CN103227263B - 配线基板及配线基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种配线基板,包含:绝缘基板;配线部,形成在所述绝缘基板的一个面上,并具有预定的配线图案;绝缘层,形成在所述配线部上,并使所述配线部的一部分露出以作为端子;散热板,配设在所述绝缘基板的另一面侧;及热传导部,形成在贯穿所述绝缘基板的一个面和另一个面之间的贯穿孔内,并与所述配线部相连。
Description
技术领域
本发明涉及一种配线基板及配线基板的制造方法。
背景技术
现有技术中存在着一种照明装置,其中,在具有可挠性的基板的表面的配线图案(pattern)上实装了多个具有多个LED(Light Emitting Diode:发光二极管)的LED群,并且,在与基板的实装了LED群的表面相反的里面上还安装了多个散热板。
多个散热板分别由黏接剂黏接在基板上,以使与多个LED群的各实装位置相对应的部分被各散热板所覆盖。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1](日本)特开2003-092011号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
如上所述,现有的照明装置是在包含基板、配线图案(配线)、及散热板的配线基板上实装了LED的照明装置。
但是,在现有的照明装置的配线基板中,配线和散热板经由基板相连,并且,基板由低热传导率的树脂(例如,玻璃纤维强化塑料)制成。
为此,存在着LED那样的具有发热性的电子部件所产生的热量不能从基板表面的配线有效地传导至基板里面的散热板的课题。
因此,本发明的目的在于,提供一种配线基板,其可将连接在基板的一个面上的电子部件所产生的热量高效地传导至配设于基板的另一个面侧的散热板。
[用于解决课题的手段]
根据本发明的一个侧面,提供一种配线基板,其包含:绝缘基板;配线部,形成在所述绝缘基板的一个面上,并具有预定的配线图案;绝缘层,形成在所述配线部上,并使所述配线部的一部分露出以作为端子;散热板,配设在所述绝缘基板的另一面侧;及热传导部,形成在贯穿所述绝缘基板的一个面和另一个面之间的贯穿孔内,并与所述配线部相连。
根据本发明的另一个侧面,提供一种配线基板的制造方法,其包含:在绝缘基板内形成贯穿孔的步骤;在所述绝缘基板的一个面上设置金属层的步骤;向所述金属层供电以进行电解电镀处理,据此,在所述贯穿孔的内部形成热传导部的步骤;对所述金属层进行图案化处理以形成配线部的步骤;在所述配线部上形成绝缘层的步骤,该绝缘层使所述配线部的一部分露出以作为端子;及在所述绝缘基板的另一面上配设散热板的步骤。
[发明的效果]
可以提供一种配线基板,其能将连接在基板的一个面上的电子部件所产生的热量高效地传导至配设于基板的另一个面侧的散热板。
附图说明
图1表示实施方式1的配线基板的平面图。
图2表示实施方式1的配线基板的截面结构的图。
图3表示从图1所示的配线基板100中去除了绝缘层150的状态的图。
图4表示在实施方式1的配线基板100上实装了LED190的状态的图。
图5表示实施方式1的配线基板100的热传导部140的位置、大小、及形状的图。
图6表示实施方式1的配线基板100的热传导部140的位置、大小、及形状的图。
图7表示实施方式1的配线基板100的热传导部140的位置、大小、及形状的图。
图8表示实施方式1的配线基板100的制造步骤的图。
图9表示实施方式1的配线基板100的制造步骤的图。
图10表示实施方式1的配线基板100的制造步骤的图。
图11表示实施方式1的配线基板100的制造步骤的图。
图12表示实施方式1的配线基板100的制造步骤的图。
图13表示实施方式1的配线基板100的制造步骤的图。
图14表示在实施方式1的配线基板100上实装了LED190的发光装置被实装在照明装置的基板上的状态的截面图。
图15表示在实施方式1的配线基板100上实装了LED190的发光装置被实装在照明装置的基板上的状态的变形例的截面图。
图16表示基于实施方式1的变形例的配线基板100A的截面结构的图。
图17表示基于实施方式1的其它变形例的配线基板100B的图。
图18表示实施方式2的配线基板的平面图。
图19表示实施方式2的配线基板的配线图案的图。
图20表示实施方式2的变形例的配线基板的配线图案的图。
[附图标记说明]
100配线基板
110基板
120黏接层
130、130A~130E、230A~230Q、330A~330S配线
140、141热传导部
150绝缘层
160A、160B、160B1、160B2、260A、260B1、260B2镀层
170黏接层
180散热板
190LED
191封装树脂
具体实施方式
下面,对本发明的配线基板及配线基板的制造方法的实施方式1、2进行说明。
<实施方式1>
图1是表示实施方式1的配线基板的平面图。图2是表示实施方式1的配线基板的截面结构的图。图2所示的截面是沿图1中的A-A箭头进行观察时的截面。
实施方式1的配线基板100包含基板110、黏接层120、配线130、热传导部140、绝缘层150、镀层160A、160B(160B1、160B2)、黏接层170、及散热板180。
图1中示出了镀层160A、160B1、160B2从绝缘层150露出了的状态。另外,图3是表示从图1所示的配线基板100中去除了绝缘层150的状态的图。尽管图3所示的状态是在后述的配线基板100的制造步骤中不实际存在的状态,但是,为了使结构容易被理解,在从图1所示的配线基板100中去除了绝缘层150的状态下,示出了黏接层120、配线130、及镀层160A、160B1、160B2的位置关系。
基板110例如适于使用作为绝缘树脂薄膜的一个例子的聚醯亚胺(Polyimide;PI)胶带(tape)。聚醯亚胺胶带是绝缘基板的一个例子,具有可挠性。另外,因为聚醯亚胺胶带是胶带状的聚醯亚胺制薄膜,所以,在制成多个配线基板100之后,适于进行个片化(单体化)。
但是,基板110并不限定于聚醯亚胺胶带,也可以为其它种类的绝缘树脂薄膜。例如,也可以使用环氧(epoxy)系树脂制或聚酯(polyester)系树脂制的薄膜。
另外,基板110并不限定于聚醯亚胺胶带,并且,也不限定于具有可挠性的绝缘基板。例如,也可以将符合FR4(Flame Retardant4)规格(标准)的玻璃环氧树脂制基板作为基板110来使用。
这里需要说明的是,基板110的厚度例如可为50μm~125μm。
黏接层120被贴附在基板110的表面(图2中的上侧的面)上,以将配线130黏接至基板110。作为黏接层120,例如可以使用环氧系黏接剂或聚醯亚胺系黏接剂等的绝缘性树脂制耐热性黏接材料。黏接层120的厚度例如可为8μm~12μm。
配线130被黏接层120黏接在基板110的表面上,并被图案化成预定的图案。图3中示出了被图案化成条状的5根配线130A~130E。配线130A~130E中的位于两端的配线130A、130E分别具有突出部131、132。
配线130在平面视图上为长形的或长方形形状,多个配线130的长边被形成为按照预定间隔互相面对。即,多个配线130的细长状部的长边被配置为按照预定间隔互相平行并互相面对。
图3所示镀层160A、160B1、160B2的下面也形成有配线130A~130E(参照图2)。
配线130A~130E例如通过对铜箔进行图案化而形成,该铜箔通过黏接层120被贴附在基板110的表面。
配线130A~130E的长度方向的长度例如可为5.0mm~10.0mm,幅度例如可为0.5mm~1.0mm,厚度例如可为18mm~35mm。
这里需要说明的是,在以下的叙述中,如果不对配线130A~130E进行特别的区分,则仅称为配线130。
热传导部140是在从表面至里面贯穿基板110的贯穿孔内部所形成的柱(post)状的导电部。该贯穿孔也贯穿黏接层120。热传导部140的上端与配线130相连,热传导部140的下端经由黏接层170与散热板180相连。热传导部140在平面视图中的形状为圆形。即,热传导部140是圆柱状的导电部。
热传导部140例如可使用铜制柱状部件。热传导部140例如通过在进行配线130的图案化之前向配线130供电,并采用电解电镀处理在基板110的贯穿孔内使电镀金属成长的方式制成。热传导部140的直径例如可为0.2mm~0.8mm。另外,热传导部140在平面视图中的形状并不限定于圆形,也可以为椭圆形、矩形、多边形等。所以,热传导部140并不限定于圆柱状,也可为棱柱状等。
热传导部140的一端(图中的上端)与配线130相连,另一端(图中的下端)从基板110的里面露出。这里作为一个例子,热传导部140的另一端(图中的下端)从基板110的里面突出,并经由黏接层170面对散热板180。
这里需要说明的是,热传导部140的另一端(图中的下端)也可以与基板110的里面同面,还可以比里面再往贯穿孔11的内部偏移(即,缩进贯穿孔11的内部)。
这里需要说明的是,关于热传导部140的形成位置、及热传导部140的详细形状等,将参照图5至图7在后面进行叙述。
绝缘层150被形成为覆盖如下两部分,即,黏接层120的表面(图2中的上侧的面)中的没有被配线130所覆盖的部分、及配线130的表面(图2中的上侧的面)中的没有被镀层160A、160B1、160B2所覆盖的部分。
在将实施方式1的配线基板的镀层160A作为电极并实装了LED那样的具有发光性及发热性的电子部件的情况下,绝缘层150例如可采用白色绝缘性树脂。其原因在于,通过使绝缘层150为白色,可提高绝缘层150的反射率及散热率,进而可提高发光强度及散热性。即,在这种情况下,绝缘层150具有反射膜的功能。
这里,作为绝缘层150的绝缘性树脂,例如可采用使环氧系树脂、有机聚硅氧烷(organopolysiloxane)等的硅酮(silicone)系树脂包含了氧化钛(TiO2)或硫酸钡(BaSO4)等填充物或颜料的树脂。绝缘层150的绝缘性树脂也可以是由这些材料制成的白色油墨(ink)。
绝缘层150只要能够对配线130的表面(图2中的上侧的面)中的没有形成镀层160A、160B1、160B2的部分进行绝缘即可,根据与镀层160A相连的电子部件的种类,还可以采用白色油墨层以外的各种各样的绝缘层。
这里需要说明的是,绝缘层150是通过在形成镀层160A、160B1、160B2之前,将用于之后形成镀层160A、160B1、160B2的配线130的领域露出的方式形成的。
镀层160A被形成在配线130的表面中的没有被绝缘层150所覆盖的部分上。镀层160A被用作为与电子部件的端子相连的电极。
图1及图3中示出了32个镀层160A。各镀层160A在平面视图中被形成在半圆状的区域内,32个镀层160A排列成16个圆。形成16个圆的每个圆的一对镀层160A被分别形成在不同的配线130A~130E上(参照图3)。这样,就图2中表示截面的8个镀层160A而言,四对中的每一对分别形成在不同的配线130A~130E上。
每一对镀层160A例如分别与电子部件的正极端子和负极端子相连。例如,在图1及图3中,每一对镀层160A中的左侧端子上连接了电子部件的负极端子,右侧端子上连接了电子部件的正极端子,并且,左侧镀层160B1上连接了电源的负极端子,右侧镀层160B2上连接了电源的正极端子。
如果进行了这样的连接,则与32个镀层160A中的在图1及图3中沿横向方向排列的8个镀层160A相连的4个电子部件相对于电源可进行串列连接(串联),并且,被串列连接了的4个电子部件相对于电源可进行4列的并列连接(并联)。
镀层160B1、160B2如图1及图3所示,分别被配设在配线130A、130E的突出部131,132上。在对与镀层160A相连的电子部件进行供电时,镀层160B1、160B2被用作为与电源相连的一对电极。即,一对镀层160B1、160B2中的一个与电源的正极端子相连,另一个与电源的负极端子相连,据此,可对与16对镀层160A相连的电子部件进行供电。
这里需要说明的是,在下面的叙述中,如果不对镀层160B1、160B2进行特别的区分,则仅称为镀层160B。
黏接层170被贴附在基板110的里面(图2中的下侧的面)上,以将散热板180黏接在基板110上。黏接层170优选为采用高热传导率的材料,例如可采用使环氧系树脂或聚醯亚胺系树脂等绝缘性树脂包含了氧化铝等填充物的散热用黏接剂。
散热板180是通过黏接层170被贴附在基板110的里面上的散热部(heatspreader)。散热板180例如可采用由铝或铜等金属材料所制成的金属板、氧化铝或氮化铝等的陶瓷、或由硅酮等高热传导率的绝缘材料所制成的绝缘板。
图4中示出了在这样的实施方式1的配线基板100上实装了LED并作为发光装置的状态。图4是表示在实施方式1的配线基板100上实装了LED190的状态的图。图4中所示的截面与图2中所示的截面相对应。
如图4所示,四对的8个镀层160A的每对上各连接一个LED190。LED190具有图中未示的电极,该电极上设置有由焊锡或金等凸点(bump)所构成的端子190A、190B。LED190通过镀层160A和端子190A、190B与配线部130相连。
4个LED190的端子190A、190B分别与四对的8个镀层160A相连。这里需要说明的是,镀层160A和端子190A、190B之间使用焊锡等进行连接。
另外,LED190由封装树脂191被进行封装。封装树脂191例如可由萤光材料形成,萤光材料的材质可根据与LED190的发光颜色之间的关系来决定。例如,作为在配线基板100上实装了LED190及封装树脂191的发光装置,在要得到白色光的情况下,例如,可使用发出蓝色光的LED190,并且,作为封装树脂191的材料,可使用绿色或红色的萤光材料。
作为封装树脂191,例如可采用使硅酮系树脂或环氧系树脂包含了萤光体的树脂。通过采用基于这样的树脂的模具(mold)或铸封(potting),对LED190进行封装。
如图4所示,因为热传导部140被设置在与LED190的端子190A、190B相连的配线130的部分(镀层160的部分)的正下面,所以,可缩短散热路径,进而可提高散热性。
但是,热传导部140的设置位置并不限定于与LED190的端子190A、190B相连的配线130的部分(镀层160的部分)的正下面。
另外,在图4中,尽管示出了使用封装树脂191对4个LED190进行了一体封装的形态,但是,也可以使用封装树脂191分别对各LED190进行封装,或者,也可以将多个LED190进行分组,然后使用封装树脂191分别对各组LED190进行封装。
图5至图7是表示实施方式1的配线基板100的热传导部140的位置、大小、及形状的图。
图5示出了从图1中去除了绝缘层150、镀层160A、160B后的状态。另外,图6示出了从底面侧观察时的从配线基板100上去除了黏接层170及散热板180后的状态(即,将黏接层170及散热板180贴附至基板110的里面之前的状态)。图7是在图5中追加了用于安装LED190的位置的图。
如图5及图6所示,热传导部140在横向方向上排列了5个,在纵向方向排列了4个,合计共排列了20个。各热传导部140在5个条状配线130A~130E的每个上各连接了4个,在平面视图及仰视图中,被形成在形成了配线130A~130E的区域的内部。在图5中,热传导部140沿配线130的长度方向被排列了多个。
另外,如图7中的粗虚线所示,16个LED190被配设为在横向方向上横跨毗邻的2根配线130。通过这样地将LED190(经由镀层160A)连接至配线130,在横向方向上,4个LED可以进行串列连接。另外,被串列连接了的4个LED190在纵向方向上可以进行4列的并列连接。
这里需要说明的是,5根条状配线130A~130E中的位于两端的2个配线130A、130E上形成有突出部131、132。突出部131、132是为了形成镀层160B1、160B2而沿横向方向突出的部分。
这样,如果形成在2个突出部131、132上的镀层160B1、160B2(参照图3)中的一个上连接了电源的正极端子,并且,另一个上连接了电源的负极端子,则4个被串列连接了的LED相对于电源可进行4列的并列连接。
下面,参照图8至图13,对实施方式1的配线基板100的制造方法进行说明。
图8至图13是表示实施方式1的配线基板100的制造步骤的图。
首先,如图8中的(A)所示,在基板110的表面(图中的上面)上涂敷黏接层120。另外,也可以贴附黏接薄膜以取代黏接层120。
这里需要说明的是,在图8中的(A)所示的基板110中,其两端(比黏接层120还往左右突出的部分)比图2所示的基板110还宽。其原因在于,这两端上要形成后述的链轮(sprocket)孔。这里需要说明的是,由聚醯亚胺薄膜所构成的基板110的长度方向为贯穿图面的方向。
例如,配线基板100可通过将聚醯亚胺制绝缘树脂胶带作为基材的卷盘到卷盘(real-to-real)的方式来进行制造。为此,图8中的基板110示出了后述的图10中的(D)那样的胶带状基板113的一部分截面。
接下来,如图8中的(B)所示,通过冲压处理形成5个贯穿孔111及2个链轮孔112。5个贯穿孔111同时贯穿基板110及黏接层120。
接下来,如图8中的(C)所示,在黏接层120上贴附铜箔133。作为一个例子,铜箔133可使用厚度为18mm~35mm的铜箔。之后,该铜箔133经过图案化处理变为配线130。
接下来,如图8中的(D)所示,通过浸渍至用于进行湿蚀刻的溶液,对面对贯穿孔111的铜箔133的下侧的面、及铜箔133的上侧的面进行蚀刻。通过该蚀刻处理,对铜箔133表面上的防锈剂进行了去除,并且,还对铜箔133的表面进行了去除,去除量仅为较薄的厚度(例如,1~2μm)。这里需要说明的是,该蚀刻处理是可根据需要而进行的处理,并不是必须的处理。
接下来,如图9中的(A)所示,在铜箔133的上面贴附遮蔽(masking)胶带10,并且,通过电解电镀处理使热传导部140成长。通过使电镀金属从贯穿孔111的内部所露出的配线130的里面析出,热传导部140被形成为柱状。在形成热传导部140之前的状态下,贯穿孔111的上端被配线130所堵塞。
通过在贯穿孔111内填充电镀金属,形成了柱状的热传导部140。作为一个例子,热传导部140是采用电解铜电镀处理使配线130的里面析出电镀铜,并将电镀铜填充在贯穿孔111内而形成的。
因为贯穿孔111同时贯穿基板110及黏接层120,并从配线130的里面露出,所以,热传导部140也同时贯穿基板110及黏接层120,并形成为柱状。
热传导部140的一端(图中的上端)与配线130相连,另一端(图中的下端)从基板110的里面露出。这里,作为一个例子,示出了热传导部140的另一端(图中的下端)从基板110的里面突出的形态。
在通过进行电解电镀处理使热传导部140成长时,为了不使铜箔133的上面侧也成长出铜层,采用遮蔽胶带10对铜箔133的上面进行覆盖。这里需要说明的是,电解电镀处理是通过向铜箔133供电来进行的。
接下来,如图9中的(B)所示,对遮蔽胶带10进行去除。
接下来,在铜箔133上涂敷光阻(或称抗蚀剂(resist)),然后进行与配线130的图案相匹配的曝光,并在光阻上对配线130的图案进行显影。之后,通过使用光阻进行蚀刻,进而形成如图9中的(C)所示的配线130(图案化)。这里需要说明的是,图9中的(C)所示的状态是完成了配线130的图案化后对光阻进行了去除的状态。
接下来,如图9中的(D)所示,在配线130上的预定部分(之后不形成镀层160A、160B的部分)上形成绝缘层150。例如,在绝缘层150为白色油墨的情况下,可通过丝网印刷法来形成绝缘层150。即使在绝缘层150为白色油墨以外的情况,也可以通过丝网印刷法等方法来形成绝缘层150。
另外,就绝缘层150而言,除了丝网印刷法以外,在形成了绝缘层150以对配线130进行覆盖之后,也可以通过进行喷砂加工或激光加工等在绝缘层150上形成开口部,该开口部用于使形成镀层160A、160B的部分的配线130露出。
另外,在图9中的(D)中,通过对绝缘层150的端部(图9中的(D)中的左端)进行去除,以使配线130A的端部130A1从绝缘层150露出。其原因在于,之后在形成镀层160A、160B时,要对配线130A进行供电。
接下来,如图10中的(A)所示,贴附了铜箔20的遮蔽胶带30被贴附在基板110的下侧。据此,使铜箔20与热传导部140的下端相接触。这里需要说明的是,此时,基板110的下侧被遮蔽胶带30完全覆盖。
接下来,例如,对5根配线130A~130E中的左端的配线130A的没有被绝缘层150所覆盖的端部130A1进行供电。在此状态下,因为左端的配线130A经由铜箔20与剩余的4根配线130B~130E相连,所以,通过对配线130A的端部130A1进行供电,也可以对配线130B~130E进行供电。
所以,在图10中的(A)所示的状态下,经由配线130A的端部130A1,一边对所有的配线130A~130E进行供电,一边进行电解电镀处理,据此,如图10中的(B)所示,可形成镀层160A、160B。镀层160A、160B例如可通过在配线130上依次层压镍(Ni)层及金(Au)层而形成。例如,也可以采用依次层压镍层、钯层、及金层、或者、依次层压镍层及银层等其它的镀层。
这里需要说明的是,图9中的(D)~图10中的(B)中示出了通过去除绝缘层的左端以使配线130A的端部130A1露出的构成。但是,为了形成镀层160A、160B而进行供电的部位并不限定于配线130A的端部130A1,可以在配线130A的其它部位上形成供电用部位,也可以在配线130B~130E上形成供电用部位,还可以在配线130A~130E之外另外制作用于供电的配线或电极等。
即,如果通过对配线130A~130E的任意一个进行供电,如图10中的(A)所示,可经由贴附了铜箔20的遮蔽胶带30对所有配线130A~130E都能进行供电,那么用于形成镀层160A、160B而进行供电的部位并不限定于配线130A的端部130A1。
另外,这里,对一边经由配线130A的端部130A1对配线130A~130E进行供电,一边通过进行电解电镀处理形成镀层160A、160B的步骤进行了说明。但是,也可以不使配线130A的端部130A1从绝缘层150露出,例如,通过基于喷布器(sparger)的喷布方式来形成镀层160A、160B。
接下来,如图10中的(C)所示,对贴附了铜箔20的遮蔽胶带30进行去除。据此,就形成了从图2所示的配线基板100中去除了黏接层170及散热板180的部分。
接下来,如图10中的(D)所示,对由聚醯亚胺胶带所构成的胶带状基板113沿长度方向进行切断。在图10中的(D)中,作为1个配线基板100的配线部由符号101所表示。配线部101包含图1所示的32个镀层160A和镀层160B1、160B2。在图10中的(D)的处理中,对胶带状基板113进行切断,以使各单体包含14个配线部101。
另外,如图10中的(E)所示,在胶带状基板的宽度方向上形成了4个配线部101的情况下,也可以先将其沿宽度方向切断为2个胶带状基板113A、113B,然后如图10中的(D)所示,再进行沿长度方向的切断。
接下来,如图11中的(A)所示,制备形成有多个散热板180的框体181。各散热板180的四角通过线状连接部182被吊在框体181上。框体181通过对环(hoop)状金属部件进行冲压加工或蚀刻加工而形成。
图11中的(A)中示出了框体181的长度方向的一部分(形成了6个散热板180的部分),但是,实际上,框体181是与胶带状基板113(参照图10中的(D))相对应的左右较长的形态。
接下来,如图11中的(B)所示,在框体181上所形成的各散热板180上涂敷黏接层170,之后,如图11中的(C)所示,在框体181上贴附胶带状基板113。此时,各黏接层170对各散热板180和胶带状基板113进行黏接。这里需要说明的是,也可以贴附黏接薄膜以取代涂敷黏接层170。
这里需要说明的是,在胶带状基板113上形成了黏接层120、配线130、热传导部140、绝缘层150、及镀层160A、160B(参照图2)。
图11中的(C)的处理结束后,通过采用冲压处理或切割处理等进行个片化(单体化),可在配线基板100(参照图1至图3)的状态下进行发货。此时,对于框体181,只要切断连接部182即可。
这里需要说明的是,也可以不进行个片化,而在包含多个配线部101的片状的状态下进行发货。
上面,在图11中,对在散热板180上预先形成黏接层170,然后采用黏接层170对散热板180和胶带状基板113进行黏接的形态进行了说明,但是,黏接层170也可以预先形成在胶带状基板113上。
如图12中的(A)所示,可以在胶带状基板113的里面侧预先形成黏接层170,之后,如图12中的(C)所示,在胶带状基板113的里面侧贴附框体181。黏接层170只要形成在与各配线部101(参照图11中的(C))相对应的位置即可。
另外,如图12中的(B)所示,也可以在胶带状基板113的里面侧贴附胶带状黏接层171,之后,如图12中的(C)所示,在胶带状基板113的里面侧贴附框体181。这里需要说明的是,也可以涂敷黏接剂以取代黏接层171。
另外,如图13所示,还可以将预先进行了个片化(单体化)的散热板180贴附在胶带状基板113的里面侧。
即,如图13中的(A)所示,可以预先在胶带状基板113的里面侧贴附黏接层170,之后,如图13中的(B)所示,在胶带状基板113的里面侧贴附散热板180。黏接层170只要贴附在与各配线部101(参照图11中的(C))相对应的位置即可。
另外,如图13中的(C)所示,也可以预先在胶带状基板113的里面侧贴附胶带状黏接层171,之后,如图13中的(D)所示,在胶带状基板113的里面侧贴附散热板180。这里需要说明的是,也可以涂敷黏接剂以取代黏接层171。
图13中的(B)、(D)的处理结束后,通过采用冲压处理或切割处理等进行个片化,可以在配线基板100(参照图1至图3)的状态下进行发货。
这里需要说明的是,也可以不进行个片化,而在包含多个配线部101的片状的状态下进行发货。
通过上述,完成了实施方式1的配线基板100的制造。
在实施方式1的配线基板100中,配线130和散热板180通过热传导部140进行了可散热的连接。因为热传导部140是铜制的,所以,与聚醯亚胺制的基板110相比,热传导率非常高。另外,因为用于连接热传导部140的下端和散热板180的黏接层170是具有高热传导率的黏接剂,所以,可降低热传导部140和散热板180之间的热变电阻(thermal resistance)。
为此,即使在将LED190连接至镀层160A并被使用的情况下,LED190所产生的热量也会从镀层160A经由热传导部140高效地传导至散热板180,进而可大幅度地改善散热性。
即,连接在基板110的一个面上的电子部件所产生的热量可高效地传导至配设在基板110的另一个面侧的散热板180。
如上所述,根据实施方式1可知,连接在基板110的一个面上的电子部件所产生的热量可高效地传导至配设在基板110的另一个面侧的散热板180,进而可提供一种散热性被进行了大幅度改善的配线基板100。
这里需要说明的是,在上述中,对镀层160A在平面视图中为半圆状,并且,圆形的电子部件搭载(安装)部是由一对镀层160A所形成的形态进行了说明,但是,镀层160A在平面视图中的形状并不限定于半圆状,例如,也可为矩形形状或其它形状。在这种情况下,由一对镀层160A所形成的电子部件安装部在平面视图中的形状也可为矩形形状或其它形状。
在上述中,对配线130通过黏接层120被设置在基板110上的形态进行了说明。
但是,也可以按照如下方法来形成配线130。首先,在基材为聚醯亚胺等的绝缘树脂薄膜基板110的表面上,通过进行铜的无电解电镀或喷溅(sputter)、电解电镀等直接形成金属层。然后,在绝缘树脂薄膜上通过进行激光加工等形成贯穿孔,并通过进行将金属层作为供电层的电解电镀以形成热传导部140。接下来,通过对金属层进行蚀刻以形成配线130。
另外,也可以采用与上述方法不同的如下方法来形成配线130。首先,在铜箔等金属箔上涂敷聚醯亚胺等绝缘树脂以作为绝缘树脂薄膜。然后,在绝缘树脂薄膜上通过进行激光加工等形成贯穿孔,并通过进行将金属层作为供电层的电解电镀以形成热传导部。接下来,通过对金属层进行蚀刻以形成配线130。
这里,参照图14及图15,对在配线基板100上安装了LED190的发光装置被实装在照明装置的基板上的结构进行说明。
图14是表示在实施方式1的配线基板100上实装了LED190的发光装置被实装在照明装置的基板上的状态的截面图。
发光装置50是在实施方式1的配线基板100上实装了LED190的电路,包含配线基板100、LED190、及封装树脂191。
照明装置的基板60的表面上配设有绝缘板61。绝缘板61上形成了开口部61A,并且,表面上形成了配线61B。开口部61A是在平面视图中与发光装置50的大小相匹配地被开口为矩形形状的部分,并贯穿绝缘板61。配线61B上通过引脚(pin)61C连接了引线脚(leadpin)63。
这里需要说明的是,基板60可为具有高散热性的部件,例如,可为铝制板状部件。
发光装置50在绝缘板61的开口部61A的内部经由硅脂(silicone grease)62被设置在基板60上。
在绝缘板61的上面,左右各配设一个引线脚63。引线脚63与照明装置的电力输入端子相连。
另外,在绝缘板61的上面配设有按压机构64,其沿图中向下的方向对引线脚63进行按压。按压机构64包含旋转轴64A及转动部64B,转动部64B通过旋转轴64A在位于引线脚63的上部的位置(图14所示位置)和避开引线脚63的位置可转动地被安装在绝缘板61上。
为此,通过使按压机构64的转动部64B从避开引线脚63的位置移动至图14所示的位置,在使引线脚63的前端与镀层160B抵接的状态下,可沿图中向下的方向对转动部64B进行按压。
据此,可相对于基板60对发光装置50进行固定,并且,可经由引线脚63及镀层160B对LED190进行电力供给。
图15是表示在实施方式1的配线基板100上实装了LED190的发光装置被实装在照明装置的基板上的状态的变形例的截面图。
图14中示出了使用按压机构64将发光装置50实装至照明装置的基板60的形态,但是,发光装置50如图15所示,也可以通过键合(接合)引线(bonding wire)70A、70B被连接在照明装置的基板60上。
在图15所示的基板60的上面形成了绝缘层65、电源用配线66A、66B、及散热用配线67。
绝缘层65被设置为用于对配线66A、66B、及67和铝等的基板60之间进行绝缘,例如,可由使环氧系黏接剂包含了陶瓷系填充物的材料所形成。
配线66A、66B、及67例如可通过对贴附在绝缘层65的上面的铜箔进行图案化所形成。
发光装置50通过经由黏接剂68将散热板180连接至配线67的方式被实装在照明装置的基板60上。作为黏接剂68,最好使用具有高热传导性的黏接剂(例如,硅脂(siliconegrease))。
发光装置50的一对镀层160B1、160B2分别通过键合引线70A、70B与电源用配线66A、66B相连。
通过上述,可相对于基板60对发光装置50进行固定,并且,可经由键合引线70A、70B及镀层160B1、160B2对LED190进行电力供给。
需要说明的是,这里,对将作为电子部件的LED190实装至配线基板100的形态进行了说明,但是,电子部件并不限定于LED190,例如,也可为面发光型激光等的发光元件。
图16是表示基于实施方式1的变形例的配线基板100A的截面结构的图。
配线基板100A在散热板180A由绝缘材料所形成,并且,热传导部140的前端不经由黏接层170而直接与散热板180A相连这点上,与图2所示的实施方式1的配线基板100不同。
作为散热板180A,例如可使用氧化铝或氮化铝等的陶瓷或硅酮制的散热板。这里需要说明的是,在使用硅酮的情况下,表面上设置有氧化膜等的绝缘膜。由陶瓷那样的绝缘材料所制成的散热板180A即使经由热传导部140与配线130A~130E相连,也不会对配线130A~130E的电位产生影响。
为此,在使用由绝缘材料所制成的散热板180A的情况下,可以不经由黏接层170而直接将热传导部140连接至散热板180A。即,热传导部140的另一端(图中的下端)被按压至散热板180A,并与散热板180A的表面直接接触。
这里需要说明的是,在这样地将热传导部140直接连接至散热板180A的情况下,黏接层170可采用被进行了图案化的黏接层,以避开热传导部140。
图17是表示基于实施方式1的其它变形例的配线基板100B的图。在图17中,与图5同样地,示出了去除绝缘层150、镀层160A、160B后的状态的配线基板100B。
配线基板100B在热传导部141于平面视图中的形状为矩形,并且,配线130A~130E的各自上分别连接了1个热传导部141这点上,与图5所示的实施方式1的配线基板100不同。在图5所示的配线基板100中,热传导部141在平面视图中的形状为圆形,并且,配线130A~130E的各自上分别连接了4个热传导部140。
但是,在配线基板100B中,5个热传导部141分别被形成在沿配线130A~130E的长度方向形成了镀层160A的整个区域内(参照图17)。即,5个热传导部141分别被形成在图5所示实施方式1的配线130A~130E的各自上分别形成了4个热传导部140的整个领域内。
这样,包含了在平面视图中为细长矩形形状的热传导部141的配线基板100B与实施方式1的配线基板100同样地,可将与镀层160A相连的电子部件所产生的热量经由镀层160A、热传导部141、及黏接层170高效地传导至散热板180,所以,可大幅度地改善散热性。
<实施方式2>
图18是表示实施方式2的配线基板的平面图。图19是表示实施方式2的配线基板的配线图案的图。图19是在从图18中去除了绝缘层150及镀层260A、260B1、260B2的状态下对配线230A~230Q的图案进行表示的图。
因为实施方式2的配线基板200的其它构成与实施方式1的配线基板100相同,所以,相同或相似的构成要素被赋予了相同的符号,并对其说明进行了省略。
这里需要说明的是,在图19中,镀层260A、260B1、260B2的配置位置由虚线表示,LED190的连接位置由粗虚线表示。
实施方式2的配线基板200在平面视图中如图18所示,具有从绝缘层150露出了32个镀层260A、镀层260B1、260B2的构成。
32个镀层260A被排列为与图1所示的32个镀层160A相同。镀层260B1、260B2均被配设在图18中的右端侧。
如图19所示,在去除了绝缘层150及镀层260A、260B1、260B2的状态下,配线230A、230B、230C、230D、230E、230F、230G、230H、230I、230J、230K、230L、230M、230N、230O、230P、及230Q被形成在黏接层120上。
配线230A~230Q按照如下方式进行排列,即:配线230A至230D从图中的右侧向左侧沿直线排列,然后,在配线230E处,排列方向变为向图中下侧弯折的方向;配线230F至230H从图中左侧向右侧沿直线排列,然后,在配线230I处,排列方向变为向图中下侧弯折的方向;配线230J至230P被配设为与配线230B至230H的图案相同;配线230Q为终端。
32个镀层260A与实施方式1的镀层160A同样地被形成为半圆状,并被图案化,以形成16个圆(参照图18)。
形成16个圆的每个圆的一对镀层260A分别连接至不同的配线230A~230Q。
另外,镀层260B1、260B2分别被形成在配线230A、230Q上。
这里需要说明的是,尽管图19中没有进行图示,但是,热传导部140被配设为位于配线230A~230Q的下侧。
在这样的实施方式2的配线基板200中,各对镀层260A上例如分别连接了电子部件的正极端子和负极端子。例如,通过在形成于配线230A~230Q的32个镀层260A上交互连接电子部件的负极端子和正极端子,并在镀层260B1、260B2上分别连接电源的负极端子、正极端子,可将16个电子部件在镀层260B1和260B2之间相对于电源进行串列连接。
为此,在实施方式2的配线基板200的镀层260A上连接了LED190的情况下,LED190所产生的热量可从镀层260A经由热传导部140高效地传导至散热板180,进而可大幅度地改善散热性。
如上所述,根据实施方式2可知,与基板110的一个面相连的电子部件所产生的热量可高效地传导至配设在基板110的另一个面侧的散热板180,进而可提供一种散热性被进行了大幅度改善的配线基板200。
图20是表示实施方式2的变形例的配线基板的配线图案的图。实施方式2的变形例的配线基板200A的配线图案与图19所示的配线基板200不同。其它构成与实施方式2的配线基板200相同。
19个配线330A~330S中的配线330A、330S上分别形成有突出部331、332。在突出部331、332上,与实施方式1的配线基板100的突出部131、132(参照图3)同样地,形成了用于与电源相连的镀层(与实施方式1的镀层160B1、160B2同样的镀层)。
19个配线330A~330S分别被形成为条状,配线330J的长度方向的长度被设定为是其它配线的大约2倍左右。配线330A至330I从图中的右侧向左侧进行排列,配线330K至330S在图中配线330A至330I的下侧从左侧向右侧进行排列。配线330J位于配线330I和330K的左邻。
另外,在配线330A~330S上,与用于实装电子部件的位置相对应地形成了镀层(与镀层260A同样的镀层)。
这里需要说明的是,尽管图20中没有进行图示,但是,热传导部140被配设为位于配线330A~330S的下侧。
在这样的实施方式2的变形例的配线基板200A中,如矩形形状的虚线所示,相对于配线330A~330S上所形成的镀层(与镀层260A同样的镀层),在横向方向毗邻的配线上所形成的镀层之间连接了电子部件的正极端子及负极端子。之后,如果将突出部331、332上所形成的镀层(与实施方式1的镀层160B1、160B2同样的镀层)分别与电源的正极端子及负极端子相连,则可从电源向多个电子部件进行电力供给。
据此,电子部件所产生的热量可从镀层(与镀层260A同样的镀层)经由热传导部140高效地传导至散热板180,进而可大幅度地改善散热性。
如上所述,根据实施方式2的变形例可知,连接在基板110的一个面上的电子部件所产生的热量可高效地传导至配设在基板110的另一个面侧的散热板180,进而可提供一种散热性被进行了大幅度改善的配线基板200A。
以上对本发明的较佳实施方式的配线基板进行了说明,但是,本发明并不限定于上述具体公开的实施方式,只要不脱离权利要求的范围,可以进行各种各样的变形或变更。
Claims (10)
1.一种配线基板,包含:
绝缘基板;
配线部,形成在所述绝缘基板的一个面上,并包括多个沿纵向延伸和横向延伸的配线图案;
所述配线图案被横向配置,以使毗邻的长边之间形成预定间隔,所述预定间隔分别包含于毗邻的所述配线图案中并在纵向延伸,
每个所述配线图案包括多个纵向配置的端子,
毗邻的所述配线图案的毗邻的所述端子被横向配置以互相面对并被所述间隔隔开,用于形成多个电子部件安装部,所述电子部件安装部被纵向配置,且在每个所述电子部件安装部上对应安装有一个电子部件;
白色的绝缘层,形成在所述配线图案上,所述配线图案的端子贯穿所述绝缘层而露出;
散热板,配设在所述绝缘基板的另一面侧;及
多个热传导部,形成在对应的贯穿所述绝缘基板的一个面和另一个面之间的贯穿孔内,并在与所述配线部的所述端子相对应的位置与所述配线部相连。
2.根据权利要求1所述的配线基板,其中:
所述贯穿孔的开口被所述配线部的里面所闭塞,
所述热传导部由充填在所述贯穿孔内的金属所形成。
3.根据权利要求1或2所述的配线基板,其中:
所述热传导部的一端从所述贯穿孔的另一面侧突出。
4.根据权利要求1或2所述的配线基板,其中:
所述热传导部的一端与所述散热板的表面直接相连。
5.根据权利要求1或2所述的配线基板,其中:
所述热传导部的一端经由黏接层与所述散热板的表面相连。
6.根据权利要求1或2所述的配线基板,其中:
所述热传导部为柱状部件。
7.根据权利要求1或2所述的配线基板,其中:
所述配线图案为条状,毗邻的所述配线图案的毗邻的所述端子在形成电子部件安装部时是成对的。
8.根据权利要求1或2所述的配线基板,其中:
所述配线部具有贯穿所述绝缘层而露出以作为用于连接电源的电极的另一部分。
9.根据权利要求1或2所述的配线基板,其中:
所述散热板经由黏接层配设在所述绝缘基板的另一面侧。
10.根据权利要求1或2所述的配线基板,其中:
所述绝缘基板为绝缘树脂薄膜。
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