CN106664793A - 散热电路板和用于制造散热电路板的方法 - Google Patents

散热电路板和用于制造散热电路板的方法 Download PDF

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Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Printed Circuits Inc
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Abstract

在本发明中，散热电路板设置有：印刷电路板，所述印刷电路板具有绝缘膜和层叠在绝缘膜的表面侧上的导电图案，并且包括一个或多个焊盘部和连接到所述焊盘部的配线部；和一个或多个电子部件，所述一个或多个电子部件被安装在一个或多个焊盘部的表面侧上。散热电路板中还设置有印刷电路板包括导热粘结剂层，所述导热粘结剂层填充在凹部中，所述凹部延伸至导电图案并且被设置在与电子部件安装一侧相反的一侧上的焊盘部的投影区域的至少一部分上。此外，在散热电路板上，绝缘膜在俯视图中在如下区域内保留，所述区域包括焊盘部连接到配线部的边沿或与该连接边沿相对的周缘的至少一部分。

Description

散热电路板和用于制造散热电路板的方法
技术领域
本发明涉及散热电路板和用于制造该散热电路板的方法。
背景技术
一些安装在电路板上的电子部件，例如发光二极管(LED)在运行期间生成大量的热。一般地，其上安装有生成大量热的电子部件的印刷电路板例如在其上包括散热金属板，以防止由于热导致的电子部件的性能下降和对于电路的损坏。
为进一步提高电子部件的散热效果，例如构思了如下物品：一种电路板，其中，金属板利用具有高导热性的导热粘合剂结合到印刷电路板的电路板(专利文献1)；和一种电路板，其中，导电图案利用所述导电图案和金属板之间的导热粘合剂直接形成在金属板上(专利文献2)。
引用列表
专利文献
PTL 1：日本未审查专利申请公开No.6-232514
PTL 2：日本未审查专利申请公开No.9-139580
发明内容
技术问题
以上所述的其中金属板利用导热粘合剂结合到印刷电路板的电路板具有在金属板和电子部件之间的绝缘膜(导电图案)，使得更不易容提供充分的散热效果。为此，在近年来变得日益广泛的将印刷电路板用于带有LED的LED照明设备的情况中，对于使用条件提出了限制，这是不利的。
在上述的、导电图案形成在金属板上并且导热粘合剂处于其间的电路板中，例如基板的弯曲可能导致例如固化的导热粘合剂发生断裂，且使得绝缘性能劣化，这是不利的。
本发明已在以上所述的情况下完成。目的是提供具有高绝缘可靠性且可有效地促进电子部件散热的散热电路板，以及提供用于制造该散热电路板的方法。
问题的解决方案
已完成的用以实现以上所述目的的根据本发明实施例的散热电路板包括：印刷电路板，所述印刷电路板包括绝缘膜和形成在所述绝缘膜的前表面侧上的导电图案；并且所述导电图案包括至少一个焊盘部和连接到所述至少一个焊盘部的配线部；和至少一个电子部件，所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部的前表面侧上，其中，所述印刷电路板包括：凹部，所述凹部位于与安装有所述至少一个电子部件的一侧相反的一侧上，所述凹部位于所述至少一个焊盘部的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到所述导电图案；和填充所述凹部的导热粘合剂层，并且在俯视图中，所述绝缘膜保留在如下区域内：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的连接边界的至少一部分或者面向所述连接边界的周缘的至少一部分。
已完成的用以实现以上所述任务的根据本发明另一实施例的用于制造散热电路板的方法是用于制造如下散热电路板的方法，所述散热电路板包括：印刷电路板，所述印刷电路板包括绝缘膜和形成在所述绝缘膜的前表面侧上的导电图案，并且所述导电图案包括至少一个焊盘部和连接到所述至少一个焊盘部的配线部；和至少一个电子部件，所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部的前表面侧上，所述方法包括如下步骤：将所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部上；在所述印刷电路板的一侧上形成凹部，所述一侧与安装有所述至少一个电子部件的一侧相反，所述凹部位于所述至少一个焊盘部的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到所述导电图案；和利用所述导热粘合剂填充所述凹部，其中，在形成所述凹部的步骤中，移除除了俯视图中的以下区域之外的所述绝缘膜：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的连接边界的至少一部分或者面向所述连接边界的周缘的至少一部分。
本发明的有利效果
根据本发明实施例的散热电路板和通过根据本发明另一个实施例的用于制造散热电路板的方法制造的散热电路板具有高绝缘可靠性，且可有效地促进所安装的电子部件的散热。因此，可提供适于用于例如LED照明设备的电路板。
附图说明
图1A是根据本发明第一实施例的散热电路板的示意性截面图。
图1B是图1A中的从前表面侧观察挠性印刷电路板的示意性部分俯视图。
图2是图示用于制造图1A中的散热印刷电路板的方法的步骤的示意性截面图。
图3是图示用于制造图1A中的散热印刷电路板的方法的在图2的步骤之后的步骤的示意性截面图。
图4是图示用于制造图1A中的散热印刷电路板的方法的在图3的步骤之后的步骤的示意性截面图。
图5是图示用于制造图1A中的散热印刷电路板的方法的在图4的步骤之后的步骤的示意性截面图。
图6是图示用于制造图1A中的散热印刷电路板的方法的在图5的步骤之后的步骤的示意性截面图。
图7是根据不同于图1A的实施例的实施例的散热电路板的示意性截面图。
图8是根据不同于图1A和图7的实施例的实施例的散热电路板的示意性截面图。
图9是根据不同于图1A、图7和图8的实施例的实施例的散热电路板的示意性截面图。
图10是根据不同于图1A、图7、图8和图9的实施例的实施例的散热电路板的示意性俯视图。
具体实施方式
[本发明的实施例的说明]
根据本发明的实施例的散热电路板包括：印刷电路板，所述印刷电路板包括绝缘膜和形成在所述绝缘膜的前表面侧上的导电图案；并且所述导电图案包括至少一个焊盘部和连接到所述至少一个焊盘部的配线部；和至少一个电子部件，所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部的前表面侧上，其中，所述印刷电路板包括：凹部，所述凹部位于与安装有所述至少一个电子部件的一侧相反的一侧上，所述凹部位于所述至少一个焊盘部的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到所述导电图案；和填充所述凹部的导热粘合剂层，并且在俯视图中，所述绝缘膜保留在如下区域内：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的连接边界的至少一部分或者面向所述连接边界的周缘的至少一部分。
散热电路板包括凹部，所述凹部位于用于电子部件的这种焊盘部的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到导电图案；且凹部被填充有导热粘合剂。因此，导热粘合剂层直接形成在印刷电路板的导电图案上。因此，当散热电路板放置在例如金属板的导热基材上时，导电图案和导热基材通过导热粘合剂连接在一起。这可明显地促进电子部件的散热效果。在散热电路板中，所述绝缘膜保留在如下区域内：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的连接边界的至少一部分或者面向所述连接边界的周缘的至少一部分。因此，当其上安装有电子部件的印刷电路板结合到导热基材上时，可防止由于导电图案与导热基材接触而发生短路。
顺便提及的是，术语“前表面”和“后表面”被如下定义：其上形成有导电图案的绝缘膜的多个侧中的一个被称为“前表面”，另一侧被称为“后表面”。这些术语不限制在使用期间的位置关系。术语“焊盘部的投影区域”意味着焊盘的投影区域的一部分或全部。具体地，例如取决于所安装的电子部件的形状或特性，焊盘部的投影区域可具有其中不太可能保证散热的区域(即使在通过导热粘合剂结合到导热基材的情况中也不能促进散热效果的区域)。在这种散热不太可能保证的区域中，不一定需要形成凹部；然而，凹部可形成在焊盘部的投影区域的其他区域内，且凹部可以填充有导热粘合剂。因此，可提供本发明的优点。换言之，本发明也包括焊盘部的投影区域的一部分不包括在凹部内的实施例。术语“通向配线部的连接边界”意味着配线部和焊盘部之间的边界。术语“面向通向配线部的连接边界的周缘”意味着焊盘部的周缘的如下部分，所述部分与通过连接边界上的点和焊盘部的几何重心的假想直线相交。
绝缘膜优选地在俯视图中存在于如下区域内，所述区域包括所述至少一个焊盘部中的面向与所述配线部相连的所述连接边界的所述周缘。在这种结构中，绝缘膜在焊盘部内存在于面向通向配线部的连接边界的周缘内，在将印刷电路板放置在例如导热基材上期间，可更确定地防止导电图案接触导热基材。
所述至少一个焊盘部中的一个焊盘部的投影区域和所述绝缘膜的保留部的投影区域之间的平均重叠宽度为10μm或更多且500μm或更少。这种绝缘膜的保留部分具有在上述范围内的平均重叠宽度的构造使得能够促进散热，且也可使得能够进一步促进防止导电图案和导热基材之间的接触的效果。顺便提及的是，术语“平均重叠宽度”意味着通过将此焊盘部的投影区域和绝缘膜的保留部分的投影区域之间的重叠面积除以焊盘部的投影区域的周缘的如下部分的长度，所述部分与绝缘膜的保留部分的投影区域重叠。
绝缘膜在俯视图中可存在于如下区域中：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的所述连接边界。在这种构造中，绝缘膜在这种焊盘部中存在于通向配线部的连接边界内，在将印刷电路板放置在例如导热基材上期间，也可防止导电图案接触导热基材。
导热粘合剂层包括形成在导电图案上的第一导热粘合剂层和形成在第一导热粘合剂层上的第二导热粘合剂层。第二导热粘合剂层可具有等于或低于第一导热粘合剂层的导热性。以此方式，当导热粘合剂层形成为由两个不同层组成时，在形成第二层(第二导热粘合剂层)之前可检查所形成的第一层(第一导热粘合剂层)是否存在空隙。因此，可更确定地实现利用粘合剂进行填充，以防止导热粘合剂特性和粘合剂强度的劣化。另外，第二导热粘合剂层形成为具有等于或小于第一导热粘合剂层的导热性。换言之，第一导热粘合剂层形成为使其导热填充物成分等于或高于第二导热粘合剂层的导热填充物成分，由此维持导热粘合剂层整体的散热效果，并且还促进例如导热基材的粘附强度。
凹部优选地具有以阶梯状增加的直径，以在后侧上具有较大的开口，在前侧上具有较小的开口。在这种凹部具有以阶梯状增加的开口直径的构造中，凹部容易利用导热粘合剂进行填充。
印刷电路板优选地是具有挠性的印刷电路板。当印刷电路板具有挠性时，所述印刷电路板可容易地放置在例如导热基材上，例如具有弯曲表面的导热基材。
优选地进一步包括在导热粘合剂层的表面上的导热基材，所述表面(后表面)位于与所述导电图案相反的一侧上。在这种导热基材仅通过导热粘合剂连接到导电图案的构造中，容易且确定地提供了以上所述的散热效果。
导热基材优选地由铝或铝合金形成。使用铝或铝合金可促进导热基材的导热特性、可加工性和重量降低。
导热基材优选地在布置在导热粘合剂层上的表面上包含钝化铝。在这种导热基材在布置在导热粘合剂层的表面上包含钝化铝的构造中，可提高耐久性，从而提高介电强度。
根据本发明的另一个实施例的用于制造散热电路板的方法是用于制造如下散热电路板的方法，所述散热电路板包括：印刷电路板，所述印刷电路板包括绝缘膜和形成在所述绝缘膜的前表面侧上的导电图案，并且所述导电图案包括至少一个焊盘部和连接到所述至少一个焊盘部的配线部；和至少一个电子部件，所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部的前表面侧上，所述方法包括如下步骤：将所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部上；在所述印刷电路板的一侧上形成凹部，所述一侧与安装有所述至少一个电子部件的一侧相反，所述凹部位于所述至少一个焊盘部的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到所述导电图案；和利用所述导热粘合剂填充所述凹部，其中，在形成所述凹部的步骤中，移除除了俯视图中的以下区域之外的所述绝缘膜：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的连接边界的至少一部分或者面向所述连接边界的周缘的至少一部分。
在用于制造散热电路板的方法中，凹部形成在印刷电路板的与其上安装有此电子部件的一侧相反的一侧上，所述凹部处于至少一个焊盘部的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到导电图案，并且此凹部填充有导热粘合剂。因此，可制造具有与导电图案的焊盘部的后表面接触的导热粘合剂层的散热电路板。换言之，用于制造散热电路板的方法提供了如下散热电路板，在所述散热电路板中，在散热电路板被放置在例如导热基材的散热构件上时显著地促进了电子部件的散热效果。另外，执行用于制造散热电路板的方法，使得绝缘膜在如下区域内被保留，所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的连接边界的至少一部分或者面向所述连接边界的周缘的至少一部分。因此，能够在将印刷电路板放置在例如导热基材上期间制造散热电路板，并且能够防止由于导电图案与导热基材的接触而发生短路。
[本发明实施例详述]
在下文中将参考附图描述根据本发明的实施例。
[第一实施例]
图1A中所示的散热电路板1主要包括：挠性印刷电路板2，所述挠性印刷电路板2具有挠性；发光二极管3，所述发光二极管3安装在此挠性印刷电路板2上；和导热基材10，所述导热基材10被布置在挠性印刷电路板2的后表面侧上。
<挠性印刷电路板>
挠性印刷电路板2包括：绝缘膜4；导电图案5，所述导电图案5被布置在此绝缘膜4的前表面侧上，并且包括多个焊盘部5a和配线部5b，其中，在焊盘部5a上安装有发光二极管3，配线部5b连接到焊盘部5a；覆盖层6，所述覆盖层6被布置在绝缘膜4和导电图案5的前表面上；和粘合剂层7，所述粘合剂层7被布置在绝缘膜4的后表面上。此挠性印刷电路板2包括在与其上安装有发光二极管3的一侧相反的一侧上的凹部8，所述凹部8在焊盘部5a的投影区域的至少一部分中，所述凹部8延伸到导电图案5。此凹部8被导热粘合剂层9a和9b填充。顺便提及，导电图案5可以被布置在施加到绝缘膜4的前表面的粘合剂上。
(绝缘膜)
挠性印刷电路板2的绝缘膜4由具有绝缘性和挠性的片形构件形成。绝缘膜4还具有限定了凹部8的前侧部分的开口。
具体地，形成绝缘膜4的片形构件可以是树脂膜。此树脂膜的主要成分优选地是聚酰亚胺、液晶聚合物、氟树脂，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚萘二甲酸乙二醇酯。顺便提及地，绝缘膜4例如可包含填充物或粘合剂。术语“主要成分”意味着超过50％质量百分比的成分。
此液晶聚合物包括在熔融状态具有液晶性的热致性聚合物和在溶液状态具有液晶性的溶致性聚合物。在本发明中，优选地使用热致性液晶聚合物。
此液晶聚合物例如是通过芳香族二羧酸和例如芳香族二醇或芳香族羟基羧酸的单体之间的合成而获得的芳香多元醇。液晶聚合物的典型的示例包括：由对羟基苯甲酸(PHB)、对苯二甲酸和4，4'-联苯酚合成的聚合物，所述合成通过由如下化学式(1)、(2)和(3)所表示的单体的聚合来进行；由PHB、对苯二甲酸和乙二醇合成的聚合物，所述合成通过由如下的化学式(3)和(4)所表示的单体的聚合来进行；和由PHB和2,6-羟基萘甲酸合成的聚合物，所述合成通过由如下的化学式(2)、(3)和(5)所表示的单体的聚合来进行。
[化学式1]
只要具有液晶性，此液晶聚合物不被特别地限制。液晶聚合物可包含以上所述的聚合物的一个作为主聚合物(以液晶聚合物内的50％的摩尔百分比或更多)且另一个聚合物或单体被共聚。液晶聚合物可以是液晶聚酯酰胺、液晶聚酯醚、液晶聚酯碳酸酯或液晶聚酯酰亚胺。
液晶聚酯酰胺是具有酰胺键的液晶聚酯，其示例是通过将由如下化学式(6)所表示的单体和通过以上化学式(2)和(4)所表示的单体聚合所获得的聚合物。
[化学式2]
液晶聚合物优选地通过使对应于形成聚合物的成分单元的开始单体经历熔融聚合且使因此的聚合物物质(预聚物)经历固态聚合来制造。这实现了高度可操作的高分子量液晶聚合物的制造，所述液晶聚合物例如具有高耐热性、高强度和高刚度。熔融聚合可在催化剂的存在下执行。催化剂的示例包括例如如下金属化合物：乙酸镁、乙酸亚锡、钛酸四丁酯、乙酸铅、乙酸钠、乙酸钾和三氧化锑；和含氮杂环化合物如4-(二甲基氨基)吡啶和1-甲基咪唑。优选地使用氮杂环化合物。
以上所述的氟树脂意味着其中键合到碳原子从而形成聚合链的重复单元的至少一个氢原子被氟原子或包含氟原子的有机基团(在后文中称为“包含氟原子的基团”)取代的树脂。包含氟原子的基团是其中直链或支链有机基团中的至少一个氢原子被氟原子取代的基团。包含氟原子的基团的示例包括氟烷基基团、氟烷氧基基团和氟聚醚基团。
术语“氟烷基基团”意味着其中至少一个氢原子被氟原子取代的烷基基团，且包含“全氟烷基基团”。具体地，术语“氟烷基基团”例如包含其中所有氢原子被氟原子取代的烷基基团，和其中除一个端部氢原子外所有氢原子被氟原子取代的烷基基团。
术语“氟烷氧基基团”意味着其中至少一个氢原子被氟原子取代的烷氧基基团，且包含“全氟烷氧基基团”。具体地，术语“全氟烷氧基基团”例如包含其中所有氢原子被氟原子取代的烷氧基基团，和其中除一个端部氢原子外所有氢原子被氟原子取代的烷氧基基团。
术语“氟聚醚基基团”意味着包括多个环氧烷链作为重复单元且包括端部处的烷基基团或氢原子的单价基团。氟聚醚基基团意味着其中环氧烷链中的至少一个氢原子和/或端部烷基基团或氢原子被氟原子取代的单价基团。术语“氟聚醚基基团”包含包括多个全氟环氧烷链作为重复单元的“全氟聚醚基基团”。
氟化树脂优选为四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、氟弹性体、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物(THV)、四氟乙烯-全氟间二氧杂环戊烯共聚物(TFE/PDD)。
绝缘膜4的平均厚度的下限优选为5μm，更优选为12μm。另一方面，绝缘膜4的平均厚度的上限优选为50μm，更优选为30μm。当绝缘膜4具有小于下限的平均厚度时，绝缘膜4的强度可能不足。相反地，当绝缘膜4具有超过上限的平均厚度时，挠性印刷电路板2的挠性可能不充分。
(导电图案)
导电图案5具有平面构造(图案)，所述平面构造包括多个焊盘部5a和连接到焊盘部5a的配线部5b。导电图案5可由导电材料形成，优选地由金属形成，一般地例如由铜形成。导电图案5例如通过选择性地蚀刻形成在绝缘膜4的前表面上的金属层来形成。
在散热电路板1中，对于单独的发光二极管3，成对形成的焊盘部5a被布置为使得其通向配线部5b的连接边界相互面对。换言之，成对形成的焊盘部5a被布置为在与配线部5b相反的方向上被连接。
导电图案5的平均厚度的下限优选为5μm，更优选为8μm。另一方面，导电图案5的平均厚度的上限优选为50μm，更优选为40μm。当导电图案5具有小于下限的平均厚度时，导电性可能变得不足。反之，当导电图案5具有大于上限的平均厚度时，挠性印刷电路板2可能具有不足的挠性。
(覆盖层)
覆盖层6被布置在挠性电路板2的前表面的一部分上，所述一部分排除了其中安装有发光二极管3的部分(在焊盘部5a的前表面侧上)。具有绝缘功能和结合功能的覆盖层6结合到绝缘膜4和导电图案5的前表面。如图1A中所示，在覆盖层6包括绝缘层6a和粘附层6b时，绝缘层6a可由与绝缘膜4相同的材料形成，且可具有与绝缘膜4相同的平均厚度。形成覆盖层6的粘附层6b的粘合剂优选地例如为环氧基粘合剂。绝缘层6a优选具有例如5μm或更大和50μm或更小的平均厚度。粘附层6b优选具有例如12.5μm或更大和60μm或更小的平均厚度。
覆盖层6的前表面优选地具有白色。白色层形成在覆盖层6的前表面上，使得从发光二极管3发出到挠性印刷电路板2的光被反射，由此提高光的使用效率。另外，散热电路板1可制成为更美观。此白色层可例如通过涂覆包含白颜料和用于颜料的粘着剂的涂层溶液来形成。
(粘合剂层)
导热基材10被布置在绝缘膜4的后表面侧上，使得粘合剂层7处于其之间。粘合剂层7围绕导热粘合剂层9a和9b，如下文中所述，由此提供防止导热粘合剂层9a和9b泄漏的功能。粘合剂层7包含作为主要成分的粘合剂，利用所述粘合剂可将挠性印刷电路板2结合到导热基材10。粘合剂不被特别地限制，且粘合剂的示例包括热固性粘合剂，例如环氧基粘合剂、硅基粘合剂和丙烯酸基粘合剂。粘合剂层7可选择性地包含添加剂。然而，因为散热电路板1包括导热粘合剂层9a和9b，所以导热特性不需要施加到粘合剂层7。
粘合剂层7的平均厚度的下限优选为5μm，更优选为10μm。另一方面，粘合剂层7的平均厚度的上限优选为50μm，更优选为25μm。当粘合剂层7具有低于下限的平均厚度时，绝缘膜4和导热基材10之间的结合强度可能变得不足。相反地，当粘合剂层7具有高于上限的平均厚度时，散热电路板1可能具有过大的厚度，或导电图案5和导热基材10之间的距离可能变大，这可能导致散热不充分。
粘合剂层7具有开口，所述开口限定了凹部8的后侧部分，该凹部8被填充有导热粘合剂层9a和9b。此后侧部分(即凹部8在粘合剂层7内的开口的尺寸)具有比凹部8的前侧部分的尺寸(即凹部8在绝缘膜4内的开口的尺寸)大的尺寸。因此，凹部8在粘合剂层7内的开口形成为具有更大的尺寸，由此促进利用导热粘合剂层9a和9b的填充过程。另外，当绝缘膜4被移除以形成凹部8的前侧部分，并且将具有限定了凹部8的后侧部分的开口的粘合剂层7随后放置在前侧部分上时，促进了这些部分之间的对齐。
(凹部)
散热电路板1包括位于挠性印刷电路板2的、与其上安装有发光二极管3的一侧相反的一侧上的凹部8，所述凹部8位于焊盘部5a的投影区域的至少一部分内，凹部8延伸到导电图案5。如图1B中所示，在凹部8内，绝缘膜4在俯视图中维持在保留区域P内，所述保留区域P在焊盘部5a内包括面向通向配线部5b的连接边界L1的周缘L2。因此保留了绝缘膜4，使得在将挠性电路板2结合到导热基材10期间，即使在面向配线部5b的连接边界L1的通向焊盘部5a的周缘L2被按压以向挠性印刷电路板2的后表面侧弯曲时，在保留区域P内的绝缘膜4也可防止焊盘部5a和导热基材10之间的短路发生。顺便提及地，覆盖层6在图1B中未示出。
凹部8形成在与安装在焊盘部5a上的发光二极管3的投影区域重叠的区域内。换言之，通过如下方式形成凹部8的前侧部分：在除去保留区域P之外的覆盖发光二极管3的投影区域的区域内，除去绝缘膜4。凹部8的后侧部分形成在覆盖了前侧部分的投影区域的区域内。因此，如上所述，凹部8具有在厚度上以阶梯状增加的直径，使得后侧上的粘合剂层7内的开口(后侧部分)较大，且前侧上的绝缘膜4内的开口(前侧部分)较小。
顺便提及，在图1A中的散热电路板1中，多个焊盘部5a的投影区域在俯视图中与绝缘膜4内的凹部8的开口区域(包括保留区域P)完全重叠。可替代地，只要发挥了根据本发明的促进散热的效果，则焊盘部5a的投影区域的部分可不与绝缘膜4内的凹部8的开口区域重叠。绝缘膜4内的凹部8和焊盘部5a之间的重叠面积(除去保留区域P外)与焊盘部5a的总面积的比值的下限优选为80％，更优选为90％，再更优选为95％。当面积比小于下限时，在散热电路板1内的散热效果可能变得不足。
绝缘膜4内的凹部8的开口面积的上限优选为发光二极管3的突出面积的2倍，更优选为1.8倍，再更优选为1.5倍。当绝缘膜4内的凹部8的开口面积超过上限时，绝缘膜4的移除区域变大。这可能导致不足的绝缘可靠性，例如在散热电路板2例如放置在弯曲表面上时。顺便提及地，术语“凹部的开口面积”意味着凹部的底表面的面积(导电图案或覆盖层的暴露的后表面)且不包括保留区域P的面积。
绝缘膜4内的凹部8的开口的直径(前侧部分直径)和粘合剂层7内的凹部8的开口的直径(后侧部分的直径)之间的差异的下限优选地为2μm，更优选地为40μm，再更优选地为100μm。另一方面，绝缘膜4内的凹部8的开口的直径和粘合剂层7内的凹部8的开口的直径之间的差异的上限优选地为1000μm，更优选地为600μm，再更优选地为200μm。当绝缘膜4内的凹部8的开口的直径和粘合剂层7内的凹部8的开口的直径之间的差异小于下限时，利用导热粘合剂层9a和9b的填充过程的促进可能变得不足。相反，当绝缘膜4内的凹部8的开口的直径和粘合剂层7内的凹部8的开口的直径之间的差异大于上限时，利用导热粘合剂层9a和9b填充的量增加，这导致散热电路板1的制造成本的升高。顺便提及地，术语“开口直径”意味着其面积等于开口面积的理想圆形的直径。
绝缘膜4的保留部分的投影区域(保留区域P)和焊盘部5a中的一个的投影区域(图1A中的左焊盘和右焊盘5a中的一个)之间的平均重叠宽度w的下限优选地为10μm，更优选地为30μm，再更优选地为50μm。另一方面，平均重叠宽度w的上限优选地为500μm，更优选地为300μm，再更优选地为100μm。当平均重叠宽度w小于下限时，可能不能充分地提供防止焊盘部5a和导热基材10之间的短路的效果。相反地，当平均重叠宽度w大于下限时，可能不能充分地提供由于凹部8和导热粘合剂层9a和9b而导致是的散热效果。
<导热粘合剂>
散热电路板1包括导热粘合剂层9a和9b。导热粘合剂层9a和9b填充到凹部8内以将导热图案5和导热基材10结合在一起。具体地，导热粘合剂层由第一导热粘合剂层9a和第二导热粘合剂层9b组成，其中所述第一导热粘合剂层9a形成在导电图案5上，且填充到凹部8的前表面侧内，且所述第二导热粘合剂层9b形成在第一导热粘合剂层9a上，且填充到凹部8的后表面侧内。以此方式，当导热粘合剂层形成为由两个不同的层组成时，在形成第二层(第二导热粘合剂层9b)之前可对于所形成的第一层(第一导热粘合剂层9a)检查是否存在空隙。因此，利用粘合剂的填充可确定地实现，由此防止导热特性和附着强度的劣化。
导热粘合剂层9a和9b包含粘合剂树脂成分和导热填充物。
粘合剂树脂成分的示例包括聚酰亚胺、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酯、乙酸乙烯酯树脂、硅树脂和橡胶。当粘合剂树脂成分是包含例如丙烯酸树脂、硅树脂或聚氨酯树脂作为主要成分的粘合剂时，挠性印刷电路板2可容易且确定地结合到导热基材10。
导热填充物的示例包括金属氧化物和金属氮化物。金属氧化物的示例包括氧化铝、氧化硅、氧化铍和氧化镁。其中例如考虑到电绝缘特性、导热特性和价格，氧化铝是优选的。金属氮化物的示例包括氮化铝、氮化硅和氮化硼。其中例如考虑到电绝缘特性、导热特性和低介电常数，氮化硼是优选的。顺便提及地，可混合使用金属氧化物和金属氮化物中的两个或多个。
导热填充物在导热粘合剂层9a和9b中的成分的下限优选地为40％体积百分比，更优选地为45％体积百分比。另一方面，导热填充物的成分的上限优选地为85％体积百分比，更优选地为80％体积百分比。当导热填充物的成分小于下限时，导热粘合剂层9a和9b的导热特性可能变得不足。相反地，当导热填充物的成分大于上限时，在粘合剂树脂成分和导热填充物混合期间倾向于出现泡的进入，这可能导致介电强度的劣化。顺便提及地，导热粘合剂层9a和9b除导热填充物外可包含例如固化剂的其它的粘合剂。
导热粘合剂层9a和9b的导热性的下限优选地为1W/mK，更优选地为3W/mK。另一方面，导热粘合剂层9a和9b的导热性的上限优选地为20W/mK。当导热粘合剂层9a和9b的导热性小于下限时，在散热电路板1内的散热效果可能变得不足。相反地，当导热粘合剂层9a和9b的导热性超过上限时，导热填充物的成分可能变得过高。因此，在粘合剂树脂成分和导热填充物混合期间倾向于出现泡的进入，这可能导致介电强度的劣化，或可能导致过高的成本。
第二导热粘合剂层9b优选地具有小于等于第一导热粘合剂层9a的导热性。换言之，第二导热粘合剂层9b的导热填充物成分优选地小于等于第一导热粘合剂层9a的导热填充物成分。第一导热粘合剂层9a因此形成为使得其导热填充物成分大于等于第二导热粘合剂层9b的导热填充物成分，由此维持导热粘合剂层的整体的散热效果，且提高导热基材10的附着强度。
形成第一导热粘合剂层9a的粘合剂的触变性优选地大于等于形成第二导热粘合剂层9b的粘合剂的触变性。第一导热粘合剂层9a的粘合剂的触变性被设定为大于等于第二导热粘合剂层9b的粘合剂的触变性，使得填充到凹部8内的粘合剂的程度提高，这使得第一导热粘合剂层9a的形成可更容易且更确定。顺便提及地，触变性是粘性在施加力时降低且在移除力时恢复初始粘性的特性的指标。触变性例如通过将低剪切率下的粘性除以高剪切率下的粘性所计算得到的比值来表示。
导热粘合剂层9a和9b优选地具有高绝缘性能。具体地，导热粘合剂层9a和9b的体积电阻系数的下限优选地为1×108Ωcm，更优选地为1×1010Ωcm。当导热粘合剂层9a和9b的体积电阻系数低于下限时，导热粘合剂层9a和9b可能具有低绝缘性能，这可能导致导电图案5和导热基材10之间的导电。顺便提及地，体积电阻系数是根据JIS-C2139(2008)测量的值。
导热粘合剂层9a和9b作为整体的平均厚度(从第二导热粘合剂层9b的后表面到导电图案5的后表面的平均距离)优选地大于绝缘膜4的平均厚度和粘合剂层7的平均厚度的总和。具体地，导热粘合剂层9a和9b作为整体的平均厚度的下限优选地为5μm，更优选地为10μm。另一方面，导热粘合剂层9a和9b作为整体的平均厚度的上限优选地为100μm，更优选地为50μm。当导热粘合剂层9a和9b作为整体具有低于下限的平均厚度时，导热粘合剂层9a和9b可能不充分地与放置在绝缘膜4的后表面侧上的导热基材10接触，这可能导致不充分的散热效果。相反地，当导热粘合剂层9a和9b作为整体具有超过上限的平均厚度时，利用导热粘合剂层9a和9b作为整体的填充量可能增加。这可能导致成本升高或散热电路板1的过大的厚度。
第二导热粘合剂层9b的平均厚度与第一导热粘合剂层9a的平均厚度的比值的下限优选地为0.1，更优选地为0.2。另一方面，第二导热粘合剂层9b与第一导热粘合剂层9a的平均厚度的比值的上限优选地为2，更优选地为1.5。当第二导热粘合剂层9b的平均厚度与第一导热粘合剂层9a的平均厚度的比值小于下限时，提高附着的效果可能变得不足。相反地，当第二导热粘合剂层9b的平均厚度与第一导热粘合剂层9a的平均厚度的比值超过上限时，散热效果可能变得不足。
<发光二极管>
发光二极管3安装在挠性电路板2的多个焊盘部5a上。发光二极管3可以是多色发射型或单色发射型，且可以是芯片型或表面安装型，例如以合成树脂包封。发光二极管3通过焊料3a连接到焊盘部5a。然而，将发光二极管3连接到焊盘部5a的方法不限制于焊接，且例如可以是使用导电膏的晶片结合或使用金属线的线结合。
<导热基材>
导热基材10是具有高导热性的构件。导热基材10例如可以具有板或块的形状。导热基材10的材料的示例包括金属、陶瓷和碳。当然，优选地使用金属。形成导热基材10的此金属的示例包括铝、镁、铜、铁、镍、钼和钨。当然，特别优选的是在导热特性、可加工性和减重方面优秀的铝和铝合金。
当导热基材10由铝或铝合金材料形成时，导热基材在表面中具有钝化铝。因此导热基材10的表面进行钝化铝处理，使得可提高导热基材10的耐久性，这导致介电强度的提高。钝化铝优选地具有例如10μm或更大且100μm或更小的平均厚度。
当导热基材10形成为具有板状时，平均厚度的下限优选地为0.3mm，更优选地为0.5mm。另一方面，导热基材10的平均厚度的上限优选地为5mm，更优选地为3mm。当导热基材10具有小于下限的平均厚度时，导热基材10可能具有不足够的强度。相反地，当导热基材10具有大于上限的平均厚度时，导热基材10可能变得难于加工，且散热电路板1可能具有过大的重量或体积。
导热基材10的导热性的下限优选地为50W/mK，更优选地为1000W/mK。当导热基材10的导热性低于下限时，散热电路板1内的散热效果可能变得不足。
[用于制造散热电路板的方法]
散热电路板1可通过包括如下步骤的制造方法制造，即：形成绝缘膜4、导电图案5和覆盖层6的层叠体；在绝缘膜的、与其上安装有发光二极管3的一侧相反的一侧上形成凹部8的前侧部分8a，所述凹部8处在焊盘部5a的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到导电图案5；将单独的发光二极管3安装在具有凹部8的前侧部分8a的层叠体的多个焊盘部5a上；在具有凹部8的前侧部分8a的绝缘膜4的后表面上形成粘合剂层7，以便形成凹部8的后侧部分8b；利用导热粘合剂层9a和9b填充凹部8；和将填充有导热粘合剂层9a和9b的挠性印刷电路板2放置在导热基材10的表面上。
(层叠体形成步骤)
层叠体形成步骤是形成图2中图示的层叠体，且从后表面侧起依次包括：绝缘膜4、导电图案5和覆盖层6。具体地，首先在覆盖层6内在对应于导电图案5的焊盘部5a的位置处例如通过冲压形成开口。随后，金属箔(或导电膜)结合到覆盖层6的后表面且例如接受蚀刻以形成导电图案5。覆盖层6和导电图案5随后放置在绝缘膜4的前表面上，在绝缘膜4中，凹部8的前侧部分8a已通过以上所述的凹部前侧部分形成步骤而形成的。因此，形成了层叠体。
(凹部前侧部分形成步骤)
如在图2中所图示，凹部前侧部分形成步骤是移除除了保留区域P之外的包括焊盘部5a的投影区域的至少一部分的区域内的绝缘膜4、由此形成凹部8的前侧部分8a的步骤。当在绝缘膜4被放置在覆盖层6和导电图案5上之前执行此步骤时，用于移除绝缘膜4的方法可以是冲压。可替代地，当在绝缘膜4放置在覆盖层6和导电图案5上之后执行此步骤时，方法的示例包括将除去将被移除的区域之外的被掩模的绝缘膜4浸入到蚀刻剂的方法，和利用激光照射绝缘膜4的移除区域的方法。
顺便提及，层叠体形成步骤和前侧凹部部分形成步骤不需要以以上所述的次序执行，且可以以其它的次序执行。例如，首先将金属箔直接地或通过粘合剂放置在绝缘膜4的前表面上。随后，在布置在绝缘膜4的前表面上的金属箔内形成导电图案5。将金属箔放置在绝缘膜4上的方法不被特别地限制。方法的示例包括利用粘合剂将金属箔结合的结合方法；将金属箔以作为用于绝缘基板的材料的树脂复合物涂覆的涂覆方法；和通过热压结合金属箔的层叠方法。用于形成导电图案5的方法也不被特别地限制，且可以是例如蚀刻的已知的方法。在形成导电图案5之后，覆盖层6可以被放置在绝缘膜4和导电图案5的前表面上以形成层叠体。在此情况中，在覆盖层6内在对应于导电图案5的焊盘部5a的位置处事先形成开口。
(第一导热粘合剂层填充步骤)
如图3中所示，第一导热粘合剂层填充步骤是利用导热粘合剂层9a填充凹部8a的步骤，所述凹部8a被限定为通过移除绝缘膜4形成的部分。用于利用第一导热粘合剂层9a填充的方法的示例包括：通过丝网印刷来印刷粘合剂以形成第一导热粘合剂层9a的方法；利用分配器分配用于形成第一导热粘合剂层9a的粘合剂的方法；和结合粘合剂片的方法，其中用于形成第一导热粘合剂层9a的粘合剂被放置在离型膜上。可替代地，在以上所述的粘合剂层放置步骤之后可执行利用第一导热粘合剂层的填充，如利用第一导热粘合剂层和第二导热粘合剂层两者填充。
第一导热粘合剂层9a的粘性下限优选地为10Pa·s，更优选地为50Pa·s。另一方面，在填充期间第一导热粘合剂层9a的粘性上限优选地为1000Pa·s，更优选地为500Pa·s。当在填充期间第一导热粘合剂层9a的粘性小于下限时，在第一导热粘合剂层9a固化前，第一导热粘合剂层9a可能流动，这可能导致利用第一导热粘合剂层9a的填充的程度的劣化。相反地，当在填充期间第一导热粘合剂层9a的粘性大于上限时，第一导热粘合剂层9a可能不充分地填充到凹部8a内。
在执行利用第一导热粘合剂层9a填充之后，第一导热粘合剂层9a通过加热而固化。此时加热温度可以例如为120℃或更高且200℃或更低。加热时间例如可以为30分钟或更长且600分钟或更短。
(发光二极管安装步骤)
如在图4中所图示，发光二极管安装步骤是将发光二极管3的多个端子连接到层叠体中的多个焊盘部5a以在层叠体上安装发光二极管3的步骤，其中在该层叠体中，在凹部8a中形成第一导热粘合剂层9a。将发光二极管3连接到焊盘部5a的方法的示例包括焊料再流动、使用导电膏的晶片结合和使用金属线的线结合。顺便提及地，图4图示了其中发光二极管3利用焊料3a安装的示例。
(粘合剂层放置步骤)
如在图5中所图示，粘合剂层放置步骤是在绝缘膜4上放置粘合剂层7的步骤，在所述粘合剂层7内形成开口，以在包括其中移除绝缘膜4的区域的区域内限定凹部8的后侧部分8b。此步骤例如可执行如下过程。首先制备粘合剂片，所述粘合剂片包括通过在第一离型膜的表面上涂覆放置的B阶段(半固化)的粘合剂，且包括将第二离型膜放置在粘合剂的表面上。随后，将对应于粘合剂层7的开口区域的粘合剂片的部分与两个离型膜一起移除，例如通过冲压移除。在此之后，将粘合剂片的离型膜的一个剥离且将粘合剂片的暴露的粘合剂表面放置在(临时地结合到)绝缘膜4的后表面上，使得粘合剂片的被移除的部分(开口部分)重叠了绝缘膜4-移除的区域(凹部8的前侧部分8a)。可替代地，用于开口部分的移除可在粘合剂片放置在绝缘膜4上之后执行；然而，不可使用冲压。因此，以上所述的方法以更高的可操作性执行。
(第二导热粘合剂层填充步骤)
如图6中所示，第二导热粘合剂层填充步骤是执行利用第二导热粘合剂层9b在凹部8内的第一导热粘合剂层9a的后表面上填充的步骤，所述凹部8被定义为绝缘膜4和粘合剂层7的移除部分。用于利用第二导热粘合剂层9b填充的方法的示例包括：通过丝网印刷来印刷用于形成第二导热粘合剂层9b的粘合剂的方法；以分配器分配用于形成第二导热粘合剂层9b的粘合剂的方法；和用于结合粘合剂片的方法，其中用于形成第二导热粘合剂层9b的粘合剂被放置在离型膜上。顺便提及地，在发光二极管安装步骤之前可以不执行第一导热粘合剂层填充步骤，且在此步骤中可执行利用第一导热粘合剂层和第二导热粘合剂层的填充。
第二导热粘合剂层9b的粘性下限优选地为10Pa·s，更优选地为50Pa·s。另一方面，在填充期间第二导热粘合剂层9b的粘性上限优选地为1000Pa·s，更优选地为500Pa·s。当在填充期间第二导热粘合剂层9b的粘性小于下限时，在第二导热粘合剂层9b固化前，第二导热粘合剂层9b可能流动，这可能导致利用第二导热粘合剂层9b的填充的程度的劣化。相反地，当在填充期间第二导热粘合剂层9b的粘性大于上限时，第二导热粘合剂层9b可能不充分地填充到凹部8内。
(导热基材放置步骤)
导热基材放置步骤是将导热基材10放置在挠性印刷电路板2的后表面上由此获得图1A中的散热电路板1的步骤，其中在挠性印刷电路板2中，凹部8被填充有导热粘合剂层9a和9b。具体过程如下。首先将导热基材10放置在(临时热结合到)挠性印刷电路板2的后表面(第二导热粘合剂层9b和粘合剂层7的后表面)，以获得导热基材层叠体。在此之后，此导热基材层叠体在相对低的温度下例如在真空容器中被压制以获得初步压制结合。在初步压制结合之后，导热基材层叠体在高温下被加热以使导热粘合剂层9a和9b和粘合剂层7固化。因此，获得了散热电路板1。
在初步压制结合期间施加到导热基材层叠体的压力例如可以为0.05Mpa或更高且1Mpa或更低。在初步压制结合期间的温度例如优选地为70℃或更高且120℃或更低。
在导热基材层叠体的高温加热期间的温度例如可以为120℃或更高且200℃或更低。用于高温加热的时间例如为30分钟或更长且600分钟或更短。
<优点>
散热电路板1至少在用于发光二极管3的焊盘部5a的投影区域的部分内包括凹部8，所述凹部8延伸到导电图案5；且凹部8被填充有导热粘合剂。因此，导热粘合剂层9a和9b直接布置在印刷电路板2的导电图案5上。因此，在散热电路板1中，导电图案5通过导热粘合剂连接到导热基材10，由此显著地促进用于发光二极管3的散热效果。在散热电路板1中，绝缘膜4在如下区域内被保留，所述区域包括焊盘部5a内的面向通向配线部5b的连接边界的周缘的至少一部分，由此防止由于导电图案5与导热基材10的接触导致的短路的发生。
在散热电路板1内，凹部8形成在与发光二极管3的投影区域重叠的区域内，所述发光二极管3安装在定位在凹部8的底表面处的焊盘部5a上。因此，通过导热粘合剂层9a和9b传导的热在导电图案5的焊盘部5a的厚度方向上经过以达到导热基材10。因此，在散热电路板1内，可进一步促进用于发光二极管3的散热效果。
此外，在散热电路板1内，凹部8具有以阶梯状增加的直径，以具有在后侧上在粘合剂层7内更大的开口和在前侧上在绝缘膜4内更小的开口。这促进实现在粘合剂层放置步骤中在绝缘膜4和粘合剂层7之间的对齐的过程，且也促进在导热粘合剂层填充步骤中利用导热粘合剂层9a和9b填充凹部8的过程。
因为散热电路板1包括具有挠性的挠性印刷电路板2，所以可容易地布置散热电路板1以顺应例如具有弯曲的表面的导热基材。
[第二实施例]
在图7中图示的散热电路板11主要包括：挠性印刷电路板2，所述挠性印刷电路板2具有挠性；发光二极管3，所述发光二极管3安装在此挠性印刷电路板2上；和导热基材10。所述导热基材10被布置在挠性印刷电路板2的后表面侧上。此挠性印刷电路板2包括在与其上安装有发光二极管3的一侧相反的一侧上的凹部18，所述凹部18处在焊盘部5a的投影区域的至少一部分内，所述凹部18延伸到导电图案5。此凹部18填充有导热粘合剂层9a和9b。除了凹部18之外，图7中的散热电路板11内的挠性印刷电路板2与图1中的散热电路板1内的挠性印刷电路板2相同。发光二极管3和导热基材10与图1中的散热电路板1中的情况相同。因此，使用了相同的附图标号且将省去冗余的描述。
(凹部)
散热电路板11包括处在挠性印刷电路板2的与其上安装有发光二极管3的一侧相反的一侧上的凹部18，所述凹部18处在焊盘部5a的投影区域的至少一部分内，所述凹部18延伸到导电图案5。在凹部18内，绝缘膜4在俯视图中在保留区域P内保留，所述保留区域P在焊盘部5a中包括通向配线部5b的连接边界。绝缘膜4因此被保留，使得在挠性印刷电路板2结合到导热基材10时，压向挠性印刷电路板2的后表面侧的导电图案5的量降低。因此，可防止焊盘部5a和导热基材10之间的短路。
如以上第一实施例的散热电路板1的凹部8，凹部18形成在与发光二极管3的投影区域重叠的区域内，所述发光二极管3安装在布置在凹部18的底表面处的焊盘部5a上。换言之，凹部18的前侧部分通过移除除去保留区域P之外的在覆盖发光二极管3的投影区域的区域内的绝缘膜4来形成。凹部18的后侧部分形成在覆盖了前侧部分的投影区域的区域内。凹部18和绝缘膜4内的焊盘部5a之间的重叠面积与焊盘部5a的总面积之间的比值、绝缘膜4内的凹部18的开口的面积和绝缘膜4内的凹部18的开口的直径(前侧部分的直径)与粘合剂层7内的凹部18的开口的直径(后侧部分的直径)之间的差异可被设定为与以上第一实施例的散热电路板1的凹部8内的情况相同。
绝缘膜4的保留部分的投影区域(保留区域P)和焊盘部5a中的一个(图7中的左侧和右侧焊盘部5a中的一个)的投影区域之间的平均重叠宽度w相对于焊盘部5a的在焊盘部5a到配线部5b的连接方向上的平均长度的下限优选地为1％，更优选地为5％，再更优选地为10％。另一方面，平均重叠宽度w相对于焊盘部5a的在焊盘部5a到配线部5b的连接方向上的平均长度的上限优选地为20％，更优选地为15％，再更优选地为12％。当平均重叠宽度w小于下限时，防止焊盘部5a和导热基材10之间的短路的效果可能变得不足。相反地，当平均重叠宽度w超过上限时，由于凹部18和导热粘合剂层9a和9b造成的散热效果可能变得不足。顺便提及地，术语“焊盘部到配线部的连接方向”意味着沿着如下直线的方向，所述直线经过焊盘部的通向配线部的连接边界的中心，所述连接边界与保留区域P重叠，且经过焊盘部的几何重心。
[第三实施例]
图8中图示的散热电路板21主要包括：挠性印刷电路板2，所述挠性印刷电路板2具有挠性；多个发光二极管3，所述多个发光二极管3被安装在挠性印刷电路板2上；和导热基材20，所述导热基材20被布置在挠性印刷电路板2的后表面侧上。挠性印刷电路板2包括凹部8，所述凹部8在与其上安装有发光二极管3的一侧相反的一侧上，所述凹部8处在焊盘部5a的投影区域的至少一部分内，所述凹部8延伸到导电图案5。凹部8填充有导热粘合剂层9a和9b。图8中的散热电路板21内的挠性印刷电路板2和发光二极管3与图1中的散热电路板1内的情况相同。因此，使用相同的附图标号且将省去冗余的描述。
<导热基材>
导热基材20是板形金属构件，且包括在其上布置了挠性印刷电路板2的区域内的弯曲的表面或弯折的表面。具体地，导热基材20弯曲的或弯的以便具有凸形表面，在所述凸形表面上布置有挠性印刷电路板2。因此，挠性印刷电路板2沿导热基材20的表面弯曲或弯折。导热基材20因此弯曲或弯折，使得安装在挠性印刷电路板2上的多个发光二极管3可被布置为具有不同的发射方向。例如，包括散热电路板21的LED发光设备实现了对于取决于位置的发光强度变化的降低。
导热基材20的材料和平均厚度可设定为与以上第一实施例的散热电路板1的导热基材10中的情况相同。
顺便提及地，从连接可靠性的观点考虑，发光二极管3优选地被安装在不同于导热基材20和挠性印刷电路板2的弯曲的表面和弯的表面的位置处。图8图示了三个发光二极管3。然而，安装在散热电路板21上的发光二极管3的数量不限制于三个，且可以是两个或四个或更多。
[第四实施例]
图9中图示的散热电路板31主要包括：挠性印刷电路板2，所述挠性印刷电路板2具有挠性；多个发光二极管3，所述多个发光二极管3被安装在挠性印刷电路板2上的；和导热基材10，所述导热基材10被布置在挠性印刷电路板2的后表面侧上。挠性印刷电路板2包括凹部38，所述凹部38在与其上安装有发光二极管3的一侧相反的一侧上，所述凹部38处在焊盘部5a的投影区域的至少一部分内，所述凹部38延伸到导电图案5。凹部38填充有导热粘合剂层9a和9b。除凹部38之外，图9中的散热电路板31上的挠性印刷电路板2与图1中的散热电路板1中的挠性印刷电路板2相同。发光二极管3和导热基材10与图1中的散热电路板1中的情况相同。因此，使用相同的附图标号且将省略冗余描述。
(凹部)
在散热电路板31中，凹部38形成为包括单独的发光二极管3的单独的端子连接到其上的单独的焊盘部5a的投影区域，且因此包括另一个发光二极管3的单独的端子连接到其上的单独的焊盘部5a的投影区域，换言之，延伸到超过多个发光二极管3的程度。在凹部38内，绝缘膜4在俯视图中在保留区域P内被保留，所述保留区域P在焊盘部5a内包括面向通向配线部5b的连接边界的多个周缘。因此，散热电路板31实现了多个发光二极管3的散热效果的提高，且防止由于导电图案5与导热基材10的接触导致的短路的发生。
[其他实施例]
在此所公开的实施例应在所有方面中理解为示例且不理解为具有限制性。本发明的范围不限制于以上所述的实施例的构造而是通过权利要求指示。本发明的范围旨在包含权利要求的等价物的意义和范围内的所有变体。
散热电路板可设置为包括布置在导热粘合剂层和不包括导热基材的粘合剂层的后表面上离型膜。此离型膜可以是具有被处理为可释放的表面的树脂膜。此离型膜在散热电路板结合到例如金属板的导热基材上时被剥离。
在以上的第一实施例和第二实施例中安装了单独的发光二极管。可替代地，可安装两个或多个发光二极管。
在以上所述的实施例中，发光二极管被安装在印刷电路板上。然而，不同于发光二极管的电子部件可被安装在此印刷电路板上。单独的电子部件不必要安装在多个焊盘部上且可被安装在单独的焊盘部上。
如在图10中所图示，本发明也可应用于具有如下导电图案的印刷电路板中，其中多个焊盘部5a如此布置，使得通向配线部5b的连接边界不面向彼此。在此导电图案的情况中，本发明的优点可通过将凹部48形成在包括焊盘部5a的投影区域内以及通过将用于每个焊盘部5a的绝缘膜的保留区域P形成在通向配线部5b的连接边界内或形成在面向连接边界的周缘内来提供。顺便提及地，图10图示了其中在每个焊盘部5a中保留区域P提供在面向通向配线部5b的连接边界的周缘内的情况。
当多个配线部连接到单独的焊盘部时，即单独的焊盘部具有通向多个配线部的连接边界时，绝缘膜在俯视图中至少在包括单独的连接边界或面向单独的连接边界的周缘的区域内保留。然而，为确定地提供防止短路的效果，绝缘膜优选地在俯视图中在包括所有连接边界或面向所有连接边界的周缘的区域内保留。
绝缘膜在俯视图中可在单独的焊盘部内在包括通向配线部的连接边界的区域和包括面向连接边界的周缘的区域内保留。
在以上所述的实施例的每个中，凹部形成在包括多个焊盘部的投影区域的区域内。可替代地，凹部可形成为包括单独的焊盘部的投影区域。另外，其中形成有凹部的区域可包括不与电子部件的投影区域和焊盘部重叠的区域。
在散热电路板中，凹部可具有用于绝缘膜(前表面侧)内的开口和粘合剂层(后表面侧)内的开口的相同的直径。换言之，凹部可具有在印刷电路板的厚度方向上的恒定的开口面积。
导热粘合剂层不必需具有双层构造，而是可具有单层构造。当导热粘合剂层具有双层构造时，相同类型的导热粘合剂可用于形成双层构造。具体地，导热粘合剂填充到凹部内且被热固化以形成第一导热粘合剂层，且相同的导热粘合剂随后被填充在第一导热粘合剂层的后表面上以形成第二导热粘合剂层。因此，可获得具有双层构造的导热粘合剂层。顺便提及地，可使用三个或更多的导热粘合剂。
在本发明中使用的印刷电路板不限制于具有挠性的挠性印刷电路板，且可以是刚性的印刷电路板。在本发明中使用的印刷电路板不限制于以上所述实施例中的印刷电路板，只要其包括前表面内的焊盘部和后表面上的绝缘膜(基础膜)。印刷电路板的示例包括具有在绝缘膜的两个表面上的导电图案的双侧印刷电路板；和其中带有导电图案的多个绝缘膜被堆叠的多层印刷电路板。在此双侧印刷电路板或多层印刷电路板的情况中，散热效果可通过使得导热粘合剂与布置在最后表面侧(与其上安装有电子部件的表面相对的表面)上的导电图案接触而被促进。
示例
在下文中将参考示例更具体地描述本发明。然而，本发明不限制于如下的示例。
[No.1]
首先制备层叠体，其中将包含聚酰亚胺作为主要成分的且平均厚度为25μm的基础膜(绝缘膜)、由铜箔形成的平均厚度为35μm的导电图案和覆盖层从后侧表面以此顺序依次堆叠，其中所述覆盖层包括包含聚酰亚胺作为主要成分的且具有平均厚度为25μm的绝缘层和平均厚度为30μm的附着层。顺便提及地，层叠体在前表面(覆盖层的前表面)内具有对于550nm的波长85％的反射率的白色涂层。此层叠体在导电图案内包括一对其上可安装LED(发光二极管)的焊盘部；开口形成在覆盖层内以便对应于焊盘部。顺便提及地，该一对焊盘部是矩形的，且面向彼此的周缘之间的距离为100μm。
随后，在其上将LED安装在层叠体内的区域的投影区域(其面积等于焊盘部的面积)内，利用蚀刻剂移除基础膜以形成凹部来暴露导电图案。此时，基础膜在如下区域内保留，所述区域在其实安装有LED的两个焊盘部内包括面向通向配线部的连接边界的周缘。基础膜的保留部分的投影区域和单独的焊盘部的投影区域之间的平均重叠宽度被设定为230μm。即，保留部分在其中形成一对焊盘部平行布置的方向上的平均宽度为560μm。在此之后，使焊盘部通过平均厚度为150μm的金属掩模接受无铅焊料(Sn-3.0Ag-0.5Cu)的丝网印刷。在此焊料上放置白色LED(来自Nichia Corporation的NS2W757DR)。焊料经历再流动以安装LED。
随后，在具有被处理以可移除的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(离型膜)内，将表面以环氧基粘合剂涂覆。粘合剂被干燥以处于B阶段，且具有20μm的平均厚度。在粘合剂的表面上放置离型膜以形成粘合剂片。此粘合剂片被切除以对应于LED安装区域的投影区域的部分(所述部分的面积等于焊盘部的面积)，且粘合剂片同时被冲压以对应于层叠体的外部形状。在此之后，粘合剂片的离型膜中的一个被剥离。粘合剂片被临时结合到层叠体的后表面，使得切除的部分匹配基础膜的导电图案暴露区域。因此，获得了挠性印刷电路板。
在粘合剂片临时结合之后(在放置粘合剂层之后)，挠性印刷电路板的切除部分(通过移除基础膜和粘合剂形成的部分)通过丝网印刷被填充以导热性为2.2W/mK的导热粘合剂，且通过将环氧基粘合剂、固化剂、微粒尺寸为5至30μm的氧化铝微粒和微粒尺寸为0.1至1μm的氧化铝微粒混合来制备所述导热粘合剂。
在利用导热粘合剂填充之后，剥离粘合剂片的后表面上的离型膜，且粘合剂片临时地结合到平均厚度为1mm的铝板。此层叠体在真空容器内在100℃下被加热以降低粘合剂的粘性。随后，将LED安装在其上的挠性印刷电路板以硅橡胶从前表面侧以0.1Mpa的压力压制，以执行初步压制结合。因此，产生了铝板层叠体。在此之后，将铝板层叠体从真空容器取出，放置在预热炉内，且在150℃下加热120分钟以使粘合剂固化。因此，获得了电路板NO.1。
[No.2]
除了不执行移除基础膜、切除粘合剂片且利用导热粘合剂填充之外，电路板NO.2与NO.1相同地获得。
[参考示例1]
作为包含聚酰亚胺作为主要成分和铝板的基础膜的替代，使用具有1mm的平均厚度的铝基板。在此铝基板上利用平均厚度为80μm的粘合剂层在其之间形成与NO.1相同的导电图案且安装LED。因此，获得了参考示例1的电路板。
[参考示例2]
除在移除基础膜期间在俯视图中在如下区域内不保留基础膜之外，获得与NO.1中相同的参考示例2的电路板，即所述区域在焊盘部内包括面向通向配线部的连接边界的周缘。
[评估]
对于NO.1和NO.2和以上参考示例1和2的电路板都通过有限元方法进行热分析，其中围绕电路板的空气的导热系数为5W/m2K。基于热分析结果，评估了在温度升高时铝板或铝基板的最低温度和LED的温度之间的差异。
[表1]
如在表1中描述，电路板No.1提供了比不移除基础膜的No.2更强的散热效果，且提供了等同于使用铝基板的参考示例1的电路板的散热效果以及等同于基础膜在俯视图中在如下区域内不保留的参考示例2的散热效果，所述区域在焊盘部内包括面向通向配线部的连接边界的周缘。
工业可应用性
如以上所述，根据本发明的散热电路板和用于制造散热电路板的方法可提供具有高绝缘可靠性的电路板，可有效地促进从所安装的电子部件的散热，且适合于可应用于例如LED发光设备。
附图标记列表
1、11、21和31 散热电路板
2 挠性印刷电路板
3 发光二极管
3a 焊料
4 绝缘膜
5 导电图案
6 覆盖层
6a 绝缘层
6b 附着层
7 粘合剂层
8、18、38和48 凹部
8a 前侧部分
8b 后侧部分
9a 第一导热粘合剂层
9b 第二导热粘合剂层
10和20 导热基材
P 保留区域
L1 连接边界
L2 周缘

Claims (11)

1.一种散热电路板，包括：
印刷电路板，所述印刷电路板包括绝缘膜和形成在所述绝缘膜的前表面侧上的导电图案；并且所述导电图案包括至少一个焊盘部和连接到所述至少一个焊盘部的配线部；和
至少一个电子部件，所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部的前表面侧上，
其中，所述印刷电路板包括：
凹部，所述凹部位于与安装有所述至少一个电子部件的一侧相反的一侧上，所述凹部位于所述至少一个焊盘部的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到所述导电图案；和
填充所述凹部的导热粘合剂层，并且
在俯视图中，所述绝缘膜保留在如下区域内：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的连接边界的至少一部分或者面向所述连接边界的周缘的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的散热电路板，其中，所述绝缘膜在俯视图中存在于如下区域内，所述区域包括所述至少一个焊盘部中的面向与所述配线部相连的所述连接边界的所述周缘。
3.根据权利要求2所述的散热电路板，其中，所述至少一个焊盘部中的一个焊盘部的投影区域和所述绝缘膜的保留部的投影区域之间的平均重叠宽度为10μm或更多且500μm或更少。
4.根据权利要求1所述的散热电路板，其中，所述绝缘膜在俯视图中存在于如下区域内：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的所述连接边界。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的散热电路板，其中，所述导热粘合剂层包括：
第一导热粘合剂层，所述第一导热粘合剂层形成在所述导电图案上；和
第二导热粘合剂层，所述第二导热粘合剂层形成在所述第一导热粘合剂层上，所述第二导热粘合剂层的导热性等于或小于所述第一导热粘合剂层的导热性。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的散热电路板，其中，所述凹部具有以阶梯状增加的直径，从而在后侧上具有较大的开口，在前侧上具有较小的开口。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的散热电路板，其中，所述印刷电路板具有挠性。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的散热电路板，进一步包括位于所述导热粘合剂层的表面上的导热基材，所述表面位于与所述导电图案相反的一侧上。
9.根据权利要求8所述的散热电路板，其中，所述导热基材由铝或铝合金形成。
10.根据权利要求9所述的散热电路板，其中，所述导热基材在被布置于所述导热粘合剂层上的表面中含有钝化铝。
11.一种用于制造散热电路板的方法，所述散热电路板包括：
印刷电路板，所述印刷电路板包括绝缘膜和形成在所述绝缘膜的前表面侧上的导电图案，并且所述导电图案包括至少一个焊盘部和连接到所述至少一个焊盘部的配线部；和
至少一个电子部件，所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部的前表面侧上，
所述方法包括如下步骤：
将所述至少一个电子部件安装在所述至少一个焊盘部上；
在所述印刷电路板的一侧上形成凹部，所述一侧与安装有所述至少一个电子部件的一侧相反，所述凹部位于所述至少一个焊盘部的投影区域的至少一部分内，所述凹部延伸到所述导电图案；和
利用所述导热粘合剂填充所述凹部，
其中，在形成所述凹部的步骤中，移除除了俯视图中的以下区域之外的所述绝缘膜：所述区域包括所述至少一个焊盘部中的与所述配线部相连的连接边界的至少一部分或者面向所述连接边界的周缘的至少一部分。
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