專利名稱：散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)及結(jié)合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)合結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種散熱器與電路的結(jié)合結(jié) 構(gòu)及結(jié)合方法。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(LED)具有良好的亮度、較長(zhǎng)的壽命、更加省電 等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已被廠商廣泛應(yīng)用于室內(nèi)或戶外的照明結(jié)構(gòu)或裝置 上。然而，如何降低制作成本并大幅減少元件的使用，從而使照明裝 置可以較低廉的價(jià)格被大眾所廣泛接受和采用，則是本發(fā)明所研究的 重要課題。
現(xiàn)有發(fā)光二極管，如公開號(hào)為CN1893122A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng) 所披露，其在一基板上設(shè)有兩安裝孔，并在該兩安裝孔的間隔處的基 板上方固定有二極管芯片。此二極管芯片與基板以氧化鋁層予以絕緣， 且在二極管芯片上方分別連接有二接線，而二極管芯片及二接線被膠 封材料所包覆。另在基板對(duì)應(yīng)于此膠封材料的外部封合有透鏡。這樣， 即組合成發(fā)光二極管。當(dāng)該發(fā)光二極管欲應(yīng)用于照明結(jié)構(gòu)或裝置時(shí)， 則在一散熱體的平面上加工有多數(shù)的螺孔，再通過(guò)螺絲等固定元件逐 一穿設(shè)發(fā)光二極管的安裝孔，從而達(dá)成散熱體與發(fā)光二極管的結(jié)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的，在于解決電子元件散熱的問題，其中本發(fā)明提 供了一種散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)及結(jié)合方法，使電路或電子元件能 更貼近散熱器，以增加散熱效率。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)及結(jié) 合方法，其將發(fā)光二極管直接焊結(jié)于復(fù)合膜及擠壓型鋁基板上，不僅 可有效的縮短整體結(jié)構(gòu)的組裝時(shí)間，更能省略螺絲等固定元件的使用，而大幅降低組裝成本及元件成本。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)及結(jié) 合方法，其藉由發(fā)光二極管與擠壓型鋁基板相互貼附接觸，而增加照 明結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)效能并提升散熱效率。
為了達(dá)成所述目的，按照本發(fā)明提供的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)， 包括擠壓型鋁基板、第一絕緣層、導(dǎo)電層、第二絕緣層及至少一電子
元件，第一絕緣層覆蓋于所述擠壓型鋁基板上，導(dǎo)電層布線(layout)于 所述第一絕緣層上，其中所述導(dǎo)電層具有導(dǎo)電線路及多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)；第 二絕緣層覆蓋于所述導(dǎo)電線路上；電子元件具有至少兩個(gè)導(dǎo)電端子， 所述兩個(gè)導(dǎo)電端子分別與各所述導(dǎo)接點(diǎn)電連接。
為了達(dá)成所述的目的，按照本發(fā)明提供的一種散熱器與電路的結(jié) 合方法，包括
將一 第 一絕緣層粘貼于 一擠壓型鋁基板上；
將一導(dǎo)電層布線(layout)于所述第一絕緣層上，其中所述導(dǎo)電層上
有導(dǎo)電線路及多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)；
將一第二絕緣層粘貼于所述導(dǎo)電線路上；以及
將一電子元件的兩個(gè)導(dǎo)電端子分別粘貼于所述這些導(dǎo)接點(diǎn)，使所 述導(dǎo)電端子與所述這些導(dǎo)接點(diǎn)電連接。
為了達(dá)成所述的目的，按照本發(fā)明提供的另 一種散熱器與電路的 結(jié)合方法，包括如下步驟
提供一擠壓型鋁基板；
提供一復(fù)合膜，所述復(fù)合膜具有第一絕緣層、導(dǎo)電層及第二絕緣 層，其中所述導(dǎo)電層具有多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)；
熱壓合所述擠壓型鋁基板與所述復(fù)合膜，使所述擠壓型鋁基板與 所述復(fù)合膜粘貼；以及
將一電子元件的兩個(gè)導(dǎo)電端子分別粘貼于所述多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)，使所 述導(dǎo)電端子與所述多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)電連接。


圖1是本發(fā)明的制作方法流程圖；圖2是本發(fā)明的鋁基板結(jié)合導(dǎo)電層及各絕緣層俯視圖3是圖2的3-3剖視圖4是本發(fā)明的組合剖視圖5是本發(fā)明的另一實(shí)施例組合剖視圖6是本發(fā)明的又一實(shí)施例組合剖視圖7是本發(fā)明的再一實(shí)施例組合剖視圖8是本發(fā)明的另一制作方法流程圖9是圖8所示的方法所制作出的結(jié)合結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
已知鋁基板與發(fā)光二極管的結(jié)合中，鋁基板以純鋁A1100或 A1050等的板片狀經(jīng)沖壓切斷而成，且其結(jié)合方式大都采用個(gè)別制作 后，再以螺絲等固定元件逐一進(jìn)行固鎖連接。不僅需要耗費(fèi)大量的裝 配人力，還存在有螺絲等固定元件的成本問題，因而大幅降低其實(shí)用 性及經(jīng)濟(jì)效益。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，然而所附圖僅 供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
請(qǐng)參照?qǐng)D1-4所示，按照本發(fā)明提供的一種散熱器與電路的結(jié)合 方法，包括如下步驟
首先，將一第一絕緣層10粘貼于一擠壓型鋁基板20上(如圖3所 示)。在此步驟中，擠壓型鋁基板20通常為散熱器材料，其以A6063、 A6061等鋁合金為佳，其具有板體21。板體21具有上平面211及形 成于上平面211下方的下平面212,將板體21的下平面212置設(shè)于工 作平臺(tái)(圖中未示)上，再將環(huán)氧樹脂等的第一絕緣層IO以網(wǎng)版印刷法、 淋幕涂布法、噴涂法或熱壓法粘貼于板體21的上平面211上。
其次，將一導(dǎo)電層30布線(layout)于第一絕緣層IO上。其中導(dǎo)電 層30上有導(dǎo)電線路31及多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)32(如圖2所示)。在該步驟中， 此導(dǎo)電層30為金箔或銅箔，在此以銅蕩為實(shí)施例說(shuō)明。接著將此銅箔 與前述的第一絕緣層10粘貼結(jié)合后，再對(duì)導(dǎo)電層30進(jìn)行蝕刻，而成 型有一導(dǎo)電線路31及兩兩相互對(duì)應(yīng)且形成于導(dǎo)電線路31的導(dǎo)接點(diǎn)32,并在任兩相鄰導(dǎo)接點(diǎn)32的間隔處的第一絕緣層IO上成型有一與 導(dǎo)電線路31互不接觸的結(jié)合點(diǎn)33。此外，也可在第一絕纟彖層IO鋪設(shè) 一復(fù)合銅箔層，其中復(fù)合銅箔層具有一銅箔層及一阻隔層(圖中未示)。 另使用一線路屏蔽屏蔽在該阻隔層上，且以光照，例如紫外光，照設(shè) 在未被線路屏蔽的地方，再以一化學(xué)沖洗被照射的阻隔層，接著進(jìn)一 步再移除被照射的阻隔層下的銅箔層，然后移除線路屏蔽，最后以化 學(xué)沖洗該阻隔層的全部。線路屏蔽方式即等同于前述蝕刻線路的方法， 目的在于實(shí)現(xiàn)銅箔層的電路。至于銅箔電路的產(chǎn)生應(yīng)有多種不同產(chǎn)生 方式，本發(fā)明并不加以限制。
將一第二絕緣層40粘貼于導(dǎo)電線路31上(如圖2所示)。在此步 驟中，將環(huán)氧樹脂等的第二絕緣層40以網(wǎng)版印刷法、淋幕涂布法、噴 涂法或熱壓法粘貼于前述導(dǎo)電層30的導(dǎo)電線路31上，而前述的各導(dǎo) 接點(diǎn)32及各結(jié)合點(diǎn)33則呈棵露狀態(tài)。第二絕緣層40主要用于隔絕焊 錫工藝中的受損，更能避免導(dǎo)電線路31的氧化現(xiàn)象。
最后，將一電子元件50的兩個(gè)導(dǎo)電端子54、 55分別粘貼于這些 導(dǎo)接點(diǎn)32上，使導(dǎo)電端子54、 55與導(dǎo)接點(diǎn)32電連接(如圖4所示)。 本實(shí)施例的電子元件50以發(fā)光二極管進(jìn)行說(shuō)明，在此步驟中，此電子 元件50具有底板51、絕緣連接于底板的二極管芯片52、封合于二極 管芯片52外部的透鏡53、及兩個(gè)分別連接于二極管芯片52并凸伸露 出在透鏡53外部的導(dǎo)電端子54、 55。其中底板51的材料可為銅或鋁。 制作時(shí)，在前述的導(dǎo)接點(diǎn)32及結(jié)合點(diǎn)33上涂抹錫膏等結(jié)合劑，再將 電子元件50的底板51對(duì)應(yīng)于前述的結(jié)合點(diǎn)32,而各導(dǎo)電端子54、 55 則分別對(duì)應(yīng)于各結(jié)合點(diǎn)33兩側(cè)的導(dǎo)接點(diǎn)32作貼合連接。再將前述的 組合結(jié)構(gòu)送入焊爐中，以表面粘貼技術(shù)(SMT)使兩個(gè)導(dǎo)電端子54、 55 與各導(dǎo)接點(diǎn)32焊接結(jié)合。在此要說(shuō)明的是，結(jié)合點(diǎn)33為一電性隔離 點(diǎn)，且結(jié)合點(diǎn)33最佳為導(dǎo)電層材料，在此實(shí)施例中可為銅，以幫助電 子元件50的底板51快速導(dǎo)熱至散熱底板上。
請(qǐng)參照?qǐng)D5及圖6所示，其分別為本發(fā)明的另一及又一實(shí)施例組 合剖視圖。本發(fā)明除了可為上述實(shí)施的型態(tài)外，還可如圖5所示，包 還括多個(gè)貼附連接于板體21的下表面212的L形散熱鰭片22，并于任兩相鄰散熱鰭片22之間形成有散熱通道23?；蛘呷鐖D6所示，還
包括多個(gè)插接于所述板體21的「I」形散熱鰭片22'。同理，也在任二
相鄰散熱鰭片22'之間形成有一散熱通道23，從而大幅度增加散熱效 妙
請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，其為本發(fā)明的再一實(shí)施例組合剖視圖。本實(shí)施 例中來(lái)包括熱管24及輔助散熱體25。輔助散熱體25由座玲反251及多 個(gè)連接于座板251的散熱片252組成。而熱管24具有受熱段241及放 熱段242,受熱段241與板體21相互貼附接觸，而放熱段242則與座 板251相互貼附4妄觸，從而利用熱管24的汽液相熱傳機(jī)制，來(lái)將/人電 子元件50所產(chǎn)生的熱量快速導(dǎo)離至輔助散熱體25而散逸。
請(qǐng)參照?qǐng)D8及圖9所示，其分別本發(fā)明的另一制作方法流程圖及 圖8的方法所制作出結(jié)合結(jié)構(gòu)，其步驟包括
首先，提供一擠壓型鋁基板20。在此步驟中，擠壓型鋁基板20 具有板體21，板體21具有上平面211及形成于上平面211下方的下 平面212,將板體21的下平面212置設(shè)于工作平臺(tái)(圖中未示)上。
其次，提供一復(fù)合膜a。該復(fù)合膜a具有第一絕緣層10、導(dǎo)電層 30及第二絕緣層40。其中該導(dǎo)電層30具有多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)32。在此步驟 中，該復(fù)合膜a為一軟性電路板。
再次，將擠壓型鋁基板20與復(fù)合膜a熱壓合，使擠壓型鋁基板 20與復(fù)合膜a粘貼。在此步驟中，將一導(dǎo)電層30粘貼于環(huán)氧樹脂等 的第一絕緣層10上，對(duì)導(dǎo)電層30進(jìn)行蝕刻，而成型有導(dǎo)電線路31 及兩兩相互對(duì)應(yīng)且形成于導(dǎo)電線路31的導(dǎo)接點(diǎn)32(如圖2所示)；其次， 將環(huán)氧樹脂等的第二絕緣層40以網(wǎng)版印刷法、淋幕涂布法、噴涂法或 熱壓法涂覆于前述導(dǎo)電層30的導(dǎo)電線路31上，以結(jié)合成復(fù)合膜a, 并在此復(fù)合膜的任兩相鄰導(dǎo)接點(diǎn)32之間開設(shè)有一貫穿第一絕緣層10 的通孔b(如圖9所示)；將此復(fù)合膜a以熱壓合方式結(jié)合于擠壓型鋁基 板20的上平面211上。
最后，將一電子元件50的兩個(gè)導(dǎo)電端子54、 55分別粘貼于導(dǎo)接 點(diǎn)32上，使導(dǎo)電端子54、 55與這些導(dǎo)接點(diǎn)32電連接。在此步驟中， 在前述的導(dǎo)接點(diǎn)32上涂抹錫膏等結(jié)合劑，而對(duì)應(yīng)于前述的通孔b的板體21則涂抹導(dǎo)熱介質(zhì)(圖中未示)，再將發(fā)光二極管50的底板51對(duì)應(yīng) 于前述的通孔b置入，以與板體21的上平面211相互貼附接觸，而各 導(dǎo)電端子54、 55則分別對(duì)應(yīng)于各通孔b兩側(cè)的導(dǎo)接點(diǎn)32作貼合連4姿； 將前述的組合結(jié)構(gòu)送入焊爐中，以表面粘貼技術(shù)(SMT)使兩個(gè)導(dǎo)電端 子54、 55與各導(dǎo)接點(diǎn)32焊接結(jié)合。此外，本實(shí)施例可將電子元件50 所產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)給板體21,以大幅增加散熱效能及散熱效率。
上述實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而并非對(duì)本發(fā)明的限制。本領(lǐng) 域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，所做出的各種等 效結(jié)構(gòu)變化皆在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求限 定。
權(quán)利要求
1. 一種散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括擠壓型鋁基板；第一絕緣層，覆蓋于所述擠壓型鋁基板上；導(dǎo)電層，布線于所述第一絕緣層上，其中所述導(dǎo)電層具有導(dǎo)電線路及多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)；第二絕緣層，覆蓋于所述導(dǎo)電線路上；以及至少一電子元件，其具有至少兩個(gè)導(dǎo)電端子，所述兩個(gè)導(dǎo)電端子分別與各所述導(dǎo)接點(diǎn)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述^齊壓型鋁基4反為A6063或A6061。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述擠壓型鋁基板還連接多個(gè)散熱鰭片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于， 還包括至少一輔助散熱體及至少一熱管，所述熱管連接所述擠壓型鋁 基板及所述輔助散熱體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第 一 絕緣層為環(huán)氧樹脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述導(dǎo)電層為金蕩或銅箔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述電子元件為發(fā)光二極管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述發(fā)光二極管具有底板，所述底板直接連接于所述擠壓型鋁基板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述導(dǎo)電層還具有一結(jié)合點(diǎn)，所述發(fā)光二極管具有底板，所述底板連 接所述結(jié)合點(diǎn)，其中所述結(jié)合點(diǎn)為一電性隔離點(diǎn)。
10. —種散熱器與電路的結(jié)合方法，其特征在于，包括如下步驟: 將一第一絕緣層粘貼于一擠壓型鋁基板上；將一導(dǎo)電層布線于所述第一絕緣層上，其中所述導(dǎo)電層上有導(dǎo)電 線路及多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)；將一第二絕緣層粘貼于所述導(dǎo)電線路上；以及將一 電子元件的兩個(gè)導(dǎo)電端子分別粘貼于所述多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)，使所 述兩個(gè)導(dǎo)電.端子與所述多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)電連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的散熱器與電路的結(jié)合方法，其特征在 于，其中將所述第一絕緣層粘貼于所述擠壓型鋁基板上的步驟中，是 以網(wǎng)版印刷法、淋幕涂布法、噴涂法或熱壓法的任一種方式粘貼于所 述擠壓型鋁基板。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的散熱器與電路的結(jié)合方法，其特征在 于，其中將所述導(dǎo)電層布線于所述第一絕緣層上的步驟中，包括鋪設(shè) 一銅箔層以及蝕刻部分上述銅箔層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的散熱器與電路的結(jié)合方法，其特征在 于，其中將所述導(dǎo)電層布線于所述第一絕緣層上的步驟中，包括鋪設(shè)一復(fù)合銅箔層，其中所述復(fù)合銅箔層具有 一銅箔層及一 阻隔層；使用一線路屏蔽屏蔽在所述阻隔層上； 用光線照射部分所述阻隔層；化學(xué)沖洗部分所述阻隔層； 移除所述線路屏蔽；以及 化學(xué)沖洗全部所述阻隔層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的散熱器與電路的結(jié)合方法，其特征在 于，將一 電子元件的兩導(dǎo)電端子分別粘貼于所述多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)的步驟中， 使用表面粘貼技術(shù)。
15. —種散熱器與電路的結(jié)合方法，其特征在于，包括如下步驟 提供擠壓型鋁基板；提供復(fù)合膜，所述復(fù)合膜具有第一絕緣層、導(dǎo)電層及第二絕緣層， 其中上述導(dǎo)電層具有多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)；將所述擠壓型鋁基板與所述復(fù)合膜熱壓合，使所述擠壓型鋁基板 與所述復(fù)合膜粘貼；以及將一電子元件的兩導(dǎo)電端子分別粘貼于所述多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)，使所述 導(dǎo)電端子與所述多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)電連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱器與電路的結(jié)合方法，其特征在 于，其中提供復(fù)合膜的步驟中，為提供一軟性電路板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種散熱器與電路的結(jié)合結(jié)構(gòu)及結(jié)合方法，其結(jié)構(gòu)包括擠壓型鋁基板、第一絕緣層、導(dǎo)電層、第二絕緣層及電子元件。第一絕緣層覆蓋于擠壓型鋁基板上，導(dǎo)電層布線于第一絕緣層上。其中導(dǎo)電層具有導(dǎo)電線路及多個(gè)導(dǎo)接點(diǎn)，第二絕緣層覆蓋于導(dǎo)電線路上，電子元件具有至少兩個(gè)導(dǎo)電端子，兩個(gè)導(dǎo)電端子分別與各導(dǎo)接點(diǎn)電連接。此外，本發(fā)明還提供此散熱器與電路的結(jié)合方法。藉此，不僅可縮短工藝時(shí)間、節(jié)省元件的使用，從而降低成本，而且還能增加熱傳導(dǎo)效能并提高散熱效率。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101472449SQ20071030563
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者林暄智, 陳國(guó)星 申請(qǐng)人:華信精密股份有限公司