CN201639855U - 散热印刷电路板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的散热印刷电路板结构包含：至少一散热绝缘层、一绝缘基板以及多个导体层。多个导体层设有多个线路，且设于该散热绝缘层与该绝缘基板外侧或之间。其中相邻的散热绝缘层、绝缘基板以及多个导体层成物理接触而形成层叠结构。一实施例中，散热绝缘层可为散热胶，且其热传导系数介于1.1W/mK～12W/mK。在本结构完成后，散热绝缘层将可有效散除电子元件所产生的废热，并通过散热绝缘层与一般绝缘层或绝缘基板的搭配，达到高尺寸信赖性与低成本的优势，并可应用于双层板到超过八层板以上的复杂电路架构。

Description

散热印刷电路板结构

技术领域

本实用新型涉及一散热印刷电路板结构，尤指散热绝缘层与一般电路板的组合架构。

背景技术

近年来随着电子元件的功率越来越高，微处理器的运算速度不断的提升，由电子元件产生的热管理问题也同时成为不可忽视的问题。过高的温度将大幅减低电子元件的效能，甚至影响寿命与可靠度。因此，如何开发一散热绝缘材料，并可同时当作电路板的热传媒介，已然成为相当重要的课题。

一般习用的印刷电路板结构如中国台湾专利第I312656的“高散热印刷电路板结构”。虽然该结构可大幅增加印刷电路板的热传导效果，但其使用的散热层为金属、石墨或其它高散热材料，而这些材料除具有高导热性外，亦具有高导电的缺点。且需使用盲孔或是塞孔等结构与制程，以防止插件式电子元件产生短路的情形，因此造成必须耗费较高的制作成本与工序，并且同时产生合格率不佳的结果。

又，而另有一中国台湾专利公告号第M311116号的“发光二极管载板的印刷电路板结构改良”，虽然该结构可大幅增加印刷电路板的热传导效果，但该电路板的结构仅能应用于单面单层与单面多层的电路板架构，并无法应用于多层板的复杂结构。

有鉴于此，本实用新型即针对复杂线路的多层印刷电路板的结构加以改良，结合传统单面散热基板与印刷电路板，以此提供一具有高散热效果的印刷电路板，以维持电子元件工作的效能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有高散热效果的印刷电路板，以维持电子元件工作的效能。

本实用新型的散热印刷电路板结构，通过散热绝缘层与一般复合环氧树脂材料(Composite Epoxy Material；CEM)、玻璃纤维FR4或FR5、双马来酰亚胺-三氮杂苯(Bismaleimide Triazine；BT)树脂、酚醛树脂(Phenolic resin)、环氧树脂(Epoxy resin)、铁氟龙(Teflon)或聚亚酰胺(Polyimide)等绝缘层或绝缘基板的搭配，散热绝缘层将可有效散除电路板上电子元件所产生的废热，并可应用于双层板到超过八层板以上的复杂电路架构。

本实用新型一实施例的散热印刷电路板结构包含：至少一散热绝缘层、一绝缘基板以及多个导体层。多个导体层设有多个线路，且设于该散热绝缘层与该绝缘基板外侧或之间。其中相邻的散热绝缘层、绝缘基板以及多个导体层成物理接触而形成层叠结构。

一实施例中，散热绝缘层可为散热胶，且该散热绝缘层为热传导系数介于1.1W/mK～12W/mK的绝缘层。

一实施例中，该绝缘基板为酚醛树脂基板、环氧树脂基板、聚亚酰胺基板、双马来酰亚胺-三氮杂苯树脂基板或氟化物基板。

一实施例中，该绝缘基板为热传导系数介于0.1W/mK-0.8W/mK的绝缘层。

一实施例中，该导体层为包括铜、铝、锡、金、镍、银或其合金的导体层。

一实施例中，该散热印刷电路板结构还包含导电金属结构，该导电金属结构电性连接所述多个导体层。

一实施例中，该导电金属结构为盲孔、通孔或金属柱。

一实施例中，该通孔为镀通孔。

一实施例中，该盲孔、镀通孔或金属柱为包括铜、铝、锡、金、镍、银或其合金的结构。

进一步言之，本实用新型为一种高散热印刷电路板结构，其中至少包括：(1)一散热绝缘层；(2)该散热绝缘层至少有一侧有金属电路层(导体层)；(3)该散热绝缘层中可形成贯通孔(导电金属结构)，使信号或热能经由该贯通孔传导；(4)该散热绝缘层的外侧可分别接合一单层或一多层电路板(导体层)，使热能快速的传输到整个基板；(5)使所述多个电路板与散热绝缘层分别形成一电路；(6)所述多个电路可进行表面处理。如此在本结构完成后，散热绝缘层将可有效散除电子元件所产生的废热，并通过散热绝缘层与一般绝缘层或绝缘基板的搭配，达到高尺寸信赖性与低成本的优势，并可应用于双层板到超过八层板以上的复杂电路架构。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的散热印刷电路板结构示意图。

图2为本实用新型第二实施例的散热印刷电路板结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

10、20 散热印刷电路板结构

11 第一导体层            12 第一散热绝缘层

13 第二导体层            14 第一绝缘基板

15 第三导体层

21 第一导体层            22 第一散热绝缘层

23 第二导体层            24 第一绝缘基板

25 第三导体层            26 第二散热绝缘层

27 第四导体层

41～45 导电金属结构

具体实施方式

以下详细讨论本实用新型目前较佳实施例的制作和使用。不过，应当理解，本实用新型提供许多可应用的装置，其可在各种各样的具体情况下实施。该讨论的具体实施例仅说明了制作和使用该实用新型的具体方式，并没有限制本实用新型的范围。

参照图1，本实用新型第一实施例的散热印刷电路板结构10至少包含有：第一导体层11、散热绝缘层12、第二导体层13、第一绝缘基板14以及第三导体层15，其中导体层11、13及15之间可以采用导电金属结构41、42相连接。一实施例中，第一导体层11、第二导体层13与第三导体层15可包括铜、铝、锡、金、镍、银或其合金，并可设计为多个线路。第一导体层11、第二导体层13与第三导体层15设于该散热绝缘层12与绝缘基板14外侧或之间。其中相邻的散热绝缘层12、绝缘基板14以及多个导体层11、13、15成物理接触而形成层叠结构。

散热绝缘层12可包含散热胶，其导热率为1.1W/mK至12W/mK，可以选用聚鼎科技股份有限公司所生产型号为TCP-2、TCP-4、TCP-8的散热胶，或者为Laird公司所生产型号为1KA04、1KA06、1KA08、1KA10、1KA12的散热胶，或者为NRK公司所生产型号为NRA-8、NRA-E-3、NRA-E-6、NRA-E-12的散热胶，或者为Bergquist公司所生产型号为TCP-1000、MP-06503、LTI-06005、HT-04503、TH-07006的散热胶，或者为远硕公司所生产型号为HTCA-60、HTCA-120的散热胶，或者为永复兴公司所生产型号为ERNE-800H的散热胶。第一绝缘基板14可以选用常见的酚醛树脂基板、环氧树脂(epoxy)基板、聚亚酰胺(polyimide)基板、BT树脂(BismaleimideTriazine Resin)基板或氟化物基板(高频基板)，其导热率介于0.1W/mK-0.8W/mK。导电金属结构41、42可为盲孔、镀通孔或是金属柱结构，其材质可以选用铜、铝、锡、金、镍、银或其合金，该导电金属结构41、42可同时或分别提供散热绝缘层12与第一绝缘基板14间的热传导与电子信号通过，并电性连接该导体层11、13、15。

图2示出了本实用新型第二实施例的散热印刷电路板结构，其包含两层散热绝缘层。印刷电路板20至少包含有：第一导体层21、第一散热绝缘层22、第二导体层23、第一绝缘基板24、第三导体层25、第二散热绝缘层26与第四导体层27，其中导体层21、23、25、27之间可以采用导电金属结构43、44、45相连接，导体层21、23、25、27可包括铜、铝、锡、金、镍、银或其合金，并可设计为多个的线路。散热绝缘层22、26可以为散热胶，其导热率为1.1W/mK至12W/mK，可以选用聚鼎科技股份有限公司所生产的TCP-2、TCP-4、TCP-8的散热胶，或者为Laird公司所生产型号为1KA04、1KA06、1KA08、1KA10、1KA12的散热胶，或者为NRK公司所生产型号为NRA-8、NRA-E-3、NRA-E-6、NRA-E-12的散热胶，或者为Bergquist公司所生产型号为TCP-1000、MP-06503、LTI-06005、HT-04503、TH-07006的散热胶，或者为远硕公司所生产型号为HTCA-60、HTCA-120的散热胶，或者为永复兴公司所生产型号为ERNE-800H的散热胶。绝缘基板24可以选用常见的酚醛树脂基板、环氧树脂基板、聚亚酰胺基板、双马来酰亚胺-三氮杂苯树脂基板或氟化物基板，其导热率介于0.1W/mK-0.8W/mK，导电金属结构43、44、45可为盲孔、通孔、镀通孔或是金属柱结构，其材质可以选用铜、铝、锡、金、镍、银或其合金。该导电金属结构43、44、45可同时或分别提供散热绝缘层22、26与第一绝缘基板24的热传导与电子信号通过，并电性连接该导体层21、23、25、27。

前述第一及第二实施例是以一层及二层散热绝缘层为例，然而本实用新型并不以此为限，亦可按实际需求形成包含三层以上的散热绝缘层的散热印刷电路板结构。

综上所述，本实用新型的高散热印刷电路板结构至少包括：(1)一散热绝缘层；(2)该散热绝缘层至少有一侧有金属电路层(导体层)；(3)该散热绝缘层中形成贯通孔(导电金属结构)，使信号或热能经由该贯通孔传导；(4)该散热绝缘层的外侧可分别接合一单层或一多层电路板(导体层)，使热能快速的传输到整个基板；(5)使所述多个电路板与散热绝缘层分别形成一电路；(6)所述多个电路可进行表面处理。以此，散热绝缘层将可有效散除电子元件所产生的废热，并通过散热绝缘层与一般绝缘层或绝缘基板的搭配，达到高尺寸信赖性与低成本的优势，并可应用于双层板到超过八层板以上的复杂电路架构。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为所附的权利要求书的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种散热印刷电路板结构，其特征在于，包含：

至少一散热绝缘层；

一绝缘基板；以及

多个导体层，其设于该散热绝缘层与该绝缘基板外侧或之间，该导体层设有多个线路；

其中相邻的所述散热绝缘层、绝缘基板以及多个导体层成物理接触而形成层叠结构。

2.根据权利要求1所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该散热绝缘层为包含散热胶的绝缘层。

3.根据权利要求1所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该散热绝缘层为热传导系数介于1.1W/mK～12W/mK的绝缘层。

4.根据权利要求1所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该绝缘基板为酚醛树脂基板、环氧树脂基板、聚亚酰胺基板、双马来酰亚胺-三氮杂苯树脂基板或氟化物基板。

5.根据权利要求1所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该绝缘基板为热传导系数介于0.1W/mK-0.8W/mK的绝缘基板。

6.根据权利要求1所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该导体层为包括铜、铝、锡、金、镍、银或其合金的导体层。

7.根据权利要求1所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该散热印刷电路板结构还包含导电金属结构，该导电金属结构电性连接所述多个导体层。

8.根据权利要求7所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该导电金属结构为盲孔、通孔或金属柱。

9.根据权利要求8所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该通孔为镀通孔。

10.根据权利要求9所述的散热印刷电路板结构，其特征在于，该盲孔、镀通孔或金属柱为包括铜、铝、锡、金、镍、银或其合金的结构。

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