发热器件的导热基板和发热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子领域，特别涉及一种发热器件的导热基板和发热装置。
【背景技术】
[0002]随着发热器件的功率越来越大，其散发的热量也越来越大，导致其承载的电流不能达到工业要求，而且大功率发热器件大量应用于航空航天、军事等稳定性能要求极高的领域，若散热效果不好，可能导致发热器件烧损，整机停修，甚至导致更大的安全事故。所以，电力电子领域对发热器件导热基板的导热性能要求越来越高。
[0003]目前，为提高导热基板的导热性能，一般是从其组成结构的材料入手。现有技术中的导热基板至少包括一层电路层、一层绝缘导热层和一层基板层，为提高其导热性能一般采用导热系数为401W/m*K的铜，导热系数为237W/m*K的铝作为基板层，采用导热系数为3W/m*K的绝缘导热PP，这些都是热的良导体，但是价格昂贵、成本高且采购周期长，对于成本控制严格的厂商来说是个难题，而且对于功率大的发热器件，一味从材料入手并不能完全满足散热要求。所以，如何进一步提高导热基板的导热性能是该领域亟待解决的重要问题。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提出一种发热器件的导热基板和设置该导热基板的发热装置，以解决如何进一步提高导热基板导热性能的问题。
[0005]本实用新型发热器件的导热基板，包括由下而上依次设置的基板层、第一绝缘导热层、第一电路层、第二绝缘导热层和第二电路层，在所述第一电路层、所述第二绝缘导热层和所述第二电路层上贯穿过孔。
[0006]进一步地，所述导热基板，还包括过孔导热层，所述过孔导热层镶嵌在所述过孔内。
[0007]进一步地，所述过孔导热层的材料具体为铜。
[0008]进一步地，所述第二绝缘导热层的材料为FR-4。
[0009]进一步地，所述第二绝缘导热层的材料为绝缘导热PP。
[0010]进一步地，所述第一电路层的材料具体为铜箔。
[0011]进一步地，所述第二电路层的材料具体为铜箔
[0012]进一步地，所述基板层具体为铝基板、矽基板、铜基板、硅基板、玻纤板或陶瓷基板的任意一种。
[0013]本发明还提供一种发热装置，包括发热器件和设置在所述发热器件下的上述任意导热基板。
[0014]优选的，所述发热器件为LED灯。
[0015]本实用新型提供了发热器件的导热基板和发热装置，发热器件产生的热量可通过两条路径传递至外部基板层。其中，第一条路径为，通过第二电路层、第二绝缘导热层和第一电路层依次传递至基板层;第二条路径为，通过第二电路层、第二绝缘导热层和第一电路层上贯穿的过孔直接传递至第一绝缘导热层，再传递至基板层。相较于传统方法制作的导热基板，其通过在第一电路层、第二绝缘导热层和第二电路层上贯穿过孔，从结构上为发热器件开通了一条新的散热路径，由于贯穿过孔，几乎不会增加制造成本，所以既控制了制造成本，又能进一步提尚导热基板的导热性能，进而提尚电流承载能力。
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型发热器件的导热基板的一个实施例的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型发热器件的导热基板的一个优选实施例的结构示意图。
[0019]附图标记说明
[0020]10 基板层
[0021 ] 20 第一绝缘导热层
[0022]30 第一电路层
[0023]40 第二绝缘导热层
[0024]50 第二电路层
[0025]60 过孔
[0026]70 过孔导热层
[0027]100发热器件
【具体实施方式】
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0029]如图1所示，显示了本实用新型的一个实施例，一种发热器件的导热基板，包括由下而上依次设置的基板层10、第一绝缘导热层20、第一电路层30、第二绝缘导热层40和第二电路层50，并在第一电路层30、第二绝缘导热层40和第二电路层50上贯穿过孔60。
[0030]该实施例的导热基板上可用焊接、镶嵌等方式设置发热器件100，应用在LED灯等封装结构中。其上设置的发热器件100所产生的热量可通过两条路径传递至外部基板层10。其中，第一条路径为，热量通过第二电路层50、第二绝缘导热层40和第一电路层30依次传递至基板层10;第二条路径为，热量通过第二电路层50、第二绝缘导热层40和第一电路层30上贯穿的过孔60直接传递至第一绝缘导热层20，再传递至基板层10。相较于传统的导热基板，其通过在第一电路层30、第二绝缘导热层40和第二电路层50上贯穿过孔60，从结构上为发热器件100开通了一条新的散热路径，由于贯穿过孔，几乎不会增加制造成本，所以既控制了制造成本，又能进一步提高导热基板的导热性能，进而提高其电流承载能力。
[0031]优选的，如图2所示，导热基板，还包括过孔导热层70，镶嵌在过孔60内。
[0032]在该优选实施例中，导热基板还包括镶嵌在过孔60内的过孔导热层70，发热器件100产生的热量还可通过该过孔导热层70传递至第一绝缘导热层20，再传递至基板层10，所以能进一步提高导热基板的导热性能。
[0033]优选的，该过孔导热层的材料，可选但不仅限于铜，任何高导热性能的材料均可。
[0034]在该优选实施例中，过孔导热层70的材料选用导热系数为401W/m*K的铜，是一种高导热性能材料，可进一步提高过孔的导热效率，进而提高导热基板的导热性能。
[0035]优选的，第二绝缘导热层40的材料为FR-4。
[0036]在该优选实施例中，选用价格低廉、通用、采购周期短的FR-4材料，能进一步降低导热基板的生产成本。尽管，FR4的导热系数仅为0.2W/m*K，导热性能不高，但是由于该导热基板的结构改进，为发热器件100提供了更多的散热路径，所以采用FR-4作为第二绝缘导热层，宜能满足中小功率发热器件的工业要求。
[0037]优选的，第二绝缘导热层40的材料为绝缘导热PP。
[0038]在该优选实施例中，选用导热系数为3W/m*K的绝缘导热PP，是一种热的良导体，可进一步提高导热基板的导热性能，适应大功率发热器件的工业要求。
[0039]可选的，第一电路层的材料具体为铜箔。
[0040]可选的，第二电路层的材料具体为铜箔。
[0041]可选的，基板层10具体为铝基板、矽基板、铜基板、硅基板、玻纤板或陶瓷基板的任意一种。
[0042]可选的，第一绝缘导热层20、第二绝缘导热层40还可为环氧树脂、聚烯烃树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂等。
[0043]本实用新型还提供一种发热装置，包括发热器件和设置在该发热器件下的上述任意的导热基板。
[0044]在该实施例中，发热装置的发热器件，设置在上述任意的导热基板上，其通过至少两条散热路径散热，具有更好的散热效果。优选的，该发热器件可为LED灯。
[0045]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种发热器件的导热基板，其特征在于，包括由下而上依次设置的基板层、第一绝缘导热层、第一电路层、第二绝缘导热层和第二电路层，在所述第一电路层、所述第二绝缘导热层和所述第二电路层上贯穿过孔。2.根据权利要求1所述的导热基板，其特征在于，还包括过孔导热层，所述过孔导热层镶嵌在所述过孔内。3.根据权利要求2所述的导热基板，其特征在于，所述过孔导热层的材料具体为铜。4.根据权利要求1-3任意一项所述的导热基板，其特征在于，所述第二绝缘导热层的材料为FR-4。5.根据权利要求1-3任意一项所述的导热基板，其特征在于，所述第二绝缘导热层的材料为绝缘导热PP。6.根据权利要求1-3任意一项所述的导热基板，其特征在于，所述第一电路层的材料具体为铜箔。7.根据权利要求1-3任意一项所述的导热基板，其特征在于，所述第二电路层的材料具体为铜箔。8.根据权利要求1-3任意一项所述的导热基板，其特征在于，所述基板层具体为铝基板、矽基板、铜基板、硅基板、玻纤板或陶瓷基板的任意一种。9.一种发热装置，其特征在于，包括发热器件和设置在所述发热器件下的权利要求1-8任意一项所述的导热基板。10.根据权利要求9所述的发热装置，其特征在于，所述发热器件为LED灯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种发热器件的导热基板和发热装置，该导热基板包括由下而上依次设置的基板层、第一绝缘导热层、第一电路层、第二绝缘导热层和第二电路层，并在第一电路层、第二绝缘导热层和第二电路层上贯穿过孔，从结构上为其上设置的发热器件提供了两条散热路径。其中，第一条路径为，热量通过第二电路层、第二绝缘导热层和第一电路层依次传递至基板层；第二条路径为，热量通过第二电路层、第二绝缘导热层和第一电路层上贯穿的过孔直接传递至第一绝缘导热层，再传递至基板层。相较于传统的导热基板，其导热性能更优，电流承载能力也更高。
【IPC分类】H05K1/02
【公开号】CN205142648
【申请号】CN201520751618
【发明人】姚洪涛, 刘超, 何爱, 王超
【申请人】湖南三一电控科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月25日