[實用新型]非完全絕緣的PCB板

有效

• 申請號: 201721786935.2
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN207692139U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 張偉明
• 申請（專利權）人: 昆山宏力誠光電科技有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;薛海霞

本實用新型屬于高功耗小體積的LED散熱技術領域，涉及一種非完全絕緣的PCB板，由PCB線層、PCB絕緣層、PCB金屬基層依序堆疊構成銅基PCB板，LED貼片在PCB線層、PCB絕緣層、PCB金屬基層構成的銅基PCB板表面，且LED與PCB線層直接貼合；PCB絕緣層中對應于LED負極位置的區域為空槽，PCB金屬基層由銅材料制成。相對于現有技術，本實用新型的有益效果為：使用非絕緣的PCB板散熱技術，針對PCB的LED某個電極線層與金屬基層不做絕緣，這樣有效降低了LED與散熱器的溫差，有效降低了LED的溫度。這樣可以讓產品的壽命有效增長，產品質量得到更好的保證。

技術領域

本實用新型屬于高功耗小體積LED散熱技術領域，涉及一種非完全絕緣的PCB板。

背景技術

近些年來，隨著現代高新技術的不斷進步和發展，目前市場上涌現了很多大功率LED 產品。為了達到很好的光學效果，不得不將LED尺寸做小，功耗做大。對此很多LED廠家將此類LED燈珠產品做成熱電分離封裝結構，以便于散熱設計。但是仍然有很多沒有熱電分離封裝的LED仍然在市場上很流行，尤其是針對芯片級小尺寸高熱量的LED在車燈領域應用越來越廣泛，這樣的LED 尺寸基本都控制在2mm*2mm以內，沒有專門的熱焊盤。如圖2，沒有專門熱焊盤，不能使用熱電分離銅基板。正常高功率LED都有三個熱焊盤，兩個焊盤是正負極，一個是熱焊盤-用來散熱，沒有導電功能。由于LED熱流密度過高，就算采用普通金屬基板，仍然無法完全解決產品中的散熱問題。

目前各類LED燈廠公司運用鋁基板或銅基板的方式在試圖努力解決大功率LED散熱問題。

目前這樣的散熱方案有兩個問題：

1、 銅鋁基板的組成結構，主要是有三個組成部分，線層-用來走電路的；絕緣層，用來絕緣線層與基材；基材層，用來導熱。

絕緣層的厚度以及導熱率會有效阻礙LED熱量傳導到銅鋁基材：

A，目前絕緣層的導熱率K在1~3 W/（mK），與銅基材C1100的導熱率＞300W/（mK）相比，顯然差了兩個數量級；

B，絕緣層厚度L多半在0.06~0.10mm左右。

2、 LED的尺寸很小，功耗很高。大多高功耗LED采用熱電分離封裝技術。

由于LED 配光要求，需要LED的尺寸很小，發光很強，這樣導致了小尺寸高功耗LED的誕生與流行。

綜上兩點：導致高功耗小尺寸LED 焊盤溫度與 PCB 基材溫差過大，導致LED 溫度過高。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供一種解決小尺寸高功耗非熱電分離LED焊盤到散熱器的導熱問題的非完全絕緣的PCB板。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型采用以下技術方案：非完全絕緣的PCB板，由PCB線層、PCB絕緣層、PCB金屬基層依序堆疊構成銅基PCB板，其特征在于，LED貼片在PCB線層、PCB絕緣層、PCB金屬基層構成的銅基PCB板表面，且LED與PCB線層直接貼合；PCB絕緣層中對應于LED負極位置的區域為空槽，PCB金屬基層由銅材料制成，PCB金屬基層與PCB線層直接接觸。

本實用新型的PCB針對芯片級封裝的小尺寸LED 而生，由于芯片級封裝LED，沒有專門的熱焊盤，但是功耗很高>3W，尺寸很小，＜2mm*2mm，正常在1.5mm*1.5mm 以內，散熱要求很高，而且對PCB有絕緣要求，而我們這個實用新型，是把絕緣要求放到了PCB與散熱器之間。本身PCB不做絕緣，這樣在解決散熱的同時，沒有影響絕緣要求。

前述的非完全絕緣的PCB板，還包括與PCB金屬基層連接的導熱絕緣墊片、與導熱絕緣墊片連接的散熱器，PCB金屬基層、導熱絕緣墊片、散熱器依序設置。