專利名稱：電氣組件封裝結(jié)構(gòu)及其電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種電氣組件封裝結(jié)構(gòu)及其電路板，特別是一種具有高散熱效率
的電氣組件封裝結(jié)構(gòu)及其電路板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今社會(huì)已進(jìn)入了電子時(shí)代，隨著科技的日新月異，不同種類的電氣組件逐漸被開(kāi)發(fā)而被廣泛運(yùn)用于各種層面。 一般而言，電氣組件于制作完畢后，會(huì)進(jìn)一步組裝于印刷電路板(Printed Circuit Board)上，以透過(guò)電子電路而完成各組件的連接。但隨著電氣組件的發(fā)展，各組件間所面臨的問(wèn)題與需求并不相同，公知的電路板設(shè)計(jì)并無(wú)法同時(shí)滿足各種需求。 例如在公知背光模組中，常以發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)作為背光模組的光源，其是將發(fā)光二極管設(shè)置于電路板上而形成燈條(lightbar)。而為了提高照明效率，其通常于電路板上排列多個(gè)發(fā)光二極管。但隨著發(fā)光二極管的配置數(shù)量及輸出功率增加，在電一光一熱的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，相對(duì)產(chǎn)生高溫度熱量，若電路板的散熱不佳，將會(huì)大大減低發(fā)光二極管發(fā)光的強(qiáng)度以及使用壽命。 請(qǐng)參考圖1，圖1為公知發(fā)光二極管組裝于電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，基板112上設(shè)有一電路板102以及一發(fā)光二極管104。電路板102為多層結(jié)構(gòu)，其依序設(shè)置有散熱膠層110、聚酰亞胺(polyimide，PI)膠層106a、銅箔飾、PI膠層106b、銅箔108b以及PI膠層106c。銅箔108a，108b主要作為電氣通路的連結(jié)，可向外連接一電源(未顯示)以供應(yīng)發(fā)光二極管組件104或其它電氣組件(未顯示)電壓驅(qū)動(dòng)之用。如圖1所示，發(fā)光二極管104透過(guò)其復(fù)數(shù)個(gè)接腳105電性連接銅箔108b，以形成一電氣通路而可以驅(qū)動(dòng)此發(fā)光二極管104。為了連接其它的電氣組件(未顯示)，電路板102還具有另一層銅箔108a、PI膠層106a與散熱膠層IIO，其中銅箔108a向上透過(guò)PI膠層106b與銅箔108b絕緣。[0005] 由于發(fā)光二極管104在運(yùn)作時(shí)，容易產(chǎn)生高溫，其高溫會(huì)沿著接腳105傳導(dǎo)至銅箔108b。但在現(xiàn)行電路板102架構(gòu)下，銅箔108b隔著PI膠層106b銅箔108a以及PI膠層106a，其熱能無(wú)法傳遞至散熱膠層110或者基板112進(jìn)行散熱，因此大部分的熱量將累積在銅箔108b上，將使得發(fā)光二極管V運(yùn)作時(shí)處于高溫下，影響其發(fā)光效率。累積的熱能甚至還會(huì)藉由銅箔108b傳遞給其它的發(fā)光二極管或電氣組件(未顯示)，使得熱量累積的問(wèn)題更加嚴(yán)重。 因此，還需要一設(shè)計(jì)良好的電路板，以克服公知電路板散熱不易的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是提供一種電氣組件封裝結(jié)構(gòu)及其電路板，以改善公知電路板散熱不佳的問(wèn)題。 本實(shí)用新型是公開(kāi)一種電路板，其包含一第一金屬層、一第一黏著膠層、一第二金屬層、一第二黏著膠層以及一散熱膠層。其中第一黏著膠層設(shè)置于第一金屬層的一側(cè)，其暴
3露出部分第一金屬層而形成一第一接觸墊。第二金屬層設(shè)置于第一黏著膠層上。第二黏著膠層設(shè)置于第二金屬層上且暴露出部分第二金屬層而形成一第二接觸墊。散熱膠層設(shè)置于第一金屬層相較于第一黏著膠層的另一側(cè)。 本實(shí)用新型還公開(kāi)一種電氣組件封裝結(jié)構(gòu)，其包含一電路板以及一電氣組件。電路板包含一第一金屬層、一第一黏著膠層、一第二金屬層、一第二黏著膠層以及一散熱膠層。第一黏著膠層設(shè)置于第一金屬層的一側(cè)，其暴露出部分第一金屬層而形成至少一第一接觸墊。第二金屬層則設(shè)置于第一黏著膠層上。第二黏著膠層設(shè)置于第二金屬層上且暴露出部分第二金屬層而形成至少一第二接觸墊。散熱膠層設(shè)置于第一金屬層相較于第一黏著膠層的另一側(cè)。電氣組件具有復(fù)數(shù)個(gè)電氣接腳，其中至少一電氣接腳電性連接至少一第二接觸墊。 本實(shí)用新型所提出的電氣組件封裝結(jié)構(gòu)及其電路板，其第二金屬層可提供電氣組件驅(qū)動(dòng)電壓，第一金屬層則可直接將電氣組件所產(chǎn)生的熱量傳遞至下方基板以進(jìn)行散熱，因此具有優(yōu)良的散熱功能，可有效解決公知技術(shù)中電路板散熱不佳的問(wèn)題。

圖1為公知發(fā)光二極管組裝于電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型中電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的剖面示意圖, 圖4為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的平面示意圖, 圖5為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的平面示意圖, 圖6為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的剖面示意圖, 圖7為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例的剖面示意圖,
具體實(shí)施方式在說(shuō)明書(shū)及前述的權(quán)利要求范圍當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)可理解，制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱呼同樣的組件。本說(shuō)明書(shū)及前述的權(quán)利要求范圍并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)別組件的方式，而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)別的基準(zhǔn)。在通篇說(shuō)明書(shū)及前述的權(quán)利要求當(dāng)中所提及的「包含」是為一開(kāi)放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」，在此容先敘明。 請(qǐng)參考圖2，圖2為本實(shí)用新型中電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型的電路板300包含一第一金屬層302、一第一黏著膠層304、一第二金屬層306、一第二黏著膠層308以及一散熱膠層310。第一黏著膠層304覆蓋于第一金屬層302上方，且第一黏著膠層304暴露出部分的第一金屬層302，使得第一金屬層302在其暴露處形成至少一第一接觸墊312。第二金屬層306位于第一黏著膠層304上，在第二金屬層306上方則覆蓋有第二黏著膠層308。第二黏著膠層308是部份覆蓋于第二金屬層306上，并暴露出部份的第二金屬層306而形成至少一第二接觸墊314。第一接觸墊312與第二接觸墊314是提供電路板300向外連接電氣組件(未顯示)之用，關(guān)于其連接方式將于稍后描述。散熱膠層310設(shè)置于第一金屬層302相較于第一黏著膠層304的另一側(cè)。而第一金屬層302與散熱膠層310之間則具有一第三黏著膠層316，位于該第一接觸墊312的下方，以提供第一金屬層312良
4好的支撐。 第一金屬層302與第二金屬層306的材質(zhì)包含各種金屬導(dǎo)電材質(zhì)，例如銅、鋁、銀等。第一黏著膠層304、第二黏著膠層308與第三黏著膠層316的材質(zhì)包含各種可撓性，具有黏著功用的絕緣材質(zhì)，例如聚酰亞胺薄膜(PI膠)。散熱膠層310則包含各種可撓性的熱傳導(dǎo)材料，但同樣應(yīng)具有絕緣效果。由于本實(shí)用新型電路板300的組件是多選自可撓性材質(zhì)，因此可作為一軟性印刷電路板(flexible printed circuited board, FPC)，而廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。 本實(shí)用新型的電路板300另包含一基板318，設(shè)置于散熱膠層310相對(duì)于第一金屬層302的另一側(cè)。基板318的材質(zhì)可包含各種金屬或陶瓷等散熱材質(zhì)。如圖2所示，于本實(shí)用新型的電路板300結(jié)構(gòu)中，其第一金屬層302與基板318之間僅具有一散熱膠層310，而不具有PI膠層，因此第一金屬層302上累積的熱能，可直接透過(guò)散熱膠層310傳導(dǎo)至基板318而進(jìn)行散熱。值得注意的是，散熱膠層310可為一層或多層的結(jié)構(gòu)，例如由復(fù)數(shù)層相同或不同的導(dǎo)熱材質(zhì)所構(gòu)成，同樣可以使得第一金屬層302的熱量能有效率地傳導(dǎo)至基板318而進(jìn)行散熱。 關(guān)于本實(shí)用新型的電路板與電氣組件結(jié)合的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)接著參考圖3，圖3為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的剖面示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型的電氣組件封裝結(jié)構(gòu)具有一電氣組件320與電路板300。電氣組件320設(shè)置于電路板300上，其可為各種主動(dòng)組件或被動(dòng)組件，例如發(fā)光二極管、半導(dǎo)體芯片(chip)或其它工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱能的電氣組件。電氣組件320具有復(fù)數(shù)個(gè)電氣接腳322，電氣組件320透過(guò)各電氣接腳322以及電氣接腳上的焊錫(solder)323同時(shí)與各第一接觸墊312與第二接觸墊314電性連接，故可同時(shí)導(dǎo)通第一金屬層302與第二金屬層306。其中，第二金屬層306是作為一電氣通路層，意即第二金屬層306向外連接一電源(未顯示)，以提供一驅(qū)動(dòng)電壓以驅(qū)動(dòng)此電氣組件320。而第一金屬層302是作為一散熱層，由電氣組件320所產(chǎn)生的熱量會(huì)沿著電氣接腳322傳導(dǎo)至第一金屬層302，然后再沿著導(dǎo)熱膠層310直接傳遞至基板318，最后再由基板318向外界進(jìn)行散熱，如圖3中的散熱路徑H所示。因此，電氣組件320藉由其接腳322一方面可由第二金屬層306獲得驅(qū)動(dòng)電壓而運(yùn)作，另一方面運(yùn)作所產(chǎn)生的熱量則可傳遞至第一金屬層302而經(jīng)由散熱路徑H傳遞至基板318進(jìn)行散熱，故可解決公知技術(shù)中(如圖1)，其熱量無(wú)法傳遞至基板318散熱而不斷累積的問(wèn)題。 為了更清楚呈現(xiàn)本實(shí)用新型中電氣組件320的驅(qū)動(dòng)與連結(jié)方式，請(qǐng)接著參考圖4，圖4為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的平面示意圖，其中圖3為圖4中沿切線A-A'的剖面。如圖4所示，請(qǐng)一并參考圖3，電氣組件320設(shè)置于電路板300上，其中區(qū)域Bl與區(qū)域B2為電氣組件320下方的第二金屬層306的覆蓋位置，區(qū)域Cl與區(qū)域C2為電氣組件320的電氣接腳322與電路板300的接觸位置，區(qū)域Dl與區(qū)域D2為第一接觸墊312的覆蓋位置。由圖4可知，電氣組件320透過(guò)其電氣接腳322 (區(qū)域Cl與區(qū)域C2)，同時(shí)電性連接第一金屬層302 (區(qū)域Dl與區(qū)域D2)與第二金屬層306 (區(qū)域Bl與區(qū)域B2)。如前文所述，第二金屬層306是作為一電氣通路層，因此如圖3所示，第二金屬層306包含一第一電氣通路圖案306a以及一第二電氣通路圖案306b，以分別連接正電壓或負(fù)電壓。如圖4所示，區(qū)域Bl(即第一氣通路圖案306a)與區(qū)域B2(即第二電氣通路圖案306b)向外連接一正電.以及一負(fù)電壓，并透過(guò)各電氣接腳322 (區(qū)域Cl與區(qū)域C2)連接至電氣組件320以驅(qū)動(dòng)此電氣組件320。第一電氣通路圖案306a與第二電氣通路圖案306b彼此電性絕緣，例如圖3中第一電氣通路圖案306a與第二電氣通路圖案306b之間設(shè)有散熱膠層310a，以避免短路現(xiàn)象。同樣的，如前文所述，第一金屬層302是作為一散熱層，其具有一第一散熱圖案302a與第二散熱圖案302b，而第一散熱圖案302a與第二散熱圖案302b彼此電性絕緣，例如圖3中其第一散熱圖案302a與第二散熱圖案302b之間設(shè)有散熱膠層310b。[0024] 第一電氣通路圖案306a與第二電氣通路圖案306b可視電路板配置需求而作各種變化，請(qǐng)參考圖5，圖5為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的平面示意圖。如圖5所示，電氣組件320設(shè)置于電路板300上，與圖4不同的地方在于，其第二金屬層306配置于由原先位于電氣組件320的中央內(nèi)側(cè)(圖4的區(qū)域B1與區(qū)域B2)移至其兩外側(cè)而形成四個(gè)區(qū)域(區(qū)域B3、區(qū)域B4、區(qū)域B5與區(qū)域B6)。不同于圖4中其正負(fù)電壓為「單邊進(jìn)，單邊出」，此一實(shí)施例可彈性選擇其正負(fù)電壓的配置位置，例如區(qū)域B3連接一負(fù)電壓而區(qū)域B5連接一正電壓，或者區(qū)域B4連接一負(fù)電壓而區(qū)域B5連接一正電壓，或者區(qū)域B3與區(qū)域B4同時(shí)連接一負(fù)電壓而區(qū)域B5與區(qū)域B6同時(shí)連接一正電壓，皆可驅(qū)動(dòng)此電氣組件320。如此的設(shè)計(jì)而可增加電路板300上第一電氣通路圖案306a與第二電氣通路圖案306b的配置彈性，當(dāng)連接至其它電氣組件時(shí)，在電路板其第二金屬層306的設(shè)計(jì)可有較大自由度。[0025] 另外，于本實(shí)用新型的第三實(shí)施例中，為了配合不同的電氣組件，而可改變其對(duì)應(yīng)第一接觸墊312與第二接觸墊314的位置，而仍能具有良好的散熱效率。請(qǐng)參考圖6，圖6為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的剖面示意圖。如圖6所示，基板318上具有一電路板300，此電路板300由下而上依序包含一第一金屬層302、一第一黏著膠層304、一第二金屬層306、一第二黏著膠層308以及一散熱膠層310。其中第一黏著膠層304暴露出部分的第一金屬層302以在第一金屬層302上形成一第一接觸墊312 ;第二黏著膠層308暴露出部份的第二金屬層306以在第二金屬層306上形成至少一第二接觸墊314。電氣組件320設(shè)置于電路板300上，并具有復(fù)數(shù)個(gè)電氣接腳322，其中各電氣接腳322透過(guò)各第二接觸墊314電性連接第二金屬層306形成電氣通路以驅(qū)動(dòng)此電氣組件320。特別的是，此電氣組件320還包含一導(dǎo)熱部324，設(shè)置于電氣組件320下方并接觸第一接觸墊312。導(dǎo)熱部324的材質(zhì)包含各種導(dǎo)熱材質(zhì)，例如銅、鋁、銀等。如圖6所示，第二金屬層306是作為一電氣通路層，提供一正負(fù)電壓以驅(qū)動(dòng)電氣組件320。而此電氣組件320所產(chǎn)生的熱能則透過(guò)傳導(dǎo)部324傳至第一金屬層302，再由散熱膠層310傳遞至基板318進(jìn)行散熱，如圖6的散熱路徑I。如此一來(lái)，同樣可有效將電氣組件320所產(chǎn)生的熱量傳遞至基板318。[0026] 若電氣組件為一電感時(shí)，本實(shí)用新型的電氣組件封裝結(jié)構(gòu)，除了提高散熱效率外還可增加組件與金屬層的接觸面積而增加其電流量。請(qǐng)參考圖7，圖7為本實(shí)用新型中電氣組件封裝結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例的剖面示意圖。如圖7所示，電氣組件320是為一電感，此電感的電氣接腳322同時(shí)電性連接第一金屬層302與第二金屬層306。如圖7的散熱路徑J，電感所產(chǎn)生的熱量可經(jīng)由接腳流經(jīng)第一金屬層302經(jīng)過(guò)散熱膠層310至基板318進(jìn)行散熱。另一方面，由于電感組件與金屬層的接觸面積增加，因此還可增強(qiáng)電感的感應(yīng)效應(yīng)，故可增加由第二金屬層306所流經(jīng)的電流流量。 綜上而言，本實(shí)用新型所提出的電氣組件封裝結(jié)構(gòu)及其電路極，其第二金屬層可提供電氣組件的驅(qū)動(dòng)電壓，第一金屬層則可直接將電氣組件所產(chǎn)生的熱量傳遞至下方基板以進(jìn)行散熱，因此具有優(yōu)良的散熱功能，可有效解決公知技術(shù)中電路板散熱不佳的問(wèn)題。[0028] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求一種電路板，其特征在于，包含一第一金屬層；一第一黏著膠層，設(shè)置于該第一金屬層的一側(cè)，且該第一黏著膠層暴露出部分該第一金屬層而形成至少一第一接觸墊；一第二金屬層，設(shè)置于該第一黏著膠層上；一第二黏著膠層，設(shè)置于該第二金屬層上，且該第二黏著膠層暴露出部分該第二金屬層而形成至少一第二接觸墊；以及一散熱膠層，設(shè)置于該第一金屬層相較于該第一黏著膠層的另一側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該散熱膠層與該第一金屬層接觸。
3. 如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，還包含一基板，設(shè)置于該散熱膠層相對(duì)于該第一金屬層的另一側(cè)。
4. 如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，還包含一第三黏著膠層，設(shè)置于該第一金屬層與該散熱膠層之間，且該第三黏著膠層對(duì)應(yīng)該第一接觸墊。
5. 如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該第一黏著膠層與該第二黏著膠層包含聚酰亞胺薄膜。
6. 如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該第一金屬層是為一散熱層，該散熱層包含一第一散熱圖案與一第二散熱圖案，其中該第一散熱圖案與該第二散熱圖案彼此電性絕緣，該第一散熱圖案與該第二散熱圖案之間具有一第二散熱膠層。
7. 如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該第二金屬層是為一電氣通路層，該電氣通路層包含一第一電氣通路層與一第二電氣通路層，其中該第一電氣通路層與該第二電氣通路層彼此電性絕緣。
8. —種電氣組件封裝結(jié)構(gòu)，包含電路板，包含一第一金屬層；一第一黏著膠層，設(shè)置于該第一金屬層的一側(cè)，且該第一黏著膠層暴露出部分該第一金屬層而形成至少一第一接觸墊；一第二金屬層，設(shè)置于該第一黏著膠層上；一第二黏著膠層，設(shè)置于該第二金屬層上，且該第二黏著膠層暴露出部分該第二金屬層而形成至少一第二接觸墊；以及一散熱膠層，設(shè)置于該第一金屬層相較于該第一黏著膠層的另一側(cè)；一電氣組件，具有復(fù)數(shù)個(gè)電氣接腳，其特征在于，至少一該電氣接腳電性連接至少一該第二接觸墊。
9. 如權(quán)利要求8所述的電氣組件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電氣組件的至少一該電氣接腳接觸至少一該第一接觸墊或者設(shè)置一接觸至少一該第一接觸墊的導(dǎo)熱部。
10. 如權(quán)利要求8所述的電氣組件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電氣組件包含主動(dòng)組件、被動(dòng)組件、或發(fā)光組件。
專利摘要本實(shí)用新型是公開(kāi)一種電氣組件封裝結(jié)構(gòu)，其包含一電路板以及一電氣組件。電路板包含一第一金屬層、一第一黏著膠層、一第二金屬層、一第二黏著膠層以及一散熱膠層。第一黏著膠層設(shè)置于第一金屬層的一側(cè)，其暴露出部分第一金屬層而形成至少一第一接觸墊。第二金屬層設(shè)置于第一黏著膠層上。第二黏著膠層設(shè)置于第二金屬層上且暴露出部分第二金屬層而形成至少一第二接觸墊。散熱膠層設(shè)置于第一金屬層相較于第一黏著膠層的另一側(cè)。電氣組件具有復(fù)數(shù)個(gè)電氣接腳，其中至少一電氣接腳電性連接至少一第二接觸墊。
文檔編號(hào)H01L25/00GK201523006SQ200920168128
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者朱益男, 李祥兆, 陳鴻祥 申請(qǐng)人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司