CN105338792A - 一种热管导热结构及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种热管导热结构，包括：电子器件、柔性电路板、热管，所述柔性电路板包裹在所述热管的一端或包裹在所述热管的若干个位置，所述电子器件位于所述柔性电路板上方，且所述柔性电路板对应所述电子器件的底部开有通孔，所述通孔处设有热沉填充料，从而所述电子器件产生的热量经底部的所述热沉填充料传递到所述热管上并散发出去，同时，由于所述电子器件与所述柔性电路板之间具有连接，从而所述热管导热结构还具有电气连接的效果，由于使用所述柔性电路板做电气联接，使原来分布在几何体多个异向平面和曲面上的发热所述电子器件可以用现有成熟的自动化表面贴装工艺焊接，大幅降低工艺难度，本发明还提出了所述热管导热结构的制备工艺。
Description
技术领域
本发明涉及电子器件领域，特别是指一种热管导热结构，本发明还涉及一种热管导热结构的制备工艺。
背景技术
现有的电子产品要应对小体积，高功率密度的应用中既要满足电子器件的电气联接要求又要满足导热散热的要求所采用最好的技术方案是采用有导热功能PCB满足电子器件的电气联接要求的同时又要满足导热和部分散热的要求，为了把导热PCB传出热量迅速带走采用热管传递热量也是目前最好的方案，经热管传出的热量可采用各种散热器通过主动或被动的方式散发到低温的地方。
基于以上方案现时可采用的导热PCB有铝基，铜基的金属电路板，陶瓷基电路板，还有用在传统PCB改良而来的导热PCB。但这些电路板各有缺点，由于覆铜与金属基之间存在电器绝缘层的原因导致导热系数偏低（导热系数0.8-6w/m.k）陶瓷基电路板按材料和工艺不同可做到既绝缘又导热（导热系数20-170w/m.k）但基于其脆性大和成本高又限制了其用途，传统PCB改良而来的导热PCB因是在其绝缘层中添加导热的陶瓷粉其导热系数也只能和铝基板持平。
导热PCB通常与热管的连接方式采用焊接，粘接，机械固定等方式。
焊接方式热阻最小但工艺复杂，粘接方式热阻最大但工艺简单，机械固定方式热阻介于二者间工艺较复杂。
例如：LED的汽车大灯由于要匹配反射罩的光学焦点，20-40w的LED为必需集中在5-6mm宽的100mm2表面积的几何体上的多个异向平面和曲面，由于LED的光输出和寿命跟结温有对应关系（结温越高LED的光输出越小，寿命越短），而这个应用的热流密度高达40w/cm2，并且要把热量传递出反射罩外散热，现有最好的技术方案是把LED焊接到铜基板上再把铜基板用焊接或机械连接的方式固定到套有热管的铜质等温棒上或实芯铜质等温棒上把热量传递出反射罩外散热，由于环节较多特别是铜基板这个导热瓶颈的存在使这个高热流密度的LED结温偏高，影响光输出和寿命，导致现在LED的汽车大灯还不能大规模应用。
发明内容
本发明提出一种热管导热结构，解决了上述中提到的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种热管导热结构，包括：电子器件、柔性电路板、热管，所述柔性电路板包裹在所述热管的一端或包裹在所述热管的若干个位置，所述电子器件位于所述柔性电路板上方，且所述柔性电路板对应所述电子器件的底部开有通孔，所述通孔处设有热沉填充料，从而所述电子器件产生的热量经底部的所述热沉填充料传递到所述热管上并散发出去，同时，由于所述电子器件与所述柔性电路板之间具有连接，从而所述热管导热结构还具有电气连接的效果，由于使用所述柔性电路板做电气联接，使原来分布在几何体多个异向平面和曲面上的发热所述电子器件可以用现有成熟的自动化表面贴装工艺焊接，大幅降低工艺难度，提高合格率，从而大幅降低制造成本10倍以上。
进一步，所述热管包括吸热段和放热段，所述柔性电路板包裹所述吸热段。
进一步，所述热沉填充料为高导热填充料，如氮化铝，碳化硅等填充料，散热效果良好。
进一步，所述柔性电路板为耐高温自粘柔性电路板，耐热和粘附效果强，同时，耐高温自粘的所述柔性电路板是金属基或陶瓷基的成本的1/10以下，电路的制造成本得以大幅降低。
进一步，所述热沉填充料是焊料焊接在所述热管上，直接用焊料焊接在金属基的所述热管上比旧的导热技术方案去掉了在导热通道上导热系数偏小的各种电路基板和一层焊接层，使所述热管导热结构的热阻比旧的导热技术方案大幅提高1-2个数量级以上，使大热流密度的应用得以实现。
所述热管导热结构的制备工艺，包括以下步骤：
a)采用耐高温自粘的所述柔性电路板，并在对应要散热的所述电子器件底部开相应的所述通孔；
b)用高温焊料（如高温锡浆）通过表面贴装工艺把全部所述电子器件焊接在所述柔性电路板表面；
c)测试完毕后在所述柔性电路板背面的所述通孔处印上低温焊料（如低温锡浆），把印好的所述柔性电路板包裹粘贴到所述热管上得到半成品；
d)把粘贴好的半成品放入回流炉中，把所述热沉填充料直接焊到所述热管上。
所述热管导热结构的制备工艺，也可以采用以下步骤：
a)采用耐高温自粘的所述柔性电路板并在对应要散热的所述电子器件底部开相应的所述通孔；
b)用焊料通过表面贴装工艺把全部电子器件焊接在所述柔性电路板表面；
c)测试完毕后在所述柔性电路板背面的所述通孔处印上所述热沉填充料；
d)把印好的所述柔性电路板包裹粘贴到所述热管上即可。
本发明的所述热管导热结构具有以下技术效果：
首先，由于所述电子器件通过所述热沉填充料直接用焊料焊接在金属基的所述热管上，比旧的导热技术方案去掉了在导热通道上导热系数偏小的各种电路基板和一层焊接层，使所述热管导热结构的热阻比旧的导热技术方案大幅提高1-2个数量级以上，使大热流密度的应用得以实现。
再者，由于使用耐高温自粘的所述柔性电路板做电气联接，使原来分布在几何体多个异向平面和曲面上的发热所述电子器件可以用现有成熟的自动化表面贴装工艺焊接，大幅降低工艺难度，提高合格率，从而大幅降低制造成本10倍以上。
还有，由于使用的耐高温自粘所述柔性电路板是金属基或陶瓷基的成本的1/10以下，电路的制造成本得以大幅降低。
本发明中公开的两种所述所述热管导热结构的制备工艺过程简单，操作方便，适于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种热管导热结构一个实施例的截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种热管导热结构，包括：电子器件1、柔性电路板2、热管3，柔性电路板2包裹在热管3的一端，电子器件1位于柔性电路板2上方，且柔性电路板2对应电子器件1的底部开有通孔，通孔处设有热沉填充料4，从而电子器件1产生的热量经底部的热沉填充料4传递到热管3上并散发出去，同时，由于电子器件1与柔性电路板2之间具有连接，从而热管导热结构还具有电气连接的效果。
进一步，热管包括吸热段31和放热段32，柔性电路板2包裹吸热段31。
进一步，热沉填充料4为高导热氮化铝，碳化硅等填充料，散热效果良好。
进一步，柔性电路板2为耐高温自粘柔性电路板，耐热和粘附效果强，同时，耐高温自粘的柔性电路板2是金属基或陶瓷基的成本的1/10以下，电路的制造成本得以大幅降低。
进一步，热沉填充料是焊料4焊接在热管3上，即热管3也为金属基，如铜基等。
该热管导热结构可以根据以下工艺制备：
工艺1：
a)采用耐高温自粘的柔性电路板2，并在对应要散热的电子器件1底部开相应的通孔；
b)用高温锡浆通过表面贴装工艺把全部电子器件1焊接在柔性电路板2表面；
c)测试完毕后在柔性电路板2背面的通孔处印上低温锡浆，把印好的柔性电路板2包裹粘贴到热管3上得到半成品；
d)把粘贴好的半成品放入回流炉中，把热沉填充料4直接焊到热管3上。
工艺2：
a)采用耐高温自粘的柔性电路板2并在对应要散热的电子器件1底部开相应的通孔；
b)用锡浆通过表面贴装工艺把全部电子器件1焊接在柔性电路板2表面；
c)测试完毕后在柔性电路板2背面的通孔处印上热沉填充料4；
d)把印好的柔性电路板2包裹粘贴到热管3上即可。
另外，如果全部器件均在同一平面可先把柔性电路板2先与热管3贴合，再通过表面贴装工艺把全部电子器件同时焊接在热管3和柔性电路板2上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种热管导热结构，其特征在于，包括：电子器件、柔性电路板、热管，所述柔性电路板包裹在所述热管的一端或包裹在所述热管的若干个位置，所述电子器件位于所述柔性电路板上方，且所述柔性电路板对应所述电子器件的底部开有通孔，所述通孔处设有热沉填充料。
2.如权利要求1中所述热管导热结构，其特征在于：所述热管包括吸热段和放热段，所述柔性电路板包裹所述吸热段。
3.如权利要求1中所述热管导热结构，其特征在于：所述热沉填充料为高导热填充料。
4.如权利要求1中所述热管导热结构，其特征在于：所述柔性电路板为耐高温自粘柔性电路板。
5.如权利要求1中所述热管导热结构，其特征在于：所述热沉填充料是焊料焊接在所述热管上。
6.如权利要求1-5中任一所述热管导热结构的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
采用耐高温自粘的所述柔性电路板，并在对应要散热的所述电子器件底部开相应的所述通孔；
用高温焊料通过表面贴装工艺把全部所述电子器件焊接在所述柔性电路板表面；
测试完毕后在所述柔性电路板背面的所述通孔处印上低温焊料，把印好的所述柔性电路板包裹粘贴到所述热管上得到半成品；
把粘贴好的半成品放入回流炉中，把所述热沉填充料直接焊到所述热管上。
7.如权利要求1-5中任一所述热管导热结构的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
采用耐高温自粘的所述柔性电路板并在对应要散热的所述电子器件底部开相应的所述通孔；
用焊料（如锡浆）通过表面贴装工艺把全部电子器件焊接在所述柔性电路板表面；
测试完毕后在所述柔性电路板背面的所述通孔处印上所述热沉填充料；
把印好的所述柔性电路板包裹粘贴到所述热管上即可。
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|---|---|
| CN (1) | CN105338792A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109392235A (zh) * | 2017-08-02 | 2019-02-26 | 惠州市华明科技有限公司 | 一种超薄型高导热线路集成及其制作方法 |
| CN112240971A (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-19 | 苏州能讯高能半导体有限公司 | 一种测试治具 |
| CN112327123A (zh) * | 2019-07-17 | 2021-02-05 | 苏州能讯高能半导体有限公司 | 一种测试装置 |
| WO2021030971A1 (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及制备方法、电子设备 |
| CN115255536A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-11-01 | 旻芯半导体(嘉兴)有限公司 | 一种内窥镜热管组件的焊接工艺 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101123226A (zh) * | 2006-08-08 | 2008-02-13 | 台达电子工业股份有限公司 | 发光散热装置及其制造方法 |
| CN101363602A (zh) * | 2007-08-07 | 2009-02-11 | 台达电子工业股份有限公司 | 发光装置及其散热模块 |
| CN201663782U (zh) * | 2009-12-25 | 2010-12-01 | 阳江市新力工业有限公司 | 扁平热管型led电源散热装置 |
| CN101994929A (zh) * | 2009-08-20 | 2011-03-30 | 启耀光电股份有限公司 | 发光模块 |
| CN202195460U (zh) * | 2011-08-30 | 2012-04-18 | 四川新力光源有限公司 | 大功率led散热模组 |
| CN202327688U (zh) * | 2011-07-27 | 2012-07-11 | 中山市共炫光电科技有限公司 | 一种用于导热管的led照明结构 |
| CN103199068A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-10 | 余原生 | 一体化电路集成结构 |
| CN203147350U (zh) * | 2013-01-21 | 2013-08-21 | 腾达科技发展有限公司 | 全方位led光源及led灯组件 |
| CN203748106U (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-30 | 昆山万正电路板有限公司 | 一种新型散热电路板 |
| US20150262907A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Apple Inc. | Thermal module accounting for increased board/die size in a portable computer |
| CN205249677U (zh) * | 2015-11-16 | 2016-05-18 | 余原生 | 一种热管导热结构 |
-
2015
- 2015-11-16 CN CN201510782685.4A patent/CN105338792A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101123226A (zh) * | 2006-08-08 | 2008-02-13 | 台达电子工业股份有限公司 | 发光散热装置及其制造方法 |
| CN101363602A (zh) * | 2007-08-07 | 2009-02-11 | 台达电子工业股份有限公司 | 发光装置及其散热模块 |
| CN101994929A (zh) * | 2009-08-20 | 2011-03-30 | 启耀光电股份有限公司 | 发光模块 |
| CN201663782U (zh) * | 2009-12-25 | 2010-12-01 | 阳江市新力工业有限公司 | 扁平热管型led电源散热装置 |
| CN202327688U (zh) * | 2011-07-27 | 2012-07-11 | 中山市共炫光电科技有限公司 | 一种用于导热管的led照明结构 |
| CN202195460U (zh) * | 2011-08-30 | 2012-04-18 | 四川新力光源有限公司 | 大功率led散热模组 |
| CN203147350U (zh) * | 2013-01-21 | 2013-08-21 | 腾达科技发展有限公司 | 全方位led光源及led灯组件 |
| CN103199068A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-10 | 余原生 | 一体化电路集成结构 |
| US20150262907A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Apple Inc. | Thermal module accounting for increased board/die size in a portable computer |
| CN203748106U (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-30 | 昆山万正电路板有限公司 | 一种新型散热电路板 |
| CN205249677U (zh) * | 2015-11-16 | 2016-05-18 | 余原生 | 一种热管导热结构 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109392235A (zh) * | 2017-08-02 | 2019-02-26 | 惠州市华明科技有限公司 | 一种超薄型高导热线路集成及其制作方法 |
| CN112240971A (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-19 | 苏州能讯高能半导体有限公司 | 一种测试治具 |
| CN112327123A (zh) * | 2019-07-17 | 2021-02-05 | 苏州能讯高能半导体有限公司 | 一种测试装置 |
| WO2021030971A1 (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及制备方法、电子设备 |
| US11588138B2 (en) | 2019-08-16 | 2023-02-21 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof, electronic device |
| CN115255536A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-11-01 | 旻芯半导体(嘉兴)有限公司 | 一种内窥镜热管组件的焊接工艺 |
| CN115255536B (zh) * | 2022-07-13 | 2023-09-19 | 旻芯半导体(嘉兴)有限公司 | 一种内窥镜热管组件的焊接工艺 |
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