CN102076165A - 双层高散热夹芯金属基印刷电路板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其包括设置于印刷电路板顶层和底层的导热绝缘介质层以及设置于该二导热绝缘介质层之间的金属基层，二导热绝缘介质层的外表面均设置有铜箔线路层，其还包括多个贯穿铜箔线路层、二导热绝缘基质层及金属基层的通孔，所述通孔两端均连接铜层线路，所述金属基为铜或铝材质。本发明以铜基或铝基替代了现有技术中的FR4绝缘材料基或陶瓷基，利用金属的高的热导率，可以大大改善和解决设置于印刷电路板上的多数电子功率器件和LED的热量威胁，从而确保LED最低的运行温度，最亮的亮度，以及最长的使用寿命，是电子功率器件和LED阵列理想的载板。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板技术领域，尤其是一种新型的高导热金属基印刷电路板。
背景技术
印刷电路板（Printed Circuit Board, PCB）是电子工业的重要部件之一。PCB能为电子元件提供固定、装配的机械支撑，可实现电子元件之间的电气连接。另外，PCB上都印有元件的编号和一些图形，这为元件插装、检查、维修提供了方便。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了它们之间的电气互连，都要使用印刷电路板。
传统的印刷电路板采用孔金属化的结构，层与层之间的绝缘材料为FR4材料，层与层之间绝缘材料的热导率为0.4W/mk,传热能力较低；近年来发展的陶瓷基印刷电路板虽然能提供比较良好的热传导，但陶瓷易碎的特性还是无法满足电气器件载板的机械性能、机械加工性和尺寸稳定性。
对于设置有大量集成电路的印刷电路板，尤其是设置有大功率发光二极管（LED）的印刷电路板，由于集成电路或发光二极管阵列稳定运行时，发热量大，结工作温度低（约60摄氏度），要求该印刷电路板的热导率达到数十或数百W/mk，显然，这远远超出了现有技术的绝缘材料的热导率。
发明内容
针对以上现有的印刷电路板的不足，本发明的目的是提供一种新型的双层高散热夹芯金属基印刷电路板。
本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：
一种双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其包括设置于印刷电路板顶层和底层的导热绝缘介质层以及设置于该二导热绝缘介质层之间的金属基层，二导热绝缘介质层的外表面均设置有铜箔线路层，其还包括多个贯穿铜箔线路层、二导热绝缘基质层及金属基层的通孔，所述通孔两端均连接铜层线路。
作为本发明优选的技术方案，所述金属基板为铜或铝材质。
作为本发明优选的技术方案，所述铜箔线路层的厚度为1OZ-10OZ。
作为本发明优选的技术方案，所述二导热绝缘介质层及该金属基板构成的叠层内，所述通孔沿其孔壁设有一金属圆环柱，金属基板内的金属圆环柱部分，沿其外圆表面设置一绝缘圆环柱，绝缘圆环柱的外圆表面与金属基板的原始孔壁接触，该绝缘圆环柱的高度与金属基板的厚度相同。
作为本发明优选的技术方案，所述绝缘圆环柱为绝缘树脂材质。
作为本发明优选的技术方案，所述金属圆环柱为铜材质。
作为本发明优选的技术方案，所述双层高散热夹芯金属基印刷电路板为圆形印刷电路板。
作为本发明优选的技术方案，所述双层高散热夹芯金属基印刷电路板为矩形、菱形、梯形、椭圆形或多边形印刷电路板。
相对于现有技术，本发明有以下优点：
1、本发明以金属基替代了现有技术中的FR4绝缘材料基或陶瓷基，利用金属的高的热导率，可以大大改善和解决设置于印刷电路板上的多数电子功率器件和LED的热量威胁，从而确保LED最低的运行温度，最亮的亮度，以及最长的使用寿命，因此，选择具有高导热性能的金属基印刷电路板对电子功率器件和LED来说至重要。
2、本发明印刷电路板的电路走线灵活、电气连接性可靠，具备高导热的基板性能，其基板的外形可根据电子产品的载板结构设计需要而完成，是电子功率器件和LED阵列理想的载板；本专利申请的结构和制作方法的标准化程度高，适合大规模生产制作，实用性强。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明较佳实施方式立体结构示意图。
图2是图1中沿A-A线的剖面示意图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明较佳实施方式之双层高散热夹芯金属基印刷电路板包括设置于印刷电路板顶层和底层的导热绝缘介质层120以及设置于该二导热绝缘介质层120之间的金属基层130，二导热绝缘介质层120的外表面均设置有铜箔线路层110。该铜箔线路层110用于实现将要安装于印刷电路板上的电子元器件的装配和线路连接。该双层高散热夹芯金属基印刷电路板还包括多个贯穿铜箔线路层110、二导热绝缘基质层及金属基层130的通孔150,该通孔150的作用在于连通二铜箔线路层110的设定线路部分，即该通孔150两端均连接铜箔线路。
二导热绝缘介质层120及该金属基板130构成的叠层内，该通孔150沿其孔壁设有一金属圆环柱151，金属基板130内的金属圆环柱151部分，沿该金属圆环柱151的外圆表面设置一绝缘圆环柱152，绝缘圆环柱152的外圆表面与金属基板130的原始孔壁131接触，绝缘圆环柱152的高度与金属基板130的厚度相同。金属圆环柱151的设置目的为保证通孔150两端的铜箔线路的电气连接；绝缘圆环柱152的设置目的在于保证金属圆环柱151与金属基130之间绝缘。所述绝缘圆环柱152为绝缘树脂材质。
所述金属基板130为铜或铝材质。所述金属圆环柱151为铜材质。
所述铜箔线路层110的厚度为1OZ-10OZ，铜箔线路层110的厚度越大，越能提高金属基板130的热传导能力。
本发明采用金属基板130代替了现有技术中的FR4绝缘材料层或陶瓷绝缘层作为双层电路板的夹层，如采用相同线宽和相同厚度的铜箔线路层110，由于金属基板130良好的导热性，本发明之印刷电路板可承载更大电流。而且，铜箔线路层110上可安装LED发光二极管、LED发光二极管芯片或其他发热器件，其工作时产生的热量可通过金属基板130传导至印刷电路板之外。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。例如，本发明双层高散热夹芯金属基印刷电路板还可为矩形、菱形、梯形、椭圆形或多边形印刷电路板。
Claims (7)
1.一种双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其特征在于：包括设置于印刷电路板顶层和底层的导热绝缘介质层以及设置于该二导热绝缘介质层之间的金属基层，二导热绝缘介质层的外表面均设置有铜箔线路层，其还包括多个贯穿铜箔线路层、二导热绝缘基质层及金属基层的通孔，所述通孔两端均连接铜层线路，所述金属基板为铜或铝材质。
2.根据权利要求1所述的双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其特征是：所述二导热绝缘介质层及该金属基板构成的叠层内，所述通孔沿其孔壁设有一金属圆环柱，金属基板内的金属圆环柱部分，沿其外圆表面设置一绝缘圆环柱，绝缘圆环柱的外圆表面与金属基板的原始孔壁接触，绝缘圆环柱的高度与金属基板的厚度相同。
3.根据权利要求2所述的双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其特征是：所述绝缘圆环柱为绝缘树脂材质。
4.根据权利要求2所述的双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其特征是：所述金属圆环柱为铜材质。
5.根据权利要求1所述的双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其特征是：所述铜箔线路层的厚度为1OZ-10OZ。
6.根据权利要求1所述的双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其特征是：其为圆形印刷电路板。
7.根据权利要求1所述的双层高散热夹芯金属基印刷电路板，其特征是：其为矩形、菱形、梯形、椭圆形或多边形印刷电路板。
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