[实用新型]可冲压成型金属均温陶瓷基板

说明书

技术领域

本实用新型涉及散热基材技术领域，尤其是适用于电路散热的基板。 

背景技术

LED照明模块及金属壳件，现今大量使用在电子相关产品上，LED功率已经可到达单颗10W以上，尤其是以白光高功率型式的需求最大现在的照明系统上所使用之散热基板的效能影响LED散热的主要因素包含了LED晶粒、晶粒载板、芯片封装及模块的材质与设计，随着全球环保的意识抬头，节能省电已成为当今的趋势。LED产业是近年来最受瞩目的产业之一。发展至今，LED产品已具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期长、且不含汞，具有环保效等优点。然而LED高功率产品输入功率约为20％能转换成光，剩下80％的电能均转换为热能，LED及其封装的材料所累积的热能多半都是以传导方式散出，所以LED晶粒基板及LED芯片封装的设计及材质就成为了主要的关键。 

金属散热基板(MCPCB)或陶瓷基板(LTCC)散热的改良对LED发展有关键的地位，也深深影响是否能提高LED在各产品的渗透率。散热不佳会造成几个严重的现象，首先会造成波长的改变，例如从450nm的蓝光变成480nm的蓝绿色。其次会造成亮度降低，最后还会影响产品可靠性因为热会降低封装材料寿命。LED发光产生的热能若无法导出，将会使LED芯片结面温度过高，进而影响产品生命周期、发光效率、稳定性，而LED结面温度经由热传导的方式，越过各种封装材料而到达灯具外殻散热到空气中。请参阅第三图LED球泡灯结构分解图，系为习知之球泡灯结构如图所示: 

是将LED晶粒34焊贴于传统铝基板4上，再将传统铝基板4底部涂抹导热膏平贴金属散热鳍片6凹槽内后，再将灯壳7封装完成。热流传递在这个过程中，有两个主要的导热瓶颈，一是与芯片直接接触的导热铝基板及填补空隙之导热膏，目前已有陶瓷基板(氧化铝或氮化铝)提供有效的导热方式，而且特性最好，虽然陶瓷基板的垂直Z轴导热性良好，但X-Y轴平面的导热率不佳，且材料易脆裂造成生产不易，成本又偏高。 

所以如果成本压力大的灯具，就只好退而求其次，使用铝基板(MCPCB)，请再参阅第四图传统铝基板4结构示意图，系为习知之结构如图所示: 

是将金属基板41贴合绝缘导热胶层42(Polymer)，再将铜箔线路层43一同加热压合蚀刻线路而成。虽然铝基板有众多好处，但最可惜的就是，上下层金属间的绝缘导热胶层42材料需具有很大的电气绝缘性能要求，从而必须使用较厚的绝缘层，厚度一般为80μm～100μm；绝缘导热层是铝基板核心技术之所在，它是由特种填充的特殊的聚合物构成，然夹于上层线路层(铜箔层)与下层金属间的绝缘导热层热传导率仅0.2～0.5W/mK，相较于金属237W/mk或铜398W/mk，反而成了热传导的阻碍。 

缘是，实用新型人有鉴于此，针对现有结构及缺失予以改良克服金属散热基板(MCPCB)绝缘导热层(Polymer)导热不佳且同时改善陶瓷基板(LTCC)X-Y轴平面的导热率不好，及陶瓷基板材料易脆的问题。解决金属间热阻抗来达到改善高功率LED散热问题，以期完全改善现有的缺失。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有优异的热传导性能，可冲压成型的金属均温陶瓷基板。 

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案：可冲压成型金属均温陶瓷基板，主要系对应组装于金属散热鳍片上，系包括： 

一金属基板，所述金属基板可为一体化金属散热鳍片组、几何图形金属基材； 

一微结构金属改质处理层； 

一陶瓷薄膜层，于其上利用玻璃粘着性及陶瓷导热性，将高导热陶瓷玻璃材网印刷于微结构金属改质处理层上，经高温熔融烧结成膜，粘着在金属基板表面； 

一金属线路层，于高导热陶瓷薄膜层上，用金属导电浆料网印，印刷线路于微结构金属改质处理层上再透过低温烧结形成导电线路层，整合成多层的金属均温陶瓷基板。 

可优选地，所述金属基板，材质为铝基或铁基或铜基金属；所述微结构金属改质处理层可阳极处理或微弧金属改质或熔射或喷砂或酸洗处理；所述陶瓷薄膜 层，基材可为无机硅酸盐玻璃粉，搪瓷粉或珐琅粉复合材料；所述金属线路层，可运用溅镀、电镀、电化学沉积、以及黄光微影制程制作电路薄膜而成；所述陶瓷薄膜层，可利用网印或移印或打印机喷印或喷涂于金属上；所述金属线路层，可利用网印或移印或喷涂机喷印制作线路；