CN102711367A - 一种导热铝基板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种导热铝基板及其制作方法，包括依次设置的铝板层、绝缘导热层、导电层，所述绝缘导热层设置在铝板层与导电层之间，其中，在所述铝板层、绝缘导热层及导电层上贯穿有通孔，并在所述通孔内镶嵌有用于连接发热装置的铜柱。本发明导热铝基板及其制作方法，通过在金属铝基板上贯穿设置通孔，并且在该通孔内镶嵌有用于连接发热装置的铜柱，从而将发热装置产生的热通过铜柱向铜柱两边的铝基板以及铜柱本身散发出去，从而大大提高了导热铝基板的导热系数以及散热性能。

Description

一种导热铝基板及其制作方法
技术领域
本发明涉及金属基板领域，尤其涉及一种导热铝基板及其制作方法。
背景技术
金属基板是指由金属层（例如，铝、铝合金、铜、砂钢等金属薄板）、绝缘介质层（改性环氧树脂、PI树脂、PPO树脂等）和铜箔（电解铜箔、压延铜箔等）三位一体复合制成的金属基覆铜板，并在金属基覆铜板上制作印制电路的一种特殊印制电路板，它被称为金属基印制电路板，简称为金属基板。由于铝在金属基板中广泛使用，因而金属基板也被称为金属铝基板。
金属基板以其优异的机械加工性能、电磁屏蔽性能、尺寸稳定性能、磁力性能及多功能性能，在混合集成电路、汽车、摩托车、办公自动化、大功率电器设备、电源设备等领域，得到了越来越多的应用，特别是在LED封装产品中作为底基板得到广泛地应用。
但是在金属基板上的LED等发光发热装置，大部分的能量都被转化为了热能，使得金属基板以及发热装置的表面温度由25度上升到100度，其工作效率将衰退20%以上，因而提高发热装置的工作效率，散热系统的设计成为了一个关键的环节。而金属基板的散热性能对于发热装置保证高的工作效率至关重要，现有的金属基板如图1所示，该金属基板为导热铝基板，包括导电层110、绝缘导热层120、铝基板130三部分，发热装置100与导电层110焊接，并通过绝缘导热层120将热传导至铝基板进行散热，此结构的导热铝基板因需要将热通过绝缘导热层120进行散发出去，而绝缘导热层120的热传导效率不高，因而导热铝基板整体的散热性较差。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种导热铝基板及其制作方法，旨在解决现有金属铝基板的散热性差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种导热铝基板，包括依次设置的铝板层、绝缘导热层、导电层，所述绝缘导热层设置在铝板层与导电层之间，其中，在所述铝板层、绝缘导热层及导电层上贯穿有通孔，并在所述通孔内镶嵌有用于连接发热装置的铜柱。
所述的导热铝基板，其中，所述铜柱直径比通孔直径大0.1mm。
所述的导热铝基板，其中，所述发热装置为LED灯。
所述的导热铝基板，其中，所述绝缘导热层的材质为环氧树脂。
所述的导热铝基板，其中，所述导电层的材质为铜箔。
一种导热铝基板的制作方法，其包括步骤：
A、将绝缘导热层覆盖于铝板层上，并将导电层设置在绝缘导热层上；
B、在所述铝板层、绝缘导热层及导电层上贯穿有通孔；
C、在所述通孔内镶嵌有用于连接发热装置的铜柱。
有益效果：本发明导热铝基板及其制作方法，通过在金属铝基板上贯穿设置通孔，并且在该通孔内镶嵌有用于连接发热装置的铜柱，从而将发热装置产生的热通过铜柱向铜柱两边的铝基板以及铜柱本身散发出去，从而大大提高了导热铝基板的导热系数以及散热性能。
附图说明
图1为现有技术中导热铝基板的结构示意图。
图2为本发明导热铝基板较佳实施例的结构示意图。
图3为本发明导热铝基板制作方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种导热铝基板及其制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明导热铝基板，包括依次设置的铝板层、绝缘导热层、导电层，在所述铝板层、绝缘导热层及导电层上贯穿有通孔，并在所述通孔内镶嵌有用于连接发热装置的铜柱。下面结合图示对本发明作详细的描述。
如图2所示，图2为本发明导热铝基板的结构示意图，其包括铝板层230、绝缘导热层220、导电层210，该绝缘导热层220覆盖在铝板层230上，而导电层210则设置在绝缘导热层220上，即绝缘导热层220设置在铝板层230与导电层210之间。本发明的核心所在就是在铝板层230、绝缘导热层220、导电层210贯穿有通孔（因视角关系图中未示出），在该通孔内镶嵌有用于连接发热装置200的铜柱240。该铜柱240固定在通孔内，当发热装置200连接到铜柱240上之后，发热装置200所发出的热直接通过铜柱240向两边的铝基板扩散散热，此外还可向下利用铜柱240直接散热，由于金属铜的散热性能高因而导热铝基板的整体散热效果佳。
进一步，所述铜柱240直径比通孔直径大0.1mm，这样通孔有足够大的空间容纳下铜柱240，且不至于铜柱240松动，该铜柱240以挤压的方式镶嵌进通孔内，然后将铜住240固定在通孔中。
进一步，在本发明中，所述发热装置200为LED灯。即将本发明应用于LED封装产品中，可LED灯发出的热充分散发出去。该LED灯可通过焊接方式连接在铜柱240上。将本发明应用于LED封装产品后的导热系数较传统LED封装产品的导热系数大大降低。在如图1所示的传统LED封装产品中，假设导电层110为铜箔，这样导电层110的导热系数为400W/mK，绝缘导热层120的导热系数为2W/mK，而铝基板130的导热系数为200W/mK，最终的导热系数将小于2 W/mK。在本发明中，焊接用的锡焊接层导热系数为80 W/mK，铜柱200的导热系数为400W/mK，其最终的导热系数为80 W/mK左右，从所得结果可以看出，本发明中的导热系数大大提高，最终的导热性能优良。
在本发明中，导热铝基板的绝缘导热层220是可由不同树脂组成，例如环氧树脂、聚烯烃树脂、聚酰亚胺树脂（PI）、聚苯醚树脂（PPE）等，他们所构成的铝基板在许多性能上，特别是在散热性能、绝缘性能、耐热性能上都存在不小的差异。
在本发明中为了提高散热性能，绝缘导热层220采用高导热的环氧树脂或高导热的其他树脂制成。为了提高铝基板的散热性能，还可在绝缘导热层200中假如导热型填料，绝缘层越薄，金属基板的热传导性越高，但绝缘层越薄，板材的耐压性能就越低，所以可在环氧树脂制成的绝缘导热层220中加入高导热、高绝缘的陶瓷粉末，这样的绝缘层具有很低的热阻，很高的绝缘强度，良好的粘弹性，能够吸收器件焊接和运行时产生的机械及热应力。
本发明中铝板层230的厚度可设置为1.0，1.5或2.0mm，甚至还可使用0.5mm超薄的铝板层，而如果为了防止在封装绝缘导热层220时基板产生变形、翘曲等情况，可将铝板层230设置为3.0mm厚，在铝的选择上，可选择6061、5052AL、1050或1060AL型的铝材，为了提高散热效果，可在铝板层的上下两表面进行阳极氧化处理，处理层一般为20微米左右。
本发明还提供一种导热铝基板的制作方法，如图3所示，其包括步骤：
S101、将绝缘导热层覆盖于铝板层上，并将导电层设置在绝缘导热层上；
S102、在所述铝板层、绝缘导热层及导电层上贯穿通孔；
S103、在所述通孔内镶嵌用于连接发热装置的铜柱。
本发明导热铝基板及其制作方法，通过在金属铝基板上贯穿设置通孔，并且在该通孔内镶嵌有用于连接发热装置的铜柱，从而将发热装置产生的热通过铜柱向铜柱两边的铝基板以及铜柱本身散发出去，从而大大提高了导热铝基板的导热系数以及散热性能。
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。

Claims (6)

1.一种导热铝基板，包括依次设置的铝板层、绝缘导热层、导电层，所述绝缘导热层设置在铝板层与导电层之间，其特征在于，在所述铝板层、绝缘导热层及导电层上贯穿有通孔，并在所述通孔内镶嵌有用于连接发热装置的铜柱。
2.根据权利要求1所述的导热铝基板，其特征在于，所述铜柱直径比通孔直径大0.1mm。
3.根据权利要求1所述的导热铝基板，其特征在于，所述发热装置为LED灯。
4.根据权利要求1所述的导热铝基板，其特征在于，所述绝缘导热层的材质为环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的导热铝基板，其特征在于，所述导电层的材质为铜箔。
6.一种导热铝基板的制作方法，其包括步骤：
A、将绝缘导热层覆盖于铝板层上，并将导电层设置在绝缘导热层上；
B、在所述铝板层、绝缘导热层及导电层上贯穿通孔；
C、在所述通孔内镶嵌用于连接发热装置的铜柱。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102931319A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 深圳市志金电子有限公司 一种高导热led封装基板的制作方法
CN105280793A (zh) * 2014-06-19 2016-01-27 厦门汇耕电子工业有限公司 一种电热分离并集成led芯片的电路板及其制作方法
CN106255311A (zh) * 2016-08-18 2016-12-21 东莞市五株电子科技有限公司 铝基刚挠结合板及其加工方法
CN111654979A (zh) * 2020-06-30 2020-09-11 博敏电子股份有限公司 一种导通孔内无缝衔接埋嵌铜柱方法
CN113286435A (zh) * 2021-05-25 2021-08-20 胜宏科技（惠州）股份有限公司 一种铝板孔内镀铜的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5506755A (en) * 1992-03-11 1996-04-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-layer substrate
CN101419962A (zh) * 2007-10-24 2009-04-29 张守仁 发光二极管、其制法及以该发光二极管制造的照明器
CN101789480A (zh) * 2010-01-26 2010-07-28 温二黑 高导热金属基电路板
CN101841975A (zh) * 2010-05-12 2010-09-22 珠海市荣盈电子科技有限公司 热压法制作高导热性电路板的方法及高导热性电路板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5506755A (en) * 1992-03-11 1996-04-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-layer substrate
CN101419962A (zh) * 2007-10-24 2009-04-29 张守仁 发光二极管、其制法及以该发光二极管制造的照明器
CN101789480A (zh) * 2010-01-26 2010-07-28 温二黑 高导热金属基电路板
CN101841975A (zh) * 2010-05-12 2010-09-22 珠海市荣盈电子科技有限公司 热压法制作高导热性电路板的方法及高导热性电路板

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102931319A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 深圳市志金电子有限公司 一种高导热led封装基板的制作方法
CN102931319B (zh) * 2012-10-31 2016-01-13 深圳市志金电子有限公司 一种高导热led封装基板的制作方法
CN105280793A (zh) * 2014-06-19 2016-01-27 厦门汇耕电子工业有限公司 一种电热分离并集成led芯片的电路板及其制作方法
CN106255311A (zh) * 2016-08-18 2016-12-21 东莞市五株电子科技有限公司 铝基刚挠结合板及其加工方法
CN106255311B (zh) * 2016-08-18 2019-09-06 东莞市五株电子科技有限公司 铝基刚挠结合板及其加工方法
CN111654979A (zh) * 2020-06-30 2020-09-11 博敏电子股份有限公司 一种导通孔内无缝衔接埋嵌铜柱方法
CN113286435A (zh) * 2021-05-25 2021-08-20 胜宏科技（惠州）股份有限公司 一种铝板孔内镀铜的方法

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