xiàn)有成熟工藝演化而來(lái)，適合大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01L25/075GK102184915SQ20111008581
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者周波 申請(qǐng)人:周波