CN108370643A - 散热性线路板 - Google Patents
散热性线路板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108370643A CN108370643A CN201680071741.6A CN201680071741A CN108370643A CN 108370643 A CN108370643 A CN 108370643A CN 201680071741 A CN201680071741 A CN 201680071741A CN 108370643 A CN108370643 A CN 108370643A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thermal conductivity
- wiring board
- insulating trip
- thermal
- heat dissipation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
根据本发明的一个实施方式的散热性线路板具备:具有绝缘片以及在该绝缘片的表面那一侧上层叠的导电图案的印刷电路板;经由导热性粘接剂层而在所述印刷电路板的绝缘片的背面那一侧上层叠的导热性基材,所述散热性线路板具有这样的散热区域,该散热区域包括所述导热性基材的投影区域的至少一部分、且其中的绝缘片的厚度小于其他区域中的绝缘片的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热性线路板。本申请要求基于2015年12月9日提交的日本申请第2015-240564号的优先权,并且引用上述日本申请中所记载的全部记载内容。
背景技术
在安装在印刷电路板上的电子部件当中,例如有像发光二极管(LED:LightEmitting Diode)那样的在操作期间具有大的发热量的电子部件。在安装有这样的高发热性电子部件的印刷电路板中,通常层叠了用于散热的金属板等,以防止加热所导致的电子部件的功能下降或电路损伤。
另外,为了进一步提高电子部件的散热效果,已经提出了由高导热率的导热性粘接剂来粘接金属板和印刷电路板而得的线路板(参照日本特开平6-232514公报)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-232514公报
发明内容
用于解决课题的手段
根据本发明一个实施方式的散热性线路板具备:具有绝缘片以及在该绝缘片的表面那一侧上层叠的导电图案的印刷电路板;经由导热性粘接剂层而在所述印刷电路板的绝缘片的背面那一侧上层叠的导热性基材,其中,所述散热性线路板具有这样的散热区域,该散热区域包括所述导热性基材的投影区域的至少一部分、且其中的绝缘片的厚度小于其他区域中的绝缘片的厚度。
附图简要说明
[图1]图1为表示本发明第一实施方式的散热性线路板的示意性截面图。
[图2]图2为图1的散热性线路板的示意性平面图。
[图3]图3为表示图1的散热性线路板的制造方法的一个步骤的示意性截面图。
[图4]图4为表示图1的散热性线路板的制造方法的图2的下一个步骤的示意性截面图。
[图5]图5为表示与图1不同的实施方式的散热性线路板的示意性截面图。
具体实施方式
[本发明所要解决的课题]
对于经由导热性粘接剂粘接上述金属板和印刷电路板而得的线路板,由于在金属板与电子部件(导电图案)之间存在绝缘膜,因而由于该绝缘膜的介入,使得线路板难以获得足够的散热效果。因此,当使用该线路板作为近年来正逐渐变得普遍的具备多个LED的LED照明装置的线路板时,存在使用条件受限这种缺点。
另外,在上述线路板中,若减少绝缘膜厚度以提高导热性,则在将线路板弯曲并配置于具有高低差异的壳体的内表面等时,在弯曲部分处会有绝缘膜的绝缘性降低的可能性。
本发明是基于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够有效地促进电子部件的散热、且绝缘可靠性高的散热性线路板。
[本发明的效果]
根据本发明一个实施方式的散热性线路板可以提供一种能够有效地促进电子部件的散热、且绝缘可靠性高的线路板。
[本发明实施方式的说明]
根据本发明一个实施方式的散热性线路板具备:具有绝缘片以及在该绝缘片的表面那一侧上层叠的导电图案的印刷电路板;经由导热性粘接剂层而在所述印刷电路板的绝缘片的背面那一侧上层叠的导热性基材,所述散热性线路板具有这样的散热区域,该散热区域包括所述导热性基材的投影区域的至少一部分、且其中的绝缘片的厚度小于其他区域中的绝缘片的厚度。
在该散热性线路板中,对于层叠于导电图案背面那一侧上的绝缘片,在导热性基材的投影区域的至少一部分(散热区域)中绝缘片的厚度被减少。因此,可以在绝缘片的薄的区域中经由导热性粘接剂而将导电图案的热有效地传导至导热性基材从而显著地促进散热效果。另外,该散热性线路板通过减少绝缘片的仅散热区域的厚度,可以使绝缘片中的其他区域处的绝缘片厚度变大。因此,对于该散热性线路板,可以抑制其在导热性基材的层叠区域以外弯曲时的绝缘性降低。
需要说明的是,对于“表面”和“背面”,将绝缘片的层叠有导电图案的那一侧定为“表面”,将与其相反的那一侧定为“背面”,它们并不限定使用状态中的位置关系。
上述导电图案包含焊盘部以及与该焊盘部连接的布线部,上述散热区域可以包括上述焊盘部的投影区域。如此地,通过使散热区域包括焊盘部的投影区域,使得该散热性线路板可以显著地促进电子部件的散热。需要说明的是,“焊盘部的投影区域”指的是焊盘部的投影区域中的一部分或全部。也就是说,根据所要安装的电子部件的形状或特性,会有在焊盘部的投影区域中产生难以确保散热性的区域(即使经由导热性粘接剂而连接至导热性基材也无法促进散热效果的区域)的情况等。对于这样的难以确保散热性的区域,即使不减少其中的绝缘片的厚度,也可以通过在焊盘部的投影区域的剩余区域中减少绝缘片的厚度来获得本发明的效果。也就是说,本发明也包括这样的实施方式:散热区域不包括焊盘部的投影区域的一部分。
作为上述散热区域中的绝缘片的平均厚度,优选为2μm以上7μm以下。如此地,通过使散热区域中的绝缘片的平均厚度在上述范围内,从而可以在保持该散热性线路板的制造效率的同时促进该散热性线路板的散热效果。
上述绝缘片具有基膜、以及层叠于该基膜的背面那一侧上的保护膜,在上述散热区域中,上述导热性粘接剂层可以直接层叠于基膜的背面上。通过使绝缘片为这样的结构,该散热性线路板可以容易且可靠地使散热区域中的绝缘片的平均厚度小于其他区域中的绝缘片的平均厚度。
上述基膜及保护膜可以以聚酰亚胺为主成分。如此地,通过使基膜及保护膜的主成分为聚酰亚胺,该散热性线路板可以提高机械强度或耐热性等。需要说明的是,“主成分”指的是含量为50质量%以上的成分。
该散热性线路板具备多个上述导热性基材,这些导热性基材被配置为使得导热性粘接剂的层叠面的高度不相同,上述绝缘片在上述多个导热性基材的层叠区域之间可以是弯曲的。对于该散热性线路板,如上所述可以抑制其在导热性基材的层叠区域之外弯曲时的绝缘性(耐电压性)降低,因此,如此地,可以如下地进行配置,即一边在导热性基材的表面高度不同这样的具有高低差的面上保持绝缘性一边使绝缘片弯曲。
在该散热性线路板中,上述导热性基材的导热性粘接剂层叠面的边缘可以被倒角。如此地,通过将导热性基材的导热性粘接剂层叠面的边缘倒角,该散热性线路板可以使与导热性基材的边缘接触的绝缘片的弯曲部分的损伤减少,可以进一步提高绝缘可靠性。
该散热性线路板中,上述导热性粘接剂层可以包含导热性填料。如此地,通过导热性粘接剂层包含导热性填料,使得该散热性线路板促进了上述散热效果。
该散热性线路板中,作为上述导热性粘接剂层的导热率,优选为1W/mK以上。如此地,通过使导热性粘接剂层的导热率为上述下限以上,使得该散热性线路板促进了上述散热效果。
[本发明实施方式的详细说明]
以下,参照附图来详细说明本发明的各实施方式。
[第一实施方式]
图1及图2所示的散热性线路板10主要具备:具有可挠性的柔性印刷电路板1;以及经由导热性粘接剂层2而层叠于柔性印刷电路板1背面那一侧上的多个导热性基材3。
<柔性印刷电路板>
柔性印刷电路板1具有:绝缘片4、在该绝缘片4的表面那一侧上层叠的导电图案5、以及在绝缘片4及导电图案5的表面上层叠的覆盖层6。
(绝缘片)
柔性印刷电路板1的绝缘片4由具有绝缘性及可挠性的片状部件构成。另外,该散热性线路板10具有这样的多个散热区域B,该散热区域B包括导热性基材3的投影区域A的至少一部分、且其中的绝缘片4的厚度小于其他区域的绝缘片的厚度。也就是说,在绝缘片4中,包括导热性基材3的投影区域A的至少一部分的散热区域B的平均厚度比其他区域的平均厚度小。
具体而言,绝缘片4具有:基膜4a、在该基膜4a的背面那一侧上层叠的保护膜4b、以及将基膜4a和保护膜4b粘接的粘接层4c。另外,在散热区域B中,导热性粘接剂层2直接层叠于基膜4a的背面。也就是说,在保护膜4b及粘接层4c上形成了用于确定散热区域B的开口,在散热区域B中,基膜4a的背面上没有层叠有粘接层4c及保护膜4b。由此,散热区域B中的绝缘片4的厚度等于基膜4a的厚度,散热区域B以外的区域中的绝缘片4的厚度等于基膜4a、粘接层4c以及保护膜4b的总厚度。
具体而言,可以采用树脂膜作为构成基膜4a的片状部件。作为该树脂膜的主成分,适宜使用聚酰亚胺、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等,从机械强度及耐热性等观点考虑,优选聚酰亚胺。需要说明的是,基膜4a也可以包含填料、添加剂等。
作为基膜4a的平均厚度的下限,优选为2μm,更优选为3μm。另一方面,作为基膜4a的平均厚度的上限,优选为7μm,更优选为6μm。在基膜4a的平均厚度不满足上述下限的情况下,会有该散热性线路板10的制造效率降低的可能性。相反地,在基膜4a的平均厚度超过上述上限的情况下,会有损害该散热性线路板10的散热效果的可能性。
保护膜4b是具有绝缘性及可挠性的片状部件,并被粘接至基膜4a的背面那一侧上。可以将保护膜4b的材质设定为与基膜4a相同。
作为保护膜4b的平均厚度的下限,优选为5μm,更优选为10μm。另一方面,作为保护膜4b的平均厚度的上限,优选为50μm,更优选为40μm。在保护膜4b的平均厚度不满足上述下限的情况下,会有该散热性线路板10的绝缘性(耐电压性)或机械强度降低的可能性。相反地,在保护膜4b的平均厚度超过上述上限的情况下,会有损害该散热性线路板10的可挠性的可能性。
作为构成粘接层4c的粘接剂,可以适宜地使用(例如)环氧系粘接剂等。粘接层4c的平均厚度优选为(例如)12.5μm以上60μm以下。
作为基膜4a的平均厚度与保护膜4b的平均厚度的总厚度的下限,优选为15μm,更优选为20μm。另一方面,作为上述平均厚度的总厚度的上限,优选为40μm,更优选为30μm。在上述平均厚度的总厚度不满足上述下限的情况下,会有该散热性线路板10的绝缘性(耐电压性)或机械强度降低的可能性。相反地,在上述平均厚度的总厚度超过上述上限的情况下,会有损害该散热性线路板10的可挠性的可能性。
作为绝缘片4的除了散热区域B之外的区域中的平均厚度的下限,优选为15μm,更优选为30μm。另一方面,作为上述平均厚度的上限,优选为100μm,更优选为70μm。在上述平均厚度不满足上述下限的情况下,会有该散热性线路板10的绝缘性(耐电压性)或机械强度降低的可能性。相反地,在上述平均厚度超过上述上限的情况下,会有损害该散热性线路板10的可挠性的可能性。
(导电图案)
导电图案5具有平面形状(图案),该平面形状(图案)包括多个焊盘部5a以及连接到这些焊盘部5a的布线部5b。导电图案5可以由具有导电性的材料形成,优选由金属(通常例如为铜)形成。导电图案5通过(例如)对在基膜4a的表面上层叠的金属层进行蚀刻而形成。需要说明的是,导电图案5可以直接层叠于绝缘片4的表面上,也可以通过涂布于绝缘片4的表面上的粘接剂而层叠。
在该散热性线路板10中,各散热区域B包含各焊盘部5a的投影区域。如图1及图2所示,散热区域B可以包含焊盘部5a的投影区域整体,或者散热区域B也可以不包含焊盘部5a的投影区域的一部分。另外,导热性基材3的投影区域A可以包含焊盘部5a的投影区域整体,导热性基材3的投影区域A也可以仅包含焊盘部5a的投影区域的一部分,或者导热性基材3的投影区域A可以不包含焊盘部5a的投影区域。但是,从促进散热效果的观点出发,导热性基材3的投影区域A及散热区域B优选包含焊盘部5a。
作为上述导电图案5的平均厚度的下限,优选为5μm,更优选为8μm。另一方面,作为导电图案5的平均厚度的上限,优选为100μm,更优选为90μm。在导电图案5的平均厚度不满足上述下限的情况下,会有柔性印刷电路板1的导通性变得不充分的可能性。相反地,在导电图案5的平均厚度超过上述上限的情况下,会有损害柔性印刷电路板1的可挠性的可能性。
(覆盖层)
在柔性印刷电路板1的除了焊盘部5a的表面那一侧以外的部分上层叠有覆盖层6。该覆盖层6具有绝缘功能及粘接功能,并被粘接到基膜4a及导电图案5的表面上。在覆盖层6如图1所示地具有绝缘层6a和粘接层6b的情况下,作为绝缘层6a,可以使用与基膜4a相同的材质,绝缘层6a的平均厚度也可以设为与基膜4a相同。另外,作为构成覆盖层6的粘接层6b的粘接剂,可以适宜地使用(例如)环氧系粘接剂等。绝缘层6a的平均厚度优选为(例如)5μm以上50μm以下。粘接层6b的平均厚度优选为(例如)12.5μm以上60μm以下。
覆盖层6的表面可以被着色为绿色、蓝色、黄色、红色、黑色等任意的颜色,但上述当中,优选被着色为白色。例如通过在覆盖层6的表面上形成白色层,从而在将发光二极管安装在焊盘部5a处时,可以将发光二极管向柔性印刷电路板1的那一侧发出的光反射以提高光线的利用效率。另外,可以提高该散热性线路板10的设计性。该白色层可以通过(例如)涂布包含白色颜料及其粘结剂的涂布液等来形成。
<导热性粘接剂层>
该散热性线路板10具备导热性粘接剂层2。导热性粘接剂层2层叠于绝缘片4背面的包含导热性基材3的投影区域A的区域上,并将绝缘片4和导热性基材3进行粘接。
具体而言,在绝缘片4中的散热区域B中,导热性粘接剂层2直接层叠于基膜4a的背面上。也就是说,使导热性粘接剂层2填充在保护膜4b及粘接层4c的用于确定散热区域B的开口内。另外,在导热性基材3的投影区域A中的除了散热区域B之外的区域中,导热性粘接剂层2直接层叠于保护膜4b的背面。也就是说,如图1所示,导热性基材3的投影区域A包含散热区域B,并且是比散热区域B更大的区域。由此,能够容易地将导热性粘接剂填充于保护膜4b及粘接层4c的开口内。
导热性粘接剂层2含有粘接性树脂成分和导热性填料。
作为粘接性树脂成分,可以使用(例如)聚酰亚胺、环氧树脂、醇酸树脂、氨基甲酸酯树脂、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、醋酸乙烯酯树脂、有机硅树脂、橡胶等。若使用以丙烯酸树脂、有机硅树脂、氨基甲酸酯树脂等为主成分的粘着剂作为粘接性树脂成分,则能够容易且可靠地将柔性印刷电路板1贴附于导热性基材3。
作为上述导热性填料,可列举出(例如)金属氧化物和金属氮化物等。作为上述金属氧化物,可以使用氧化铝、氧化硅、氧化铍、氧化镁等。其中,从电绝缘性、导热性、成本等观点出发,优选氧化铝。另外,作为上述金属氮化物,可以使用氮化铝、氮化硅、氮化硼等。其中,从电绝缘性、导热性及低介电常数等观点出发,优选氮化硼。需要说明的是,上述金属氧化物及金属氮化物可以混合2种以上使用。
作为导热性粘接剂层2中的导热性填料的含量的下限,优选为40体积%,更优选为45体积%。另一方面,作为导热性填料的含量的上限,优选为85体积%,更优选为80体积%。在导热性填料的含量不满足上述下限的情况下,会有导热性粘接剂层2的导热性变得不充分的可能性。相反地,在导热性填料的含量超过上述上限的情况下,会有在上述粘接性树脂成分和导热性填料混合时气泡容易进入,从而该散热性线路板的耐电压性降低的可能性。需要说明的是,除了导热性填料之外,导热性粘接剂层2也可以含有固化剂等添加剂。
作为导热性粘接剂层2的导热率的下限,优选为1W/mK,更优选为3W/mK。另一方面,作为导热性粘接剂层2的导热率的上限,优选为20W/mK。在导热性粘接剂层2的导热率不满足上述下限的情况下,会有该散热性线路板10的散热效果变得不充分的可能性。相反地,在导热性粘接剂层2的导热率超过上述上限的情况下,导热性填料的含量过多,会有在上述粘接性树脂成分和导热性填料混合时气泡容易进入,从而该散热性线路板的耐电压性降低的可能性,或者会有成本变得过高的可能性。
作为导热性粘接剂层2的除了散热区域B之外的区域中的平均厚度(保护膜4b的背面与导热性基材3的表面之间的平均距离)的下限,优选为5μm,更优选为10μm。另一方面,作为上述平均厚度的上限,优选为100μm,更优选为50μm。在上述平均厚度不满足上述下限的情况下,会有绝缘片4与导热性基材3之间的粘接强度变得不充分的可能性。相反地,在上述平均厚度超过上述上限的情况下,会有导热性粘接剂层2的体积增大从而增加成本的可能性,或者会有该散热性线路板10不必要地变厚的可能性。
在保护膜4b的背面上层叠的导热性粘接剂层2的最小宽度d(导热性基材3的投影区域A的外边缘与散热区域B的外边缘之间的最小距离)被适宜地设计,并且可以为0mm。
需要说明的是,可以使用2种以上的粘接剂来形成导热性粘接剂层2。具体而言,导热性粘接剂层2可以具有:在绝缘片4的背面上层叠的第一导热性粘接剂层、以及在该第一导热性粘接剂层的背面上层叠的第二导热性粘接剂层。通过这样以分成2层的方式来形成导热性粘接剂层2,可以在形成第一层(第一导热性粘接剂层)后,确认空隙的有无,然后再形成第二层(第二导热性粘接剂层),因此,可以通过确保粘接剂的填充来防止导热性及粘接力的降低。
<导热性基材>
导热性基材3是具有高导热率的部件。导热性基材3的形状可以为(例如)板状、块状等。另外,作为板状部件,可以使用三维弯曲的部件。作为导热性基材3的材质,可列举出(例如)金属、陶瓷、碳等,其中,优选使用金属。作为形成导热性基材3的金属,可以使用(例如)铝、镁、铜、铁、镍、钼、钨等。其中,特别优选导热性、加工性及轻量性优异的铝或其合金。
在使导热性基材3的材质为铝或铝合金的情况下,导热性基材3可以在表面上具有耐酸铝。如此地,通过对导热性基材3的表面进行耐酸铝处理,从而可以提高导热性基材3的耐久性及耐电压性。作为耐酸铝的平均厚度,优选为(例如)10μm以上100μm以下。
作为将导热性基材3形成为板状时的平均厚度的下限,优选为0.1mm,更优选为0.3mm。另一方面,作为导热性基材3的平均厚度的上限,优选为5mm,更优选为3mm。在导热性基材3的平均厚度不满足上述下限的情况下,会有导热性基材3的强度变得不充分的可能性。相反地,在导热性基材3的平均厚度超过上述上限的情况下,除了会有导热性基材3的加工变得困难的可能性以外,还会有该散热性线路板10的重量或体积不必要地增大的可能性。
作为导热性基材3的导热率的下限,优选为50W/mK,更优选为100W/mK。在导热性基材3的导热率不满足上述下限的情况下,会有该散热性线路板10的散热效果变得不充分的可能性。
在导热性基材3中,导热性粘接剂的层叠面的边缘可以被倒角。由此,在使该散热性线路板10弯曲变形时,可以使与导热性基材3的边缘接触的绝缘片4的弯曲部分的损伤减少,可以进一步提高绝缘可靠性。作为倒角的方法,没有特别的限定,可列举出(例如)C面加工、R面加工等。
需要说明的是,柔性印刷电路板1没有必要层叠于导热性基材3的整个表面(导热性粘接剂的层叠面)上,在导热性基材3的表面上,如图2所示地也可以存在未层叠有柔性印刷电路板1及导热性粘接剂层2从而露出表面的区域。
[散热性线路板的制造方法]
该散热性线路板10可以通过以下制造方法来进行制造,该制造方法具备:形成基膜4a、导电图案5及覆盖层6的层叠体的步骤;在基膜4a的背面那一侧上层叠保护膜4b的步骤,该保护膜4b具有用于限定散热区域B的开口;以及在基膜4a及保护膜4b的背面那一侧上层叠导热性粘接剂层2及导热性基材3的步骤。
(层叠体形成步骤)
在层叠体形成步骤中,形成了图3所示的层叠体,该层叠体从背面那一侧起依次具备基膜4a、导电图案5及覆盖层6。具体而言,首先在基膜4a的表面上直接层叠或经由粘接剂来层叠金属箔。接着,在层叠于基膜4a表面的金属箔上形成导电图案5。作为在基膜4a上层叠该金属箔的方法,没有特别的限定,可以使用(例如)经由粘接剂来贴合金属箔的粘接法、在金属箔上涂布作为绝缘性基板材料的树脂组合物的流延法、以及通过热压来贴附金属箔的层压法等。另外,导电图案5的形成方法也没有特别的限定,可以采用(例如)常规已知的蚀刻法等。
在形成导电图案5之后,在基膜4a及导电图案5的表面上层叠覆盖层6。此时,预先在覆盖层6的与导电图案5的焊盘部5a对应的位置处设置开口。
(保护膜层叠步骤)
在保护膜层叠步骤中,如图4所示地,在基膜4a的背面那一侧当中的除了散热区域B以外的区域上层叠保护膜4b,该散热区域B包括导热性基材3的投影区域A的至少一部分。具体而言,在层叠有保护层4b及粘接层4c的片材上形成用于确定散热区域B的多个开口,再以粘接层4c与基膜4a的背面相接触的方式贴附上述片材。此时,使散热区域B包括焊盘部5a的投影区域。需要说明的是,也可以在将上述片材层叠于基膜4a的背面之后再形成开口。
需要说明的是,层叠体形成步骤与保护膜层叠步骤不一定需要按照此顺序进行,也可以颠倒顺序地进行,也可以同时地进行。也就是说,可以在将保护膜4b层叠于基膜4a之后再层叠导电图案5及覆盖层6,也可以在层叠体形成步骤的过程中层叠保护膜4b。
(导热性粘接剂层及导热性基材层叠步骤)
导热性粘接剂层及导热性基材层叠步骤具有:在将导热性粘接剂填充于保护膜4b及粘接层4c的开口处的同时,将导热性粘接剂层2层叠于包括散热区域B的导热性基材3的层叠区域(投影区域A)的步骤;以及将导热性基材3层叠于导热性粘接剂层2的背面的步骤。这些步骤可以同时进行,也可以在导热性粘接剂层2的层叠步骤之后再进行导热性基材3的层叠步骤。
作为导热性粘接剂层2的层叠方法,可以使用(例如)利用丝网印刷的方法、采用分配器进行排出的方法、将层叠于离型膜上的粘接片材贴附的方法等。在同时进行导热性粘接剂层2的层叠步骤和导热性基材3的层叠步骤的情况下,优选使用粘接片材。
作为填充时的导热性粘接剂的粘度的下限,优选为10Pa·s,更优选为50Pa·s。另一方面,作为填充时的导热性粘接剂的粘度的上限,优选为100000Pa·s,更优选为50000Pa·s。在填充时的导热性粘结剂的粘度不满足上述下限的情况下,在使导热性粘接剂固化之前,导热性粘接剂流动,从而会有填充性降低的可能性。相反地,在填充时的导热性粘接剂的粘度超过上述上限的情况下,会有导热性粘接剂对于保护膜4b及粘接层4c的开口的填充变得不充分的可能性。
当同时进行导热性粘接剂层2的层叠步骤和导热性基材3的层叠步骤时,在基膜4a及保护膜4b的背面上重叠导热性粘接剂片材,再在该导热性粘接剂片材的背面上重叠导热性基材3,并对所得的材料进行真空热压,通过这样的方法得到了该散热性线路板10。
作为上述热压的压力,可以定为(例如)0.1MPa以上5MPa以下。另外,作为该热压时的温度,可以定为(例如)120℃以上220℃以下。
另外,作为导热性基材3的层叠方法,也可以采用以下的程序。首先,在基膜4a及保护膜4b的背面上层叠导热性粘接剂层2,再在该导热性粘接剂层2的背面上层叠(暂时贴合)导热性基材3。其后,在(例如)真空容器中,在相对低温下对上述层叠而得的材料进行加压,并进行暂时压接。在暂时压接后,再通过高温下的加热以使得导热性粘接剂层2固化,得到了该散热性线路板10。
作为上述暂时压接时的压力,可以定为(例如)0.05MPa以上1MPa以下。另外,作为该暂时压接时的温度,可以定为(例如)70℃以上120℃以下。此外,作为上述高温加热时的温度,可以定为(例如)120℃以上200℃以下。另外,作为高温加热的时间,可以定为(例如)30分钟以上600分钟以下。
<优点>
在该散热性线路板10中,在导电图案5的背面那一侧上层叠的绝缘片4具有基膜4a以及在该基膜4a的背面那一侧上层叠的保护膜4b,通过在基膜4a的背面上直接层叠导热性粘接剂层2,从而在导热性基材3的投影区域A的至少一部分(散热区域B)中绝缘片的厚度减少。因此,该散热性线路板10可以在散热区域B中将导电图案5的热有效地传导至导热性基材3从而显著地促进散热效果。另外,该散热性线路板10减少了绝缘片4的仅散热区域B的厚度,因此,绝缘片4中的其他区域处的绝缘片4的厚度相对较大。因此,对于该散热性线路板10,可以抑制其在导热性基材3的层叠区域之外弯曲时的绝缘性降低。
另外,在该散热性线路板10中,通过散热区域B包括上述焊盘部5a的投影区域,从而能够显著地促进电子部件的散热。
[第二实施方式]
图5所示的散热性线路板11主要具备:具有可挠性的柔性印刷电路板1;经由导热性粘接剂层2而层叠于柔性印刷电路板1的背面那一侧的多个导热性基材3;以及在柔性印刷电路板1的多个焊盘部5a处安装的发光二极管7。柔性印刷电路板1、导热性粘接剂层2以及导热性基材3与上述第一实施方式的散热性线路板10相同,因而赋予相同的符号并省略其说明。
在该散热性线路板11中,多个导热性基材3被配置为使得导热性粘接剂的层叠面的高度不相同,绝缘片4在多个导热性基材3的层叠区域之间是弯曲的。另外,该散热性线路板11进一步具备与柔性印刷电路板1的导电图案5连接的连接器9。需要说明的是,在图5中,多个导热性基材3的导热性粘接剂的层叠面是相互平行的,但是这些层叠面在厚度方向的截面(图5的截面)视图中也可以是不平行的。
<发光二极管>
发光二极管7安装在柔性印刷电路板1的多个焊盘部5a处。作为该发光二极管7,可以使用多色发光型或单色发光型的芯片型或经由合成树脂等封装而得的表面安装型的发光二极管。发光二极管7经由焊料8而连接到焊盘部5a。然而,将发光二极管7连接到焊盘部5a的连接方法不限定于焊接,也可以使用(例如)使用了导电性浆料的芯片键合、使用了金属线的引线键合等。
<连接器>
连接器9通过焊料8而连接到导电图案5,并且进行信号或电力的发送和接收。
<优点>
如上所述地,对于该散热性线路板11,可以抑制其在导热性基材3的层叠区域之外弯曲时的绝缘性(耐电压性)降低,因此,可以容易且可靠地配置于具有高低差的壳体的内表面等。
[其他实施方式]
应当认为,本发明所公开的实施方式在所有方面都是示例性的,而不是限制性的。本发明的范围不限于上述实施方式的构成,而是由权利要求的范围来表示,并且旨在包括与权利要求的范围等同的含义以及范围内的所有变化。
在上述实施方式中,虽然在绝缘片中经由粘接层而将保护膜层叠于基膜上,但粘接层不是必须的,也可以将保护膜直接层叠于基膜上。
此外,在该散热性线路板中,绝缘片可以是单层,也可以是3层以上的多层结构。在绝缘片为单层(即仅为基膜)的情况下,通过(例如)采用蚀刻等来减少散热区域的厚度,从而可以使散热区域的平均厚度比其他区域的平均厚度更小。
另外,该散热性线路板可以仅具备一个导热性基材。即使在仅具备一个导热性基材的情况下,该散热性线路板也可以适用于需要使柔性印刷电路板弯曲的用途。
此外,在该散热性线路板中,散热区域不一定需要包括焊盘部的投影区域,也可以在不与焊盘部重叠的位置处形成散热区域。但是,从电子部件的散热效果的观点出发,该散热性线路板优选在与焊盘部重叠的位置处形成散热区域。
另外,在图1的散热性线路板中,虽然使导热性基材的投影区域为比包括散热区域的散热区域更大的区域,但是这些区域之间的关系并不局限于此,这些区域也可以相互一致。另外,散热区域可以仅与导热性基材的投影区域的一部分重叠。
此外,虽然在上述实施方式中将发光二极管安装于柔性印刷电路板,但是也可以将发光二极管以外的电子部件安装于柔性印刷电路板。
另外,在本发明中使用的印刷电路板不限于具有可挠性的柔性印刷电路板,也可以使用刚性印刷电路板。此外,对于在本发明中使用的印刷电路板,只要其在表面上具有焊盘部且在背面上具有绝缘片即可,并不限于在上述实施方式中使用的印刷电路板。上述印刷电路板可以是(例如)在绝缘膜的两面上形成有导电图案的两面印刷电路板、或者将具有导电图案的多个绝缘膜层叠而得的多层印刷电路板。在这样的两面印刷电路板或多层印刷电路板的情况下,通过在背面那一侧(与电子部件的安装面相反的那一侧)上层叠导热性基材,从而可以促进散热效果。
实施例
以下,通过实施例对本发明进一步进行具体的说明,但本发明并不限于以下的实施例。
[No.1]
首先,制备从背面那一侧依次层叠以下材料而得的电路板:以聚酰亚胺为主成分的平均厚度为5μm的基膜;铜箔制的平均厚度为35μm的导电图案;具有平均厚度为20μm的白色层、以聚酰亚胺为主成分的平均厚度为13μm的绝缘层以及平均厚度为40μm的粘接层的覆盖层。该电路板在导电图案处具有能够安装LED(发光二极管)的一对焊盘部,并且沿着该焊盘部在覆盖层中设置了开口。
接着,采用热压的方式,将覆盖层贴附于上述电路板的背面(平均厚度为5μm的基膜的背面)当中的包括焊盘部的投影区域的散热区域之外的区域上,该覆盖层具有以聚酰亚胺为主成分的平均厚度25μm的保护膜、以及平均厚度25μm的粘接层。在贴附有该覆盖层的柔性印刷电路板的包括上述散热区域的区域上,采用真空加压并经由平均厚度50μm的导热性粘接片材而贴附铝制的平均厚度1mm的导热性基材。需要说明的是,上述导热性粘接片材的导热率为3W/mK。
其后,通过回流焊而将LED安装于上述焊盘部。在安装LED之后,对于预定的安装位置,使柔性印刷电路板的未层叠有导热性基材的部分弯曲,并且同时将导热性基材固定,得到了No.1的散热性线路板。
[No.2]
除了没有层叠背面侧的覆盖层(保护膜)以外,以与No.1同样的方式得到了No.2的散热性线路板。
[评价]
对于上述No.1和2的散热性线路板,反复使弯曲部分的柔性印刷电路板的背面触碰导热性基材的边缘(端部),并测定随后的耐电压特性。
在No.1的散热性线路板中,在触碰导热性基材之后,也可以保持2.5kV以上的耐电压,但是在No.2的散热性线路板中,由于基膜的损伤,耐电压小于2.5kV。
[符号的说明]
10、11散热性线路板
1柔性印刷电路板 2导热性粘接剂层
3导热性基材 4绝缘片
4a基膜 4b保护膜 4c粘接层
5导电图案 5a焊盘部 5b布线部
6覆盖层 6a绝缘层 6b粘接层
7发光二极管 8焊料 9连接器
A导热性基材的投影区域 B散热区域
Claims (9)
1.一种散热性线路板,具备:
具有绝缘片以及在该绝缘片的表面那一侧上层叠的导电图案的印刷电路板;
经由导热性粘接剂层而在所述印刷电路板的绝缘片的背面那一侧上层叠的导热性基材,
其中,所述散热性线路板具有这样的散热区域,该散热区域包括所述导热性基材的投影区域的至少一部分、且其中的绝缘片的厚度小于其他区域中的绝缘片的厚度。
2.根据权利要求1所述的散热性线路板,其中,
所述导电图案包含焊盘部以及与该焊盘部连接的布线部,
所述散热区域包括所述焊盘部的投影区域。
3.根据权利要求1或2所述的散热性线路板,其中,
所述散热区域中的绝缘片的平均厚度为2μm以上7μm以下。
4.根据权利要求1、2或3所述的散热性线路板,其中,
所述绝缘片具有基膜、以及层叠于该基膜的背面那一侧上的保护膜,
在所述散热区域中,所述导热性粘接剂层直接层叠于基膜的背面上。
5.根据权利要求4所述的散热性线路板,其中,
所述基膜及保护膜以聚酰亚胺为主成分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的散热性线路板,其中,
所述散热性线路板具备多个所述导热性基材,
这些导热性基材被配置为使得导热性粘接剂的层叠面的高度不相同,
所述绝缘片在所述多个导热性基材的层叠区域之间是弯曲的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的散热性线路板,其中,
所述导热性基材的导热性粘接剂层叠面的边缘被倒角。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的散热性线路板,其中,
所述导热性粘接剂层包含导热性填料。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的散热性线路板,其中,
所述导热性粘接剂层的导热率为1W/mK以上。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-240564 | 2015-12-09 | ||
JP2015240564 | 2015-12-09 | ||
PCT/JP2016/084469 WO2017098910A1 (ja) | 2015-12-09 | 2016-11-21 | 放熱性回路基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108370643A true CN108370643A (zh) | 2018-08-03 |
CN108370643B CN108370643B (zh) | 2020-06-19 |
Family
ID=59013056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680071741.6A Active CN108370643B (zh) | 2015-12-09 | 2016-11-21 | 散热性线路板 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6691137B2 (zh) |
CN (1) | CN108370643B (zh) |
WO (1) | WO2017098910A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI674059B (zh) * | 2018-09-28 | 2019-10-01 | 正美企業股份有限公司 | 適用於印刷電子元件之電路板 |
CN113474853A (zh) * | 2019-02-27 | 2021-10-01 | 住友电工印刷电路株式会社 | 印刷配线板及印刷配线板的制造方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019116021B4 (de) * | 2019-06-12 | 2022-04-28 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Flexible Leiterplatte mit thermisch leitender Verbindung zu einer Wärmesenke |
CN215813649U (zh) | 2020-04-13 | 2022-02-11 | 日亚化学工业株式会社 | 面状光源 |
CN112053962B (zh) * | 2020-09-14 | 2022-09-27 | 苏州钜升精密模具有限公司 | 一种系统级堆叠封装及其制备方法 |
JP7422336B2 (ja) | 2021-07-28 | 2024-01-26 | 日亜化学工業株式会社 | 面状光源 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1780526A (zh) * | 2004-07-09 | 2006-05-31 | 瓦雷欧·维申公司 | 具有散热体的电子组件 |
WO2010094154A1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Thermal pad and method of forming the same |
CN103190204A (zh) * | 2010-11-03 | 2013-07-03 | 3M创新有限公司 | 具有无引线接合管芯的柔性led器件 |
US20140268780A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Power Gold LLC | Flexible electronic assembly and method of manufacturing the same |
CN105009692A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-10-28 | 住友电气工业株式会社 | 散热电路板及其制造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3490851B2 (ja) * | 1996-10-30 | 2004-01-26 | 松下電器産業株式会社 | 回路基板 |
JP2003060142A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サブマウント装置およびその製造方法 |
CN101415297B (zh) * | 2007-10-19 | 2010-07-07 | 华为技术有限公司 | 一种印制板组件及其加工方法 |
-
2016
- 2016-11-21 WO PCT/JP2016/084469 patent/WO2017098910A1/ja active Application Filing
- 2016-11-21 JP JP2017555004A patent/JP6691137B2/ja active Active
- 2016-11-21 CN CN201680071741.6A patent/CN108370643B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1780526A (zh) * | 2004-07-09 | 2006-05-31 | 瓦雷欧·维申公司 | 具有散热体的电子组件 |
WO2010094154A1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Thermal pad and method of forming the same |
CN103190204A (zh) * | 2010-11-03 | 2013-07-03 | 3M创新有限公司 | 具有无引线接合管芯的柔性led器件 |
US20140268780A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Power Gold LLC | Flexible electronic assembly and method of manufacturing the same |
CN105009692A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-10-28 | 住友电气工业株式会社 | 散热电路板及其制造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI674059B (zh) * | 2018-09-28 | 2019-10-01 | 正美企業股份有限公司 | 適用於印刷電子元件之電路板 |
CN113474853A (zh) * | 2019-02-27 | 2021-10-01 | 住友电工印刷电路株式会社 | 印刷配线板及印刷配线板的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6691137B2 (ja) | 2020-04-28 |
WO2017098910A1 (ja) | 2017-06-15 |
JPWO2017098910A1 (ja) | 2018-09-27 |
CN108370643B (zh) | 2020-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108370643A (zh) | 散热性线路板 | |
KR101992924B1 (ko) | 마이크로-라디에이터로 인쇄회로기판을 제조하는 방법 | |
JP4915058B2 (ja) | Led部品およびその製造方法 | |
CN103168355B (zh) | 大容量模块的外围电路用的电路基板及包含使用该电路基板的外围电路的大容量模块 | |
CN106664793A (zh) | 散热电路板和用于制造散热电路板的方法 | |
JP4904604B1 (ja) | Ledモジュール装置及びその製造方法 | |
JP4545022B2 (ja) | 回路装置およびその製造方法 | |
JP4887529B1 (ja) | Ledパッケージの製造方法 | |
JP4939916B2 (ja) | 多層プリント配線板およびその製造方法 | |
JP4946488B2 (ja) | 回路モジュール | |
CN108811523A (zh) | 柔性印刷电路板、连接体的制造方法和连接体 | |
JP2016207990A (ja) | プリント配線板及び回路基板 | |
CN205611056U (zh) | 一种热电分离复合金属线路板 | |
CN101261987B (zh) | 电子部件安装板 | |
CN107615893B (zh) | 布线基板、电子装置以及电子模块 | |
CN217933833U (zh) | Led芯片封装基板和led芯片模组 | |
CN100386876C (zh) | 多层基板堆叠封装结构 | |
JP5404468B2 (ja) | 回路基板 | |
CN212485342U (zh) | 一种结构可靠的贴片式二极管 | |
JP2012074478A (ja) | 発光素子用基板および発光装置 | |
JP2009088339A (ja) | 電子装置 | |
CN208128621U (zh) | 一种led灯用单面铝基板 | |
JPH07154068A (ja) | 接着シートとその製造法及びその接着シートを用いた金属ベース配線板用基板の製造法並びにその接着シートを用いた金属ベース配線板の製造法 | |
CN209914165U (zh) | 一种单侧双层线路基板 | |
CN210351768U (zh) | 散热pcb板、包含贴片电子元件的散热pcb板及设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |