專利名稱：可撓式散熱電路基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可撓式的電路基板，特別涉及一種具有散熱能力的可撓式電路基板。
背景技術(shù)：
隨著信息、通訊領(lǐng)域的快速發(fā)展以及市場(chǎng)上對(duì)于電子產(chǎn)品趨于輕、薄、短、小的需求，可撓式電路基板(軟式電路板)的重要性與日俱增。然而，公知的可撓式電路基板大都使用塑料材料作為基材，再鍍上銅箔電路使用。然而，這樣的電路基板往往無(wú)法承受高功率電子元件操作時(shí)的高溫，而且其撓曲性導(dǎo)致膜層結(jié)容易剝離。因此，這樣的可撓式電路基板在應(yīng)用上受到一定限制。
而公知的散熱電路基板是由熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的金屬板為底層，上面載以電絕緣膠或玻璃黏著的銅箔電路或含有銅箔電路的樹脂板。然而，這種金屬基板受彎折時(shí)，因其雙層結(jié)構(gòu)的上、下層分別受拉應(yīng)力與壓應(yīng)力的作用，使得上、下兩層間的接著部分會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力；彎曲愈大，所產(chǎn)生的剪應(yīng)力也就愈大，因而當(dāng)該剪應(yīng)力超過(guò)膠合材料的強(qiáng)度時(shí)，這樣的散熱電路基板便會(huì)因形成脫層而破壞。而勉強(qiáng)使散熱電路基板彎曲會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)而影響電路的可靠度。
另外，在公知的技術(shù)中，如圖1所示的美國(guó)專利US 5,698,866所公開的一種平面式散熱基板，其包含一金屬導(dǎo)熱載板20’以及一散熱鰭片10’，該金屬導(dǎo)熱載板20’上包含多個(gè)高功率LED 35’，其中，這些LED所產(chǎn)生的熱能可經(jīng)由金屬導(dǎo)熱載板20’及散熱鰭片10’帶走。雖然這樣的平面式散熱基板具備了散熱能力，然而這樣的基板結(jié)構(gòu)呈平面形狀，使得LED的發(fā)光軸與基板平面始終維持垂直而無(wú)法根據(jù)產(chǎn)品需求彎折使用。另外，如圖2所示的美國(guó)專利US 5,660,461所公開的另一種由散熱基板承載LED電子元件所形成的光電模塊陣列中，該散熱基板同樣具有導(dǎo)熱與導(dǎo)電性的金屬底座，其中，該金屬底座一端同樣貼合散熱鰭片，另一端則承載LED電子元件。不過(guò)同樣的，這樣的散熱基板因通過(guò)固定形狀的連接裝置40’、41’相互連接，其可撓性不佳。上述兩種散熱基板在彎折應(yīng)用時(shí)，都需先組裝成片狀的模塊，再利用絞鏈接合，以達(dá)到彎折的目的。然而，這樣的設(shè)計(jì)不僅增加組裝的復(fù)雜度，構(gòu)件成本高也是應(yīng)用上不利的因素之一。
綜合以上所述，本發(fā)明的發(fā)明動(dòng)機(jī)即由此而產(chǎn)生。在目前的公知技術(shù)中，可撓性的軟式電路基板因散熱性質(zhì)不佳，而多數(shù)具有散熱性的電路基板則多因缺少可撓性而限制其應(yīng)用范圍。因此，為了克服上述技術(shù)中的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種能同時(shí)兼具散熱能力與可撓性的可撓式散熱電路基板，以進(jìn)一步拓展可撓式基板的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一構(gòu)想在于提供一種可撓式(flexible)電路基板，該可撓式電路基板包含至少一電路載板，其上具有一絕緣層以及至少一導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層經(jīng)圖形化(patterned)形成一電路結(jié)構(gòu)；以及一可撓式散熱基板，該可撓式散熱基板還包含一導(dǎo)熱載板，其具有一第一上表面與一第一下表面，其中該第一上表面上具有多個(gè)第一溝槽，這些第一溝槽之間形成一平臺(tái)，用以承載該電路載板；以及一散熱器，其具有一第二上表面與一第二下表面，該第二上表面包含多個(gè)第二溝槽，且該第二上表面與該第一下表面貼合。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中這些第一與第二溝槽提供該可撓式散熱基板彎折時(shí)的緩沖空間。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二上表面的這些第二溝槽的位置對(duì)應(yīng)該第一上表面的這些第一溝槽的位置。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該絕緣層的材料選自樹脂材料及陶瓷材料其中之。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該導(dǎo)電層的材料選自金屬導(dǎo)電材料。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該導(dǎo)熱載板的材料選自銅、鋁、石墨等高熱傳導(dǎo)材料其中之一。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二下表面還包含多個(gè)散熱鰭片(fin)。
本發(fā)明的第二構(gòu)想在于提供一種具有可撓性的光電裝置，其包含至少一電路載板，其上具有一高功率LED封裝模塊；以及一可撓式散熱基板，其包含一導(dǎo)熱載板，其上具有多個(gè)溝槽，各該溝槽之間形成一平臺(tái)，以承載該電路載板；以及一散熱器，其與該導(dǎo)熱載板貼合，以吸收該導(dǎo)熱載板上的熱能。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該溝槽提供該可撓式光電陣列彎折時(shí)的緩沖空間。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該高功率LED封裝模塊的發(fā)光光軸隨著這些溝槽寬度的彎折而調(diào)整。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該散熱器上還包含多個(gè)散熱鰭片(fin)。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該電路載板為一以樹脂為基材的電路板。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該導(dǎo)熱載板的材料選自銅、鋁、石墨等高熱傳導(dǎo)材料其中之一。
本發(fā)明的第三構(gòu)想在于提供一種可撓式(flexible)散熱基板，其包含一導(dǎo)熱載板，其上具有多個(gè)第一溝槽，這些第一溝槽之間形成一平臺(tái)；以及一散熱鰭片，其貼合于該導(dǎo)熱載板的其中一側(cè)，其中，該散熱鰭片上具有多個(gè)第二溝槽，這些第二溝槽的位置與這些第一溝槽的位置相對(duì)應(yīng)排列。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中這些第一與第二溝槽提供該可撓式散熱基板彎折時(shí)的緩沖空間。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該平臺(tái)承載至少一電子元件。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該電子元件為一高功率電子元件。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該導(dǎo)熱載板的材料選自銅、鋁、石墨等高熱傳導(dǎo)材料其中之。
通過(guò)上述的構(gòu)想，本發(fā)明所提出的可撓式散熱基板可用于焊接高功率的電子元件，如發(fā)光二極管等。同時(shí)，通過(guò)本發(fā)明所提出的可撓式光電裝置可以達(dá)到提升光射使用效率、簡(jiǎn)化組裝成本的優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)下列附圖及詳細(xì)說(shuō)明，可以更深入地了解本發(fā)明。


圖1表示公知技術(shù)中的一種散熱電路基板承載LED光電裝置的具體實(shí)施例；圖2表示公知技術(shù)中的一種LED光電模塊及其組裝結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例；
圖3表示本發(fā)明的一可撓式散熱電路基板的具體實(shí)施例；以及圖4表示本發(fā)明的一可撓式光電裝置的具體實(shí)施例。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10’散熱(器)鰭片 20’金屬導(dǎo)熱載板 35’高功率LED40’、41’連接裝置100可撓式散熱基板10散熱器(鰭片)20導(dǎo)熱載板201第一溝槽 101第二溝槽 202平臺(tái)30電路載板35 LED封裝模塊200可撓式光電裝置具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3，其表示本發(fā)明所提出的一種可撓式散熱基板100。如圖3中所示，該可撓式散熱基板100主要包含一散熱器10與一導(dǎo)熱載板20。為了達(dá)到彎折該可撓式散熱基板100的目的，在該散熱器10與該導(dǎo)熱載板20的上表面分別具有多個(gè)溝槽，其中該導(dǎo)熱載板20上的第一溝槽201位置與該散熱器10的第二溝槽101的位置相互對(duì)應(yīng)，以使得在這些溝槽位置上能夠承受該可撓式散熱基板100彎折時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)變(strain)及提供彎折時(shí)的緩沖空間。該第一與第二溝槽101、201的設(shè)計(jì)并不限定于平行排列，也可根據(jù)應(yīng)用需要設(shè)計(jì)為呈放射狀或交叉排列，以提供各種角度的彎折空間。如圖3中所示，在該可撓式散熱基板100的制作過(guò)程中，該散熱器10與該導(dǎo)熱載板20分別在平面狀態(tài)下制作出第一與第二溝槽101、201后，再使該散熱器10的上表面與該導(dǎo)熱載板20的下表面貼合成型；待其平面結(jié)構(gòu)完成后，再視需要彎折成所需的角度。
在本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例中，該導(dǎo)熱載板20由一高導(dǎo)熱材料所構(gòu)成，通常是銅、鋁等高導(dǎo)熱性的金屬材料，但其它高導(dǎo)熱性的非金屬材料，如石墨等，也可以用來(lái)作為該導(dǎo)熱載板20。而該散熱器10的外表面通常由多個(gè)散熱鰭片所構(gòu)成，以提升該散熱器的散熱能力。
在本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例中，在該可撓式散熱電路基板100的導(dǎo)熱載板20上、兩相鄰的第一溝槽201之間形成一平臺(tái)202，用以承載至少一電路載板30。該電路載板30由一絕緣層以及一導(dǎo)電層所構(gòu)成；其中該絕緣層通常為陶瓷或樹脂等級(jí)的電路板基材，以使該電路載板30容易與該導(dǎo)熱載板20接合；而該導(dǎo)電層則是經(jīng)過(guò)圖形化(patterned)而形成所需要的電路結(jié)構(gòu)，其中該導(dǎo)電層材料可以選自金屬導(dǎo)電材料。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以完成一種具有散熱能力的可撓式電路基板。
請(qǐng)參閱圖4所示，其說(shuō)明本發(fā)明所提出的一種可撓式光電裝置200的較佳具體實(shí)施例。該可撓式光電裝置200包含前述具體實(shí)施例中的可撓式散熱基板100以及多個(gè)高功率的LED封裝模塊35。如圖4中所示，該可撓式散熱基板100由具有多個(gè)溝槽201的導(dǎo)熱載板20以及一散熱器10所構(gòu)成，其中這些溝槽201之間形成一平臺(tái)202，以承載這些LED封裝模塊35。如前所述，這些溝槽201提供該可撓式光電裝置200彎折時(shí)的緩沖空間，因此可通過(guò)這些溝槽201寬度的變化，調(diào)整這些LED封裝模塊35的發(fā)光光軸，以達(dá)到聚光或其它特殊的目的。如前所述，這些LED封裝模塊35通過(guò)該電路載板30而承載于該平臺(tái)202上。該電路載板30同樣是由陶瓷或樹脂為基材所構(gòu)成的電路板。
綜合以上所述，本發(fā)明的可撓式散熱基板可視需要彎曲成所需要的弧度，因此可適合于三維空間上使用，例如需要具有特定集光位置的人體皮膚的光波美容儀、需要彎折應(yīng)用的高功率電路板、弧形的顯示廣告牌、以及具有集光效果的聚光燈等。然而，以上所述僅用以說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的范圍不受限于上述的各項(xiàng)具體實(shí)施方式
；且本發(fā)明可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行修改，但都不脫離權(quán)利要求書所要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一可撓式電路基板，其特征在于，包含至少一電路載板，其上具有一絕緣層以及至少一導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層經(jīng)圖形化形成一電路結(jié)構(gòu)；一導(dǎo)熱載板，其具有一第一上表面與一第一下表面，其中該第一上表面上具有多個(gè)第一溝槽，這些第一溝槽之間形成一平臺(tái)，用以承載該電路載板；以及一散熱器，其具有一第二上表面與一第二下表面，該第二上表面包含多個(gè)第二溝槽，且該第二上表面與該第一下表面貼合。
2.如權(quán)利要求1所述的可撓式電路基板，其特征在于，這些第一與第二溝槽提供該可撓式電路基板彎折時(shí)的緩沖空間。
3.如權(quán)利要求1所述的可撓式電路基板，其特征在于，該第二上表面的這些第二溝槽的位置對(duì)應(yīng)該第一上表面的這些第一溝槽的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的可撓式電路基板，其特征在于該絕緣層的材料選自樹脂及陶瓷其中之一；及/或該導(dǎo)電層的材料選自金屬導(dǎo)電材料。
5.如權(quán)利要求1所述的可撓式電路基板，其特征在于，該導(dǎo)熱載板的材料選自銅、鋁、石墨等高熱傳導(dǎo)材料其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的可撓式電路基板，其特征在于，該第二下表面還包含多個(gè)散熱鰭片。
7.一可撓式光電裝置，其特征在于，包含至少一電路載板，其上具有一高功率LED封裝模塊；一導(dǎo)熱載板，其上具有多個(gè)溝槽，各該溝槽之間形成一平臺(tái)，以承載該電路載板；以及一散熱器，其與該導(dǎo)熱載板貼合，以吸收該導(dǎo)熱載板上的熱能。
8.如權(quán)利要求7所述的可撓式光電裝置，其特征在于；該溝槽提供該可撓式光電裝置彎折時(shí)的緩沖空間；及/或該高功率LED封裝模塊的發(fā)光光軸隨著這些溝槽寬度的彎折而調(diào)整。
9.如權(quán)利要求7所述的可撓式光電裝置，其特征在于該散熱器上還包含多個(gè)散熱鰭片；及/或該電路載板為一以樹脂為基材的電路板。
10.一可撓式散熱基板，其特征在于，包含一導(dǎo)熱載板，其上具有多個(gè)第一溝槽，這些第一溝槽之間形成一平臺(tái)；以及一散熱鰭片，其貼合于該導(dǎo)熱載板的其中一側(cè)，其中，該散熱緖片上具有多個(gè)第二溝槽，這些第二溝槽的位置與這些第一溝槽的位置相對(duì)應(yīng)排列。
11.如權(quán)利要求10所述的可撓式散熱基板，其特征在于，該平臺(tái)承載至少一電子元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可撓式(flexible)散熱基板，該可撓式散熱基板包含一導(dǎo)熱載板以及一散熱鰭片；其中該導(dǎo)熱載板上具有多個(gè)第一溝槽，這些第一溝槽之間形成一平臺(tái)，用以承載至少一電子元件；而該散熱鰭片則貼合于該導(dǎo)熱載板的其中一側(cè)，且該散熱鰭片上同時(shí)具有多個(gè)第二溝槽，這些第二溝槽的位置與這些第一溝槽的位置相對(duì)應(yīng)排列。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，這些第一與第二溝槽提供該可撓式電路基板彎折時(shí)的緩沖空間，以避免該可撓性散熱基板因受彎折而產(chǎn)生破壞。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1933695SQ200510103959
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者韓偉國(guó), 譚瑞敏 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院