[發明專利]發熱裝置和發熱器件的導熱基板及其制作方法

在審

• 申請號: 201510618396.0
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105163485A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 姚洪濤;劉超;何愛;王超
• 申請（專利權）人: 湖南三一電控科技有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力電子領域，特別涉及一種發熱裝置和發熱器件的導熱基板及其制作方法。

背景技術

隨著發熱器件的功率越來越大，其散發的熱量也越來越大，導致其承載的電流不能達到工業要求，而且大功率發熱器件大量應用于航空航天、軍事等穩定性能要求極高的領域，若散熱效果不好，可能導致發熱器件燒損，整機停修，甚至導致更大的安全事故。所以，電力電子領域對發熱器件導熱基板的導熱性能要求越來越高。

目前，為提高導熱基板的導熱性能，一般是從其組成結構的材料入手。現有技術中的導熱基板至少包括一層電路層、一層絕緣導熱層和一層基板層，為提高其導熱性能一般采用導熱系數為401W/m*K的銅，導熱系數為237W/m*K的鋁作為基板層，并采用導熱系數為3W/m*K的絕緣導熱PP，這些都是熱的良導體，但是價格昂貴、成本高且采購周期長，對于成本控制嚴格的廠商來說是個難題，而且對于功率大的發熱器件，一味從材料入手并不能完全滿足散熱要求。所以，如何進一步提高導熱基板的導熱性能是該領域亟待解決的重要問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種發熱裝置和發熱器件的導熱基板及其制作方法，以解決如何進一步提高導熱基板導熱性能的問題。

本發明發熱器件的導熱基板，包括由下而上依次設置的基板層、第一絕緣導熱層、第一電路層、第二絕緣導熱層和第二電路層，在所述第一電路層、所述第二絕緣導熱層和所述第二電路層上貫穿過孔。

進一步地，所述導熱基板，還包括過孔導熱層，所述過孔導熱層鑲嵌在所述過孔內。

進一步地，所述過孔導熱層的材料具體為銅。

進一步地，所述第二絕緣導熱層的材料為FR-4。

進一步地，所述第二絕緣導熱層的材料為絕緣導熱PP。

進一步地，所述第一導電層的材料具體為銅箔，所述第二導電層的材料具體為銅箔。

進一步地，所述基板層具體為鋁基板、矽基板、銅基板、硅基板、玻纖板或陶瓷基板的任意一種。

本發明的另一方面，還提供一種發熱裝置，包括發熱器件和設置在所述發熱器件下的上述任意的導熱基板。

本發明的另一方面，還提供一種發熱器件的導熱基板制作方法，包括步驟：

由下而上依次設置基板層、第一絕緣導熱層、第一電路層、第二絕緣導熱層和第二電路層；

在所述第一電路層、所述第二絕緣導熱層和所述第二電路層上貫穿過孔。

進一步地，所述導熱基板制作方法，還包括步驟：

在所述過孔內鑲嵌過孔導熱層。

本發明發熱裝置和發熱器件的導熱基板及其制作方法，發熱器件產生的熱量可通過兩條路徑傳遞至外部基板層。其中，第一條路徑為，通過第二導電層、第二絕緣導熱層和第一導電層依次傳遞至第一絕緣導熱層和基板層；第二條路徑為，通過第二電路層、第二絕緣導熱層和第一電路層上貫穿的過孔直接傳遞至第一絕緣導熱層，再傳遞至基板層。相較于傳統方法制作的導熱基板，其通過在第一電路層、第二絕緣導熱層和第二電路層上貫穿過孔，從結構上為發熱器件開通了一條新的散熱路徑，由于貫穿過孔，幾乎不會增加制造成本，所以既控制了制造成本，又能進一步提高導熱基板的導熱性能，進而提高電流承載能力。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明發熱器件的導熱基板的一個實施例的結構示意圖；

圖2為本發明發熱器件的導熱基板的一個優選實施例的結構示意圖；

圖3為本發明發熱器件的導熱基板制作方法的一個實施例的流程圖；

圖4為本發明發熱器件的導熱基板制作方法的一個優選實施例的流程圖。

附圖標記說明

10基板層

20第一絕緣導熱層

30第一電路層

40第二絕緣導熱層

50第二電路層

60過孔

70過孔導熱層

100發熱器件

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1所示，顯示了本發明的一個實施例，一種發熱器件的導熱基板，包括由下而上依次設置的基板層10、第一絕緣導熱層20、第一電路層30、第二絕緣導熱層40和第二電路層50，并在第一電路層30、第二絕緣導熱層40和第二電路層50上貫穿過孔60。