專利名稱：散熱基板以及制造該散熱基板的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種散熱基板以及制造該散熱基板的方法。
背景技術：
隨著用于車輛、工業(yè)等領域的電子元件的增加，以及電子元件的多功能和微型化的趨勢，出現了大量電子元件需要集成在基板的小片區(qū)域內的問題。另外，出現了由于電子元件驅動而產生的散熱影響電子元件性能的問題。例如，對于現有技術的金屬印刷電路板來說，絕緣層具有低導熱性，因此，當該絕緣層應用在用于大功率的加熱裝置上時，由于其低導熱性而導致在驅動裝置時出現問題。 另外，對于除了加熱裝置之外需要防止高溫的裝置(集成芯片、無源裝置等)，會因為高溫而產生壽命短和延長可靠性(extendedreliability)的問題。因此，在基板的制造領域中，存在通過包括散熱系統(tǒng)來防止電子元件的性能下降的技術發(fā)展的需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明致力于提供一種散熱基板以及制造該散熱基板的方法，該散熱基板能夠通過制造帶有散熱器(heat-sink)的基板來保護抗熱性能差的裝置，該基板由金屬材料制成。另外，本發(fā)明致力于提供一種散熱基板以及制造該散熱基板的方法，該散熱基板能夠通過制造帶有散熱器的基板來快速地將裝置產生的熱量向外傳遞，該散熱器通過散熱基板上進行陽極氧化形成，而不是使用粘合劑粘合現有的散熱器。此外，本發(fā)明致力于提供一種散熱基板以及制造該散熱基板的方法，該散熱基板具有凹槽，以便于設置安裝有裝置的印刷電路板。根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，提供一種散熱基板，該散熱基板包括底基板，該底基板帶有散熱器并具有凹槽；絕緣層，該絕緣層通過在底基板上進行陽極氧化而形成在底基板上；和電路層，該電路層形成在絕緣層上。所述散熱基板還包括印刷電路板，該印刷電路板設置在凹槽的頂部；和安裝在該印刷電路板上的裝置。所述凹槽可以具有與印刷電路板體積相應的形狀。所述底基板可以包括平板形狀的散熱器底部；和散熱器腳，該散熱器腳從散熱器底部的一個表面突出并具有凸出形狀。所述底基板可以由鋁材料制成。
根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，提供一種制造散熱基板的方法，該方法包括提供帶有散熱器并具有凹槽的底基板；通過在底基板上進行陽極氧化從而在底基板上形成絕緣層；以及在絕緣層上形成電路層。在提供所述底基板中，通過擠壓或沖壓用作所述底基板的金屬而制造具有凹槽的底基板。提供所述底基板可以進一步包括形成平板形狀的散熱器底部；和形成從散熱器底部的一個表面突出并具有凸出形狀的散熱器腳。所述底基板的提供可以包括將用作所述底基板的金屬制造成原板；以及通過在原板上進行濕蝕刻(wet-etching)制造凹槽。所述底基板的提供可以進一步包括形成平板形狀的散熱器底部；和形成從散熱器底部的一個表面突出并具有凸出形狀的散熱器腳。所述制造散熱基板的方法還可以包括將安裝有裝置的印刷電路板設置在凹槽的頂部。所述凹槽可以形成為具有與印刷電路板體積相應的形狀。所述底基板由鋁材料制成。


圖1是根據本發(fā)明的散熱基板的結構的剖面圖；圖2至圖4依次是根據本發(fā)明的散熱基板的制造過程的剖面圖；和圖5至圖7是解釋根據本發(fā)明的底基板制造方法的剖面圖。
具體實施例方式根據下文參考附圖的描述，本發(fā)明的多種特征和優(yōu)點將更加顯而易見。本說明書和權利要求書中的術語和詞語不應限于典型含義和詞典定義進行解釋， 而應當基于一規(guī)則解釋為與本發(fā)明的技術范圍相關的含義和概念，根據所述規(guī)則，發(fā)明人能合適地定義術語的概念從而最恰當地描述他或她所知道的實施本發(fā)明的最佳方法。從下面結合附圖的具體描述中，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點。在說明書中，在所有附圖中給各元件增加了附圖標記，需要注意的是，相同的附圖標記指示相同的元件，即使這些元件出現在不同的附圖中。另外，當本發(fā)明相關的公知技術的細節(jié)描述將會使本發(fā)明的主旨模糊時，對該公知技術的詳細描述將會被省略。在說明書中，“第一”、“第二”等術語用于使一個元件與另一個元件區(qū)分，而各元件并不由上述術語所定義。以下參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。散熱基板圖1表示的是根據本發(fā)明的散熱基板的結構的剖面圖。如圖1所示，散熱基板100成形為包括底基板110、形成在底基板110上的絕緣層 130、形成在絕緣層130上的電路(circuit)層150，和形成在絕緣層130上的印刷電路板 170。更具體地說，可以形成帶有散熱器并具有凹槽A的底基板110。
在這種結構中，底基板110還可以包括平板形狀的散熱器底部111和散熱器腳 113，該散熱器腳113從散熱器底部111突出并具有凸出形狀。如圖1所示，凹槽A可以形成在散熱器底部111的一個表面上。另外，底基板110可以由鋁材料制成。在帶有散熱器的底基板110中，散熱基板與散熱器部整體地形成。因此，由于散熱基板和散熱器部分別設置，帶有散熱器的底基板110可以解決現有技術中的技術問題，即散熱基板和散熱器部之間的粘合劑能夠降低散熱特性，從而使熱傳遞不順暢。因此，散熱特性能夠得到改善，并且可以設置由于散熱可能導致短壽命和低可靠性的裝置。所述絕緣層130可以通過在底基板110上進行陽極氧化而形成在底基板110上。所述電路層150可以形成在絕緣層130上。裝置190可以安裝在印刷電路板170上。在這種結構中，所述裝置包括抗高溫性能差的裝置(例如，集成芯片、無源裝置等)，而不局限于該類裝置，可以使用各種裝置。此外，凹槽A可以具有與印刷電路板170的體積相應的形狀。如圖1所示，凹槽A是用于結合印刷電路板170的空間，該印刷電路板上安裝有抗高溫性能差的裝置。凹槽A形成的形狀使得印刷電路板170可以在結合過程中能夠方便對齊及加工。由于凹槽A具有階梯結構，所述印刷電路板170能夠方便安裝在底基板110上，并提高底基板110和印刷電路板之間的結合穩(wěn)定性。另外，盡管圖中未示出，當安裝有抗熱性能差的裝置190的印刷電路板170設置在凹槽A上時，可以使用粘合劑或類似物結合。因為抗熱性能差的裝置安裝在作為散熱器的底基板110上的印刷電路板170上，因此，由于粘合劑和印刷電路板的導熱特性，裝置不會處于高溫中，從而能夠維持壽命和安全可靠性。制造散熱基板的方法圖2至圖4是依次表示的是根據本發(fā)明的散熱基板的制造過程的剖面圖；以及圖 5至圖7是解釋根據本發(fā)明的制造散熱基板的方法的剖面圖。首先，如圖2中所示，提供帶有散熱器并具有凹槽A的底基板110。在這種情況下，凹槽A形成為具有與印刷電路板170體積相應的形狀。另外，底基板110可以由鋁材料制成。同時，底基板110可以通過在作為底基板的金屬上進行擠壓工藝或沖壓工藝而制造成具有凹槽A。在這種情況下，如圖2所示，底基板110可以包括平板形狀的散熱器底部111和散熱器腳113，該散熱器腳113從散熱器底部111的一個表面突出并具有凸出形狀。具有凸出形狀的散熱器腳113是用于提高散熱基板的散熱特性的結構。更詳細地，如圖5所示，應用了擠壓方法，其中形成具有散熱器底部111、散熱器腳 113和凹槽A的形狀的模子210，然后將熔融的金屬(例如，鋁)排入到整個模子210中，從而制造出底基板110。根據沖壓工藝，由模子210沖壓鋁材，從而形成底基板110。同時，除使用模子210的方法外，還可以應用濕蝕刻法。
更詳細地，底基板110的凹槽A可以通過制造由用作底基板的金屬制成的原板310 并在原板上進行濕蝕刻制造而成，。在這種情況下，如圖2所示，底基板110可以包括平板形狀的散熱器底部111和散熱器腳113，散熱器腳113從散熱器底部111的一個表面突出并具有凸出形狀。例如，如圖6至圖7中所示，根據蝕刻的相應形狀，使用干膜抗蝕劑(DFR)、光致抗蝕劑(PR)等作為掩膜來蝕刻由金屬材料(例如，鋁)制成的原板310。在這種情況下，根據需要，可以使原板310進行預處理或是同樣使用蝕刻劑。當完成掩膜過程后，制造出帶有散熱器的底基板110，然后通過濕蝕刻法除去掩膜 330a 和 330b。當頂部和底部要求分別具有深度不同的形狀時，可以通過在使用主掩膜的時候蝕刻底部及在使用次掩膜的時候蝕刻頂部而進行兩次蝕刻。如圖3中所示，絕緣層130通過在由上面描述的工藝制成的底基板110上進行陽極氧化而形成在該底基板110上。另外，電路層150可以形成在絕緣層上。如圖4中所示，安裝有裝置190的印刷電路板170可以設置在凹槽A的頂部。根據本發(fā)明的一方面，制造由金屬材料制成的帶有散熱器的基板，從而能夠保護抗熱性能差的裝置，解決壽命縮短和可靠性降低的問題。根據本發(fā)明的另一方面，通過在散熱基板上進行陽極氧化從而制造帶有散熱器的基板，而不是使用粘合劑粘合現有的散熱器，從而能夠快速地將裝置產生的熱量向外傳遞。再根據本發(fā)明的另一方面，用于設置安裝有裝置的印刷電路板的凹槽形成在散熱基板上，從而能夠方便在基底上安裝抗熱性能差的裝置。盡管為了舉例說明的目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是該優(yōu)選實施方式是用于具體說明本發(fā)明，而根據本發(fā)明的散熱基板及其制造方法并不局限于此，本領域技術人員應該理解，在不脫離由附帶的權利要求所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、增加或替代都是可能的。因此，這些修改、增加或替代也應當理解為落入本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種散熱基板，該散熱基板包括 底基板，該底基板帶有散熱器并具有凹槽；絕緣層，該絕緣層通過在所述底基板上進行陽極氧化而形成在所述底基板上；和電路層，該電路層形成在所述絕緣層上。
2.根據權利要求1所述的散熱基板，該散熱基板還包括 印刷電路板，該印刷電路板設置在凹槽的頂部；和安裝在所述印刷電路板上的裝置。
3.根據權利要求1所述的散熱基板，其中，所述凹槽具有與所述印刷電路板體積相對應的形狀。
4.根據權利要求1所述的散熱基板，其中，所述底基板包括 散熱器底部，該散熱器底部為平板形狀；和散熱器腳，該散熱器腳從所述散熱器底部的一個表面突出并具有凸出形狀。
5.根據權利要求1所述的散熱基板，其中，所述底基板由鋁材料制成。
6.一種制造散熱基板的方法，該方法包括 提供帶有散熱器并具有凹槽的底基板；通過在所述底基板上進行陽極氧化而在該底基板上形成絕緣層；和在所述絕緣層上形成電路層。
7.根據權利要求6所述的制造散熱基板的方法，其中，在提供所述底基板中，通過擠壓或沖壓用作所述底基板的金屬而制造具有凹槽的底基板。
8.根據權利要求7所述的制造散熱基板的方法，提供所述底基板還包括 形成平板形狀的散熱器底部；和形成從所述散熱器底部的一個表面突出并具有凸出形狀的散熱器腳。
9.根據權利要求6所述的制造散熱基板的方法，其中，提供所述底基板包括 制造由用作所述底基板的金屬制成的原板；以及通過在所述原板上進行濕蝕刻而制造所述凹槽。
10.根據權利要求9所述的制造散熱基板的方法，其中，提供所述底基板還包括 形成平板形狀的散熱器底部；和形成從所述散熱器底部的一個表面突出并具有凸出形狀的散熱器腳。
11.根據權利要求6所述的制造散熱基板的方法，該方法還包括將安裝有裝置的所述印刷電路板設置在所述凹槽的頂部。
12.根據權利要求11所述的制造散熱基板的方法，其中，所述凹槽形成為具有與所述印刷電路板的體積相對應的形狀。
13.根據權利要求6所述的制造散熱基板的方法，其中，所述底基板由鋁材料制成。
全文摘要
在此公開了一種散熱基板以及制造該散熱基板的方法。該散熱基板包括底基板，該基板帶有散熱器并具有凹槽；絕緣層，該絕緣層通過在底基板上進行陽極氧化而形成在底基板上；和電路層，該電路層形成在絕緣層上，憑借由金屬材料制造而成的帶有散熱器的散熱基板，從而可以保護抗熱性能差的裝置并因此解決壽命縮短和可靠性降低的問題。
文檔編號H05K1/02GK102480834SQ20101062426
公開日2012年5月30日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年11月23日
發(fā)明者崔碩文, 樸志賢, 李榮基 申請人:三星電機株式會社