專利名稱：高散熱與低噪聲的電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路板，尤其涉及一種高散熱與低噪聲的電路板。
背景技術(shù)：
在電子系統(tǒng)產(chǎn)品中，一般現(xiàn)有用以承載電子組件的印刷電路板(PrintedCircuit Board，PCB)，通常使用玻璃纖維布或軟性基材所組成的平面狀基板，其缺點(diǎn)為導(dǎo)熱性能不佳，所以在印刷電路板上的組件需以空氣為熱傳導(dǎo)介質(zhì)。然而以空氣傳導(dǎo)方式散熱，無法將組件所累積的熱迅速有效的散失，而使得組件的性能降低，甚至減少組件的壽命。
因此，目前常在印刷電路板上利用接著劑與熱壓方式，貼附金屬層或銅箔等高導(dǎo)熱性質(zhì)的材料，來改善印刷電路板的熱傳導(dǎo)性質(zhì)。但是接著劑的配方中需加入含有鹵素的難燃劑，而難以符合歐盟2004年電子產(chǎn)品全面禁用鹵素的規(guī)定，將限制其未來發(fā)展。且接著劑中往往添加離子性不純物，使基板的介電及絕緣特性變差，以及在高溫下容易造成基板扭曲變形，這些都會降低基板的可靠度。同時，接著劑會因?yàn)榛瘜W(xué)品的侵蝕，使得印刷電路板的金屬接著接口強(qiáng)度下降。所以如何在電路板中減少甚至避免接著劑的使用，成為電路板的發(fā)展趨勢。
此外，由于現(xiàn)今的電子產(chǎn)品朝向高頻、高速與輕薄短小的發(fā)展趨勢，因而在噪聲防止設(shè)計(jì)方面要求也相對提高，以降低電子產(chǎn)品本身的噪聲干擾所造成的影響。所以在設(shè)計(jì)上也需增加許多裝置抑制電磁干擾現(xiàn)象(electro magneticinterference，EMI)，如電感器和鐵心濾波器等，如此將增加許多空間、重量和制作成本。因此印刷電路板也需要作相對應(yīng)的改良，以提供可抑制噪聲干擾與提升組件整合度的電路板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高散熱與低噪聲的電路板，通過電路板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基材的選擇，有效提升其散熱性質(zhì)并隔絕電磁干擾現(xiàn)象，進(jìn)一步減少甚至避免接著劑的使用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，包含有一金屬板材；一絕緣層，覆蓋于該金屬板材，該絕緣層具有一緩沖表面，該緩沖表面具有微孔洞；一電路層，該電路層結(jié)合于該緩沖表面上方，該電路層用以提供組件的表面粘著與電性連接，該電路層表面設(shè)有一絕緣保護(hù)膜；及一金屬覆蓋層，設(shè)置于該絕緣保護(hù)膜上方，并覆蓋該電路層與該絕緣層來隔絕電磁干擾。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層為金屬板材的化合物。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層為金屬板材的氧化物。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層為金屬板材的氮化物。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層為選自陶瓷材料和高分子材料所組成的族群其中之一。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該金屬板材的表面是進(jìn)行陽極處理以形成該絕緣層，并使其形成具有微孔洞的緩沖表面。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層的緩沖表面是由該絕緣層的表層經(jīng)一表面處理所形成。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該表面處理是選自一表面研磨和一噴砂處理其中之一。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層的該緩沖表面是在絕緣層表面制作一具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層所形成。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層是由噴覆成型法、化學(xué)氣相沉積法、氣相凝結(jié)法、分子束磊晶法、無電鍍法、化學(xué)液相合成法及溶膠一凝膠法其中的一方法所形成。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該電路層還包含直流電路的一接地端，該接地端引導(dǎo)至該金屬板材。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該電路層材料選自銅、金和銀所組成的族群其中之一。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該金屬覆蓋層材料選自銅、金和銀所組成的族群其中之一。
本發(fā)明還提供一種高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，包含有一金屬板材；一絕緣層，覆蓋于該金屬板材；一電路層，該電路層結(jié)合于該絕緣層表面上方，該電路層用以提供組件的表面粘著與電性連接，該電路層表面設(shè)有一絕緣保護(hù)膜；及一金屬覆蓋層，設(shè)置于該絕緣保護(hù)膜上方，并覆蓋該電路層與該絕緣層來隔絕電磁干擾。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層和該電路層以膠合方式產(chǎn)生離子元素來接著。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該表面粘著可透過膠合以產(chǎn)生離子元素進(jìn)行組件粘著。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層表面經(jīng)一活化處理以增加電路層與絕緣層間的附著力。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層是該金屬板材的化合物。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層是該金屬板材的氧化物。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層是該金屬板材的氮化物。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該絕緣層選自陶瓷材料和高分子材料所組成的族群其中之一。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該電路層還包含直流電路的一接地端，該接地端引導(dǎo)至該金屬板材。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該電路層材料選自銅、金和銀所組成的族群其中之一。
上述的高散熱與低噪聲的電路板，其特點(diǎn)在于，該金屬覆蓋層材料選自銅、金和銀所組成的族群其中之一。
本發(fā)明的高散熱與低噪聲的電路板，是以金屬板材作為電路板的基材，在金屬板材形成具有緩沖表面的絕緣層，緩沖表面具有微孔洞?；蚴菍^緣層進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，再在其上方設(shè)置電路層，電路層作為組件的表面粘著與電性連接之用。電路層表面形成絕緣保護(hù)膜之后，最后，需再增加金屬覆蓋層來隔絕電磁干擾。
利用金屬材料的高熱傳導(dǎo)性質(zhì)，能將設(shè)置于電路板的組件所產(chǎn)生的熱量傳達(dá)至整個金屬基材，使熱量散逸的表面積增加。絕緣層的緩沖表面能增加電路層的附著力，從而省去接著劑的使用，其緩沖表面可通過表面處理絕緣層或是在絕緣層表面鍍上具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層來形成。而在電路板結(jié)構(gòu)中增加金屬覆蓋層能更有效隔絕電磁干擾現(xiàn)象，以達(dá)到本發(fā)明的目的。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電路板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；及圖2為本發(fā)明實(shí)施例的接地端結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所揭露的高散熱與低噪聲的電路板，是透過基板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使電路板的降溫速度變快，并隔絕電磁干擾現(xiàn)象，以及避免接著劑的使用。
其電路板結(jié)構(gòu)是以金屬板材作為電路板的基材，配合基板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，利用具有微孔洞的緩沖表面來增加絕緣層的附著力，并且在結(jié)構(gòu)中加入金屬覆蓋層。其特色在于整個金屬基材都可用以傳輸組件所產(chǎn)生的熱量，使熱量散逸的表面積增加。而絕緣層的緩沖表面能增加電路層的附著力，以省去接著劑的使用。在電路板結(jié)構(gòu)中增加金屬覆蓋層能更有效隔絕電磁干擾現(xiàn)象。其基板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)施例揭露如下。
請參考圖1，其為本發(fā)明實(shí)施例的電路板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。主要由鋁金屬板材10、氧化鋁絕緣層11、電路層20與金屬覆蓋層30所組成。絕緣層11為將鋁金屬板材10的表層施以陽極處理形成的氧化鋁層，再者，氧化鋁絕緣層11具有一緩沖表面12，緩沖表面12的微孔洞可增加電路層20的附著力。為避免與金屬覆蓋層30產(chǎn)生短路，電路層20的表層也施以適當(dāng)?shù)难趸幚?，在電路?0表面形成絕緣保護(hù)膜21。金屬覆蓋層30覆蓋于電路層20上方，作為避免噪聲干擾的保護(hù)層。
其中，絕緣層11的緩沖表面12所含的微孔洞可為微米級至納米級，微孔洞能倍增絕緣層11和電路層20的接觸面積，增強(qiáng)其附著力。
本發(fā)明實(shí)施例中，是直接對鋁金屬表層進(jìn)行陽極處理，以形成氧化鋁絕緣層11，其表層形成具有微孔洞的緩沖表面12。由于鋁金屬經(jīng)過陽極處理之后，會溶解和沉積在處理表面產(chǎn)生管胞狀的微孔洞，因此一般需再經(jīng)封孔處理，才能得到致密表面。而本發(fā)明實(shí)施例為使形成具有微孔洞的緩沖表面，則利用鋁陽極處理的特性，不需封孔處理，使氧化鋁絕緣層具有含微孔洞的緩沖表面。
絕緣層的緩沖表面可通過表面處理使其表面形成微孔洞，例如在絕緣層的表層進(jìn)行表面處理，如表面研磨、噴砂處理等，則可得到具有微孔洞的緩沖表面。也可在絕緣層表面制作具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層，以作為緩沖表面。
在機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)或半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域，為了對所使用的材料賦與某種特性，常在材料表面上以各種方法形成具有特殊性質(zhì)的覆蓋薄膜。進(jìn)行薄膜沉積處理時，需以原子或分子的層次控制材料粒子使其形成薄膜，因此，可以得到以熱平衡狀態(tài)無法得到的具有特殊構(gòu)造及功能的薄膜。如直接在其絕緣層表面制作具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層，可利用噴覆成型法、化學(xué)氣相沉積法、氣相凝結(jié)法、分子束磊晶法(Molecular beam epitaxy，MBE)、無電鍍法、化學(xué)液相合成法和溶膠—凝膠法(Sol-Gel Synthesis)等技術(shù)來完成。
本發(fā)明的電路層和金屬覆蓋層可為銅、金和銀等導(dǎo)電材料。絕緣層和電路層的接合方式也可透過膠合以產(chǎn)生離子元素來接著，或借以在電路層上方膠合組件或多層電路層。絕緣層可為金屬板材的化合物，如氧化物或氮化物等絕緣物質(zhì)，以及陶瓷或高分子等絕緣材料所形成的薄層。形成絕緣層的方式很多，可包含熱氧化法、氣相沉積、陽極處理等。絕緣層表面不容易附著其它物質(zhì)，所以可經(jīng)過表面活化的步驟，活化基材表面或使鈍性表面敏感化。經(jīng)活化或敏化處理的后，所發(fā)揮的主要功能為增加附著強(qiáng)度，即增加電路層(涂布、析鍍、沉積)與絕緣層間的附著力。舉例來說，一般在絕緣層上進(jìn)行化學(xué)鍍金屬層的前，可利用離子鈀化合物溶液或膠體鈀活化劑進(jìn)行敏化處理，使鈀吸附在表面形成活化位置，以利于后續(xù)的析鍍反應(yīng)。
此外，如將電路層中，其直流電路的接地端22引導(dǎo)至本發(fā)明的鋁金屬板材，如圖2所示，其為本發(fā)明實(shí)施例的接地端結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。主要由鋁金屬板材10、氧化鋁絕緣層11、接地端22與金屬覆蓋層30所組成。絕緣層11為將鋁金屬板材10的表層施以氧化處理形成的氧化鋁層，再者，氧化鋁絕緣層11具有一緩沖表面12，其緩沖表面12具有微孔洞。直流電路的接地端22引導(dǎo)至鋁金屬板材10，即接地端22與鋁金屬板材10之間無間隔絕緣層11，為避免與金屬覆蓋層30產(chǎn)生短路，接地端22的表層也施以適當(dāng)?shù)难趸幚?，于接地?2表面形成絕緣保護(hù)膜21。金屬覆蓋層30覆蓋于接地端22上方，作為避免噪聲干擾的保護(hù)層。其直流電路的接地端22引導(dǎo)至鋁金屬板材10，可得到更佳的高頻響應(yīng)表現(xiàn)。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，包含有一金屬板材；一絕緣層，覆蓋于該金屬板材，該絕緣層具有一緩沖表面，該緩沖表面具有微孔洞；一電路層，該電路層結(jié)合于該緩沖表面上方，該電路層用以提供組件的表面粘著與電性連接，該電路層表面設(shè)有一絕緣保護(hù)膜；及一金屬覆蓋層，設(shè)置于該絕緣保護(hù)膜上方，并覆蓋該電路層與該絕緣層來隔絕電磁干擾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層為金屬板材的化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層為金屬板材的氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層為金屬板材的氮化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層為選自陶瓷材料和高分子材料所組成的族群其中之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該金屬板材的表面是進(jìn)行陽極處理以形成該絕緣層，并使其形成具有微孔洞的緩沖表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層的緩沖表面是由該絕緣層的表層經(jīng)一表面處理所形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該表面處理是選自一表面研磨和一噴砂處理其中之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層的該緩沖表面是在絕緣層表面制作一具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層所形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層是由噴覆成型法、化學(xué)氣相沉積法、氣相凝結(jié)法、分子束磊晶法、無電鍍法、化學(xué)液相合成法及溶膠-凝膠法其中的一方法所形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該電路層還包含直流電路的一接地端，該接地端引導(dǎo)至該金屬板材。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該電路層材料選自銅、金和銀所組成的族群其中之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該金屬覆蓋層材料選自銅、金和銀所組成的族群其中之一。
14.一種高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，包含有一金屬板材；一絕緣層，覆蓋于該金屬板材；一電路層，該電路層結(jié)合于該絕緣層表面上方，該電路層用以提供組件的表面粘著與電性連接，該電路層表面設(shè)有一絕緣保護(hù)膜；及一金屬覆蓋層，設(shè)置于該絕緣保護(hù)膜上方，并覆蓋該電路層與該絕緣層來隔絕電磁干擾。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層和該電路層以膠合方式產(chǎn)生離子元素來接著。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該表面粘著可透過膠合以產(chǎn)生離子元素進(jìn)行組件粘著。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層表面經(jīng)一活化處理以增加電路層與絕緣層間的附著力。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層是該金屬板材的化合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層是該金屬板材的氧化物。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層是該金屬板材的氮化物。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該絕緣層選自陶瓷材料和高分子材料所組成的族群其中之一。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該電路層還包含直流電路的一接地端，該接地端引導(dǎo)至該金屬板材。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該電路層材料選自銅、金和銀所組成的族群其中之一。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱與低噪聲的電路板，其特征在于，該金屬覆蓋層材料選自銅、金和銀所組成的族群其中之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高散熱與低噪聲的電路板，是以金屬板材作為電路板的基材，再依序?qū)拥^緣層、電路層與金屬覆蓋層所組成，整個金屬基材都可用以傳輸電路板的組件所產(chǎn)生的熱量，使熱量散逸的表面積增加，在電路板結(jié)構(gòu)中加入具有緩沖表面的絕緣層，其緩沖表面具有微孔洞，可增加電路層的附著力來減少接著劑的使用，最后所覆蓋的金屬覆蓋層能有效隔絕電磁干擾現(xiàn)象。
文檔編號H05K7/20GK1610482SQ20031010220
公開日2005年4月27日 申請日期2003年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者劉明雄, 楊明祥, 朱源發(fā), 洪陸麟 申請人:技嘉科技股份有限公司