TW201322900A - 散熱電路板之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之製造方法中可提供一基板，該基板其中一表面設有線路層，並於該基板形成至少一穿槽，並提供一金屬散熱結構，該金屬散熱結構設有一金屬載板以及複數突出設置於該金屬載板上之金屬散熱體，利用熱壓方式將該金屬散熱體壓合固定於該穿槽中，使該金屬散熱結構之金屬載板固定於該基板另一表面，再進行後續表面平整以及導電孔成型等步驟，以完成散熱電路板，製程簡便以降低成本，該金屬散熱結構不僅可做為底層線路之一部分，更可作為散熱之用。

Description

散熱電路板之製造方法

本發明係涉及散熱電路板之製造方法，旨在提供一於電路板之特定位置處設置金屬散熱體以供設置電子零件，有助於電子零件之散熱，並可降低生產成本。

隨著電子產品逐漸往高性能化、高頻化、高速化與輕薄化的方向發展，在「輕、薄、短、小、多功能」的設計理念下，各種電子相關主要零件如中央處理器(CPU)，晶片組(Chipset)等均朝向高速度、多功能、高功率、體積小的方向研究與發展。因此，造成零組件內的單位體積發熱量不斷的提高，而零組件的散熱問題也成為電子元件性能提升的關鍵。

多層電路板為提高電子元件和線路密度的良好解決方案，一般之多層電路板結構與製程，通常是以平面狀基板作為基底，再於基底之單面或雙面形成黏著層或絕緣層，進而覆蓋金屬電路層。或是在基板上形成第一層金屬電路層之後，藉由一膠合製程，將複數個電路層和黏著層加以積層化，最後經加工處理完成多層印刷電路板的製作。而提高元件和線路密度相對也衍生散熱效率不佳的問題，電路板上的元件需以空氣為熱傳導介質。然而以空氣傳導方式散熱，無法將元件所累積的熱迅速有效的散失，而使得元件的效能降低，甚至減少元件的壽命，此情形在多層電路板更為嚴重。

在封裝設計的發展趨勢中，只靠元件的封裝設計已經無法散去足夠的熱，必須藉由電路板的設計來加強散熱功能。因而為防止多層電路板之熱量累積，則產生了以導熱膠作為金屬電路層的黏著層的作法，但是塗佈導熱膠以黏合元件、各金屬電路層和基板，使用量相當大，因而也增加了多層電路板之製造成本。

有鑑於此，本發明中散熱電路板之製造方法，係利用金屬散熱體熱壓固定於基板中，不僅製程簡便亦可降低生產成本，並可符合使用者之需求。

本發明之製造方法中可提供一基板，該基板其中一表面設有線路層，並於該基板形成至少一穿槽，並提供一金屬散熱結構，該金屬散熱結構設有一金屬載板以及複數突出設置於該金屬載板上之金屬散熱體，利用熱壓方式將該金屬散熱體壓合固定於該穿槽中，使該金屬散熱結構之金屬載板固定於該基板另一表面，再進行後續表面平整以及導電孔成型等步驟，以完成散熱電路板，製程簡便以降低成本，該金屬散熱結構不僅可做為底層線路之一部分，更可作為散熱之用。

為能使　貴審查委員清楚本發明之結構組成，以及整體運作方式，茲配合圖式說明如下：

本發明「散熱電路板之製造方法」，如第一圖所示，其至少包含有下列步驟：

步驟A、提供一金屬散熱結構2，如第二圖(A)所示，該金屬散熱結構2設有一金屬載板21以及複數突出設置於該金屬載板21上之金屬散熱體22，該金屬散熱結構2可以為金、銅、鋁等散熱係數較高之金屬材質，其可利用機械或化學加工方式成型。

步驟B、提供一基板1，如第二圖(B)所示，該基板1設有相對之第一、第二表面11、12，而該第一表面11形成有線路層31。

步驟C、成型步驟，於該基板1成型至少一穿槽13，該穿槽13係貫穿該第一、第二表面11、12，該成型步驟可以為物理機械加工(例如切削)或化學方式(例如化學蝕刻)成型。

步驟D、熱壓步驟，於該基板第二表面12與該金屬散熱結構之金屬載板21間設置接合層33，並進行熱壓，如第二圖(C)所示，使該基板第二表面12與金屬載板21接合，令各金屬散熱體22壓合固定於該穿槽13中，該金屬散熱體22突出於該基板第一表面11，且該接合層33可溢流於該穿槽13與各金屬散熱體22間，以構成其穩固接合。

步驟E、導電孔成型步驟，於基板1非金屬散熱體22設置處形成有至少一導電孔32，如第二圖(D)所示，以連接該第一表面之線路層31與該第二表面之金屬載板21，則完成散熱電路板，其中該導電孔成型係先於該基板設有貫孔後，再於貫孔內電鍍形成導電孔結構，並可施以線路圖案化製程，將第一表面之線路層31以及第二表面之金屬載板21進行圖案化。

該步驟D與步驟E之間進一步可進行步驟F，該步驟F係為表面平整步驟，於該金屬散熱體之金屬載板上或下表面進行表面平整，藉以縮減該金屬載板21厚度，並除去接合層33溢流出之樹脂；當然，該步驟F可於步驟D之後並於步驟E之前施行，或者可於步驟E之後施行，而該步驟A亦可至於步驟C與步驟D之間。

當然，該步驟F之後進一步可進行步驟G，該步驟G係為電子零件設置步驟，如第三圖所示，係將至少一電子零件4設置於該金屬散熱體22上，其中，該步驟G中係先於該金屬散熱體22表面設置錫膏或導熱膠5後，再將另電子零件4藉由焊接或導熱膠5固定於該金屬散熱體22上，該電子零件4並可利用焊接方式或至少一導線41與該線路層31連接，而當電子零件4通電工作時，其工作所發出之工作熱源，得以直接由與其接觸之金屬散熱體22將工作熱源迅速有效的散失，如圖所示之實施例中，該工作熱源係由該金屬散熱體22下方散出，以維持電子零件之工作效能更可維持其作壽命，且該金屬散熱結構之金屬載板21亦可做為底層線路之一部分。

再者，該電子零件4可如第四圖所示，而該基板1設有二邊框14以及一上蓋15，該上蓋15係設於二邊框14上，以將該電子零件4封閉。

而上述所述各實施例中，該基板係設有至少一積層板，亦即可形成單層電路板或多層電路板，如第五圖之實施例所示，該基板1係設有二層積層板16，各積層板16間可進一步藉由一黏合膠片17相互接合，利用該黏合膠片17做為基板1之一部份，不僅可取代該積層板降低成本，更可大為降低整體基板之厚度，可更為符合輕薄短小之需求。

如上所述，本發明提供散熱電路板另一較佳可行之製造方法，爰依法提呈發明專利之申請；惟，以上之實施說明及圖式所示，係本發明較佳實施例者，並非以此侷限本發明，是以，舉凡與本發明之構造、裝置、特徵等近似、雷同者，均應屬本發明之創設目的及申請專利範圍之內。

1．．．基板

11．．．第一表面

12．．．第二表面

13．．．穿槽

14．．．邊框

15．．．上蓋

16．．．積層板

17．．．黏合膠片

2．．．金屬散熱結構

21．．．金屬載板

22．．．金屬散熱體

31．．．線路層

32．．．導電孔

33．．．接合層

4．．．電子零件

41．．．導線

5．．．導熱膠

第一圖係為本發明中製造方法之方塊示意圖。

第二圖(A)~(D)係為本發明中製造方法之流程示意圖。

第三圖係為本發明中散熱電路板上設置電子零件之結構示意圖。

第四圖係為本發明中散熱電路板上設置電子零件之另一結構示意圖。

第五圖係為本發明中基板之另一結構示意圖。

Claims (9)

1. 一種散熱電路板之製造方法，至少包含有下列步驟：A、提供一金屬散熱結構，該金屬散熱結構設有一金屬載板以及複數突出設置於該金屬載板上之金屬散熱體；B、提供一基板，該基板設有相對之第一、第二表面，該基板之第一表面形成有線路層；C、成型步驟，於該基板成型至少一穿槽，該穿槽係貫穿該第一、第二表面；D、熱壓步驟，將該金屬散熱體放置於該基板第二表面下方進行熱壓，使該基板第二表面與金屬載板接合，令各金屬散熱體壓合固定於該穿槽中；以及E、導電孔成型步驟，於基板非金屬散熱體設置處形成有至少一導電孔，以連接該第一表面之線路層。
2. 如申請專利範圍第1項所述散熱電路板之製造方法，其中，該步驟D與步驟E之間進一步進行步驟F，該步驟F係為表面平整步驟，於該金屬散熱體之金屬載板表面進行表面平整，藉以縮減該金屬載板厚度。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述散熱電路板之製造方法，其中，該步驟D之熱壓步驟中可於該基板第二表面與該金屬散熱結構之金屬載板間設置有接合層，並進行熱壓接合。
4. 如申請專利範圍第3項所述散熱電路板之製造方法，其中，該接合層於熱壓步驟後可溢流於該穿槽與各金屬散熱體間。
5. 如申請專利範圍第3項所述散熱電路板之製造方法，其中，該步驟A可置於步驟C與步驟D之間。
6. 如申請專利範圍第2項所述散熱電路板之製造方法，其中，該步驟F之後進一步進行步驟G，該步驟G係為電子零件設置步驟，係將至少一電子零件設置於該金屬散熱體上。
7. 如申請專利範圍第6項所述散熱電路板之製造方法，其中，該步驟G中係先於該金屬散熱體表面設置錫膏或導熱膠後，再將另電子零件藉由焊接或導熱膠固定於該金屬散熱體。
8. 如申請專利範圍第6項所述散熱電路板之製造方法，其中，該電路板設有二邊框以及一上蓋，該上蓋係設於二邊框上，以將該電子零件封閉。
9. 如申請專利範圍第3項所述散熱電路板之製造方法，其中，該基板係設有至少一積層板，各積層板間可進一步藉由一黏合膠片相互接合。