多層電路的高導熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明有關于一種多層電路的高導熱裝置，包含一導熱基板、一多層電路板以及一晶片封裝模塊。導熱基板具有一設置面與至少一自設置面突出的凸臺；多層電路板設置于導熱基板上，并具有至少一穿孔，且凸臺對應地自穿孔穿設出；晶片封裝模塊具有至少一散熱區(qū)與多個接腳，散熱區(qū)對應地貼合于凸臺，接腳設置于散熱區(qū)的周圍，且接腳電性連接于多層電路板。
【專利說明】多層電路的高導熱裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明關于一種多層電路的高導熱裝置，尤指一種將導熱基板的凸臺穿設于多層電路板的穿孔，以使晶片封裝模塊設置于凸臺與多層電路板上的多層電路的高導熱裝置。

【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)在技術發(fā)展的日益精進，LED發(fā)光技術已日漸成熟并成為人類日常生活的必需品。然而，其功率消耗與發(fā)熱量亦隨之大幅提高，若無法有效降低或散除熱量則會造成LED亮度降低及加速元件劣化；因此，散熱基板的好壞是LED熱管理的重要一環(huán)。
[0003]在現(xiàn)有的技術中，金屬印刷電路板(MCPCB ;Mental Core PCB)是目前高散熱基板的最佳解決方案，常見的MCPCB形式包含單側(cè)單層、單側(cè)雙層或雙側(cè)單層等薄膜式PCB架構(gòu)，以縮短通過高熱阻材料的路徑。所以現(xiàn)在照明用或顯示器背光板所使用的LED燈板或燈條都是以單層或雙層鋁基板或銅基板為電路板。
[0004]承上所述，雖然鋁基板已具有相當優(yōu)越的熱傳導特性，但是基板與電極之間往往要間隔一層絕緣層，然而絕緣層的熱阻極高，因此會降低電路之間的散熱效果。在導熱需求更高的MCPCB制作中，通常會預先將金屬基板上要貼覆薄膜PCB的區(qū)域進行蝕刻，之后才將PCB貼覆上；藉此，PCB的散熱路徑就可以縮短，有效地增加散熱的能力。然而，若要制作超過4層甚至8層PCB時，就無法以薄膜PCB完成，且金屬基板與PCB的結(jié)合有一定的困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于在現(xiàn)有技術中，通常是使用金屬基印刷電路板(MCPCB ;Mental Core PCB)來解決散熱的問題，然而金屬基印刷電路板的技術大都受限于單側(cè)單層、單側(cè)雙層或雙側(cè)單層等薄膜式PCB的架構(gòu)，無法應用在超過4層的多層電路板上。
[0006]緣此，本發(fā)明的主要目的是提供一種多層電路的高導熱裝置，其是利用導熱基板的凸臺穿設于多層電路板，并使凸臺直接接觸晶片封裝模塊以進行散熱。
[0007]承上所述，本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術的問題所采用的必要技術手段是提供一種多層電路的高導熱裝置，包含一導熱基板、一多層電路板以及一晶片封裝模塊。導熱基板具有一設置面與至少一自設置面突出的凸臺；多層電路板設置于導熱基板上，并具有至少一穿孔，且凸臺對應地自穿孔穿設出；晶片封裝模塊具有至少一散熱區(qū)與多個接腳，散熱區(qū)對應地貼合于凸臺，接腳設置于散熱區(qū)的周圍，且接腳電性連接于多層電路板。
[0008]由上述必要技術手段所衍生的一附屬技術手段為，凸臺具有一吸熱面，多層電路板具有一電路印刷面，電路印刷面與吸熱面為共平面。較佳者，散熱區(qū)的面積大于吸熱面的面積。
[0009]由上述必要技術手段所衍生的一附屬技術手段為，導熱基板通過一蝕刻制程產(chǎn)生凸臺。
[0010]由上述必要技術手段所衍生的一附屬技術手段為，導熱基板還包含一散熱面，散熱面與設置面分別位于導熱基板的二側(cè)。較佳者，多層電路的高導熱裝置還包含一致冷晶片，其貼合于導熱基板的散熱面；以及，多層電路的高導熱裝置還包含一均溫板，其貼合于致冷晶片；更進一步地，多層電路的高導熱裝置還包含一散熱鰭片，設置于均溫板上；此夕卜，多層電路的高導熱裝置還包含一風扇，設置于散熱鰭片上。
[0011]由上述必要技術手段所衍生的一附屬技術手段為，晶片封裝模塊為一基板上晶片封裝(Chip on Board, COB)的發(fā)光二極管模塊。
[0012]本發(fā)明所采用的具體實施例，將藉由以下的實施例及圖式作進一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1顯示本發(fā)明第一較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置立體示意圖；
[0014]圖2顯示本發(fā)明第一較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置立體分解示意圖；
[0015]圖3顯示本發(fā)明第一較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置另一視角的立體分解示意圖；
[0016]圖4顯示本發(fā)明第一較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置剖面示意圖；以及
[0017]圖5顯示本發(fā)明第二較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置剖面示意圖。
[0018]100,200 多層電路的高導熱裝置
[0019]1、Ia導熱基板
[0020]IlUla 設置面
[0021]12凸臺
[0022]121吸熱面
[0023]13a散熱面
[0024]2、2a多層電路板
[0025]21印刷電路面
[0026]22穿孔
[0027]3、3a晶片封裝模塊
[0028]31散熱區(qū)
[0029]32接腳
[0030]4致冷晶片
[0031]5均溫板
[0032]6散熱鰭片
[0033]7風扇
[0034]S1、S2焊錫層

【具體實施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0036]請參閱圖1至圖4，圖1顯示本發(fā)明第一較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置立體示意圖；圖2顯示本發(fā)明第一較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置立體分解示意圖；圖3顯示本發(fā)明第一較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置另一視角的立體分解示意圖；圖4顯示本發(fā)明第一較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置剖面示意圖。如圖所示，一種多層電路的高導熱裝置100包含一導熱基板1、一多層電路板2以及四個晶片封裝模塊3。
[0037]導熱基板I具有一設置面11與四個凸臺12，凸臺12自設置面11突伸出，且凸臺12具有一吸熱面121。在本實施中，導熱基板I為一銅基板，而凸臺12是經(jīng)由蝕刻制程所形成，并且使用CNC (Computer Numerical Control)方式進行修整。此外,在其他實施例中，導熱基板I亦可為其他高熱傳導系數(shù)的金屬基板。
[0038]多層電路板2設置于導熱基板I上，并具有一電路印刷面21與四個穿孔22。穿孔22分布于多層電路板2上，且凸臺12分別對應于穿孔22并自穿孔22穿設出。其中，當多層電路板2設置于導熱基板I上時，吸熱面121與電路印刷面21為共平面。
[0039]晶片封裝模塊3具有至少一散熱區(qū)31與多個接腳32，散熱區(qū)31對應地貼合于凸臺12的吸熱面121。接腳32均勻地分布設置于散熱區(qū)31的周圍，且接腳32電性連接于多層電路板2。其中，散熱區(qū)31與吸熱面121之間以一焊錫層SI焊接地連結(jié)，一般來說散熱區(qū)31的面積會大于吸熱面121的面積，藉以使晶片封裝模塊3運作時所產(chǎn)生的熱量可以由吸熱面121大幅地帶走；接腳32與多層電路板2之間亦設有一焊錫層S2，藉以使晶片封裝模塊3可電性連結(jié)于多層電路板2上的電路(圖未示)。
[0040]在本實施例中，晶片封裝模塊3為一基板上晶片封裝(Chip on Board, COB)的發(fā)光二極管模塊，其是將多個發(fā)光二極管晶片封裝于陶瓷基板上，而發(fā)光二極管晶片則是通過接腳32電性連結(jié)于多層電路板2。
[0041]如上所述，本發(fā)明的多層電路的高導熱裝置藉由導熱基板的凸臺直接接觸晶片封裝模塊的散熱區(qū)，可以有效的將熱量導引出，而由于多層電路板具有穿孔，因此可以穿過凸臺供晶片封裝模塊設置，藉此，相較于現(xiàn)有技術僅能將金屬基印刷電路板應用于薄膜式的印刷電路板架構(gòu)，本發(fā)明藉由在多層電路的設置穿孔，并利用導熱基板的凸臺穿設于穿孔，確實可以有效的增加晶片封裝模塊的散熱效率。
[0042]請參閱圖1至圖5，圖5顯示本發(fā)明第二較佳實施例所提供的多層電路的高導熱裝置剖面示意圖。如圖所示，一種多層電路的高導熱裝置200包含一導熱基板la、一多層電路板2a、二晶片封裝模塊3a、多個致冷晶片4、一均溫板5、一散熱鰭片6以及一風扇7。其中，導熱基板la、多層電路板2a以及晶片封裝模塊3a皆與上述第一較佳實施例的導熱基板1、多層電路板2以及晶片封裝模塊3相似，其差異僅在于，導熱基板Ia除了具有與上述的設置面11相似的一設置面Ila外,還具有一散熱面13a,而散熱面13a與設置面Ila分別位于導熱基板Ia的二側(cè)。
[0043]上述多個致冷晶片4均勻分散地貼合于導熱基板Ia的散熱面13a，以供使用者主動式的控制溫度的降低。均溫板5貼合于致冷晶片4，以將多個致冷晶片4所產(chǎn)生的區(qū)塊熱源快速擴散為面形熱源。散熱鰭片6設置于均溫板5上，用以將均溫板5所傳送的熱量發(fā)散出，且風扇7設置于散熱鰭片6上，藉以加速散熱鰭片6的散熱速率。
[0044]如上所述，藉由上述利用致冷晶片、均溫板、散熱鰭片以及風扇的方式，更能有效的使本發(fā)明的多層電路的高導熱裝置的散熱效率提升。
[0045]藉由以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
【權利要求】
1.一種多層電路的高導熱裝置，其特征在于，包含: 一導熱基板，具有一設置面與至少一自該設置面突出的凸臺； 一多層電路板，設置于該導熱基板上，并具有至少一穿孔，該凸臺對應地自該穿孔穿設出；以及 至少一晶片封裝模塊，具有至少一散熱區(qū)與多個接腳，該散熱區(qū)對應地貼合于該凸臺，所述接腳設置于該散熱區(qū)的周圍，且所述接腳電性連接于該多層電路板。
2.根據(jù)權利要求1所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，該凸臺具有一吸熱面，該多層電路板具有一電路印刷面，該電路印刷面與該吸熱面為共平面。
3.根據(jù)權利要求2所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，該散熱區(qū)的面積大于該吸熱面的面積。
4.根據(jù)權利要求1所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，該導熱基板通過一蝕刻制程產(chǎn)生該凸臺。
5.根據(jù)權利要求1所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，該導熱基板還包含一散熱面，該散熱面與該設置面分別位于該導熱基板的二側(cè)。
6.根據(jù)權利要求5所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，還包含一致冷晶片，其貼合于該導熱基板的散熱面。
7.根據(jù)權利要求6所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，還包含一均溫板，其貼合于該致冷晶片。
8.根據(jù)權利要求7所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，還包含一散熱鰭片，設置于該均溫板上。
9.根據(jù)權利要求8所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，還包含一風扇，設置于該散熱鰭片上。
10.根據(jù)權利要求1所述的多層電路的高導熱裝置，其特征在于，該晶片封裝模塊為一基板上晶片封裝的發(fā)光二極管模塊。
【文檔編號】H05K1/18GK104244581SQ201310222349
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權日:2013年6月6日
【發(fā)明者】楊蘭升, 呂啟銘, 李泓錫 申請人:致茂電子(蘇州)有限公司