[发明专利]共烧陶瓷模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷模块，特别涉及一种共烧陶瓷模块。

背景技术

近年来随着可携式信息电子产品与移动通讯产品朝着轻薄短小、多功能、高可靠度与低价化的发展，高元件密度成为电子产品的发展趋势。因此，电路中所使用的有源元件及无源元件也多朝向集成化、芯片化及模块化的方向发展，以达到有效缩小电路体积，进而降低成本并提高产品的竞争力。

然而，缩小体积所带来的则是散热问题，由于已知使用树脂所制作的电路板属于热的不良导体，故需要在电路板的结构上作一些改变以提升散热效能。例如在电路板开设多个导热孔(thermal via)，使设置于电路板上的电子元件的热量通过导热孔逸出。然而，这些方式皆需要在电路板上加工，并破坏原本的结构。如此一来，不仅增加生产工时，亦会降低电路板原本的结构强度，进而降低电子元件的可靠度。

基于上述的问题，近来有业者积极研究低温共烧陶瓷(Low TemperatureCo-fired Ceramics，LTCC)的技术，利用其导热效率较传统电路板为佳的特性，使电子产品的体积利用率提高得以实现。

因此，如何提供一种共烧陶瓷模块，能够在不需要额外加工的情况下，提供高导热效能，进而节省生产时程、避免破坏结构强度，并提高可靠度，已成为当前所需解决的课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够在不需要额外加工的情况下，提供高导热效能的共烧陶瓷模块。

因此，为达上述目的，依据本发明的一种共烧陶瓷模块包括一陶瓷基板以及至少一发热元件。陶瓷基板具有至少一高导热材料。发热元件设置于陶瓷基板。

承上所述，本发明的一种共烧陶瓷模块加入高导热材料共烧而形成陶瓷基板，故可对发热元件提供高导热效能。与现有技术相较，本发明不需对已烧结成型的陶瓷基板的结构作任何加工修改即可具有高导热效能，进而节省生产时程、避免破坏原本结构强度并提高可靠度。

附图说明

图1为本发明第一实施例的共烧陶瓷模块的示意图；

图2为本发明第二实施例的共烧陶瓷模块的示意图；

图3为本发明第三实施例的共烧陶瓷模块的示意图；

图4为本发明第四实施例的共烧陶瓷模块的示意图；

图5为本发明第五实施例的共烧陶瓷模块具有一凹槽的示意图；

图6A至图6C为本发明的凹槽内缘具有不同形状的示意图；

图7为本发明第五实施例的共烧陶瓷模块具有多个凹槽的示意图；

图8为本发明第六实施例的共烧陶瓷模块的示意图；以及

图9为本发明第七实施例的共烧陶瓷模块的示意图。

附图标记说明

1～7：共烧陶瓷模块

11、21、31、41、51、61、71：陶瓷基板

111、211：连接垫

112：图样化线路

113、713：导电孔

12、22、32、42、52、62、72：发热元件

314、714：金属层

315、715：导热孔

516：凹槽

63：框架

71a～71f：导热层

71g～71m：导电层

B：电路板

具体实施方式

以下将参照相关图示，说明依据本发明优选实施例的一种共烧陶瓷模块。

第一实施例

请参照图1所示，本发明第一实施例的共烧陶瓷模块1包括陶瓷基板11及至少一发热元件12。陶瓷基板11具有至少一高导热材料。高导热材料为具有高导热系数的材料，例如但不限于氮化铝、碳化硅、蓝宝石(sapphire)或氧化铍(BeO)。发热元件12设置于陶瓷基板11，在此，发热元件12设置于陶瓷基板11的表面上。

陶瓷基板11为低温共烧陶瓷基板(Low Temperature Co-fired Ceramics，LTCC)，且可为多层板或单层板。以下以单层板为例，举例说明陶瓷基板11的制备过程。首先，将陶瓷材料、无机粘结剂、高导热材料及其他所需材料混合配制为浆料；再利用一刮刀成型为生胚片；最后在低于1000℃的温度下进行烧结即可得到陶瓷基板11。

本发明并不限制陶瓷基板11的种类，例如可为载板或电路板。本发明亦不限制发热元件12的种类，发热元件12可为任何在工作中会自身产生并逸出热量的电子元件，例如无源元件或有源元件。其中，无源元件就如电阻器、电容器及电感器；有源元件例如芯片或封装体等，而芯片或封装体例如可为发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)或太阳能电池(solar cell)。