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散熱基板及其制造方法以及生產該散熱基板的涂布裝置.pdf

關 鍵 詞:
散熱 及其 制造 方法 以及 生產 裝置
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摘要
申請專利號:

CN201110118129.9

申請日:

2011.05.09

公開號:

CN102781166B

公開日:

2015.01.28

當前法律狀態:

終止

有效性:

無權

法律詳情: 未繳年費專利權終止IPC(主分類):H05K 3/00申請日:20110509授權公告日:20150128終止日期:20160509|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H05K 3/00申請日:20110509|||公開
IPC分類號: H05K3/00; H05K1/05; B05C9/00; B05C11/02 主分類號: H05K3/00
申請人: 聯茂電子股份有限公司
發明人: 張校康; 鄞盟松
地址: 中國臺灣桃園縣平鎮市工業一路22號
優先權:
專利代理機構: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228 代理人: 程殿軍
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201110118129.9

授權公告號:

|||102781166B||||||

法律狀態公告日:

2017.06.27|||2015.01.28|||2013.01.02|||2012.11.14

法律狀態類型:

專利權的終止|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種散熱基板及其制造方法以及生產該散熱基板的涂布裝置,其中方法步驟包括:提供一金屬板,將該金屬板裁切為一適當的尺寸;提供一導熱膠,將該導熱膠涂布于該金屬板上;準備一烘烤設備,將涂布有該導熱膠的該金屬板以片狀的方式送入該烘烤設備施以烘烤而得一導熱層。涂布裝置包括輸送平臺、滾輪、膠體厚度調整機構及出膠機構,滾輪配置在輸送平臺的上方;膠體厚度調整機構配設在輸送平臺的上方且形成在滾輪的一邊;出膠機構具有一出膠管,出膠管是對應于滾輪安置且位于遠離膠體厚度調整機構的一邊。借此,可縮短工藝時間、節省成本及提高產品良率。

權利要求書

1: 一種散熱基板的制造方法, 其特征在于, 該方法步驟包括 : a) 提供一金屬板, 將該金屬板裁切為一適當的尺寸 ; b) 提供一導熱膠, 將該導熱膠涂布于該金屬板上 ; 以及 c) 準備一烘烤設備, 將涂布有該導熱膠的該金屬板以片狀方式送入該烘烤設備施以烘 烤而獲得一導熱層。
2: 如權利要求 1 所述的散熱基板的制造方法, 其特征在于, 其更包括步驟 d), 該步驟 d) 提供一金屬箔, 將該金屬箔直接壓合在所述導熱層上, 且該金屬箔的面積小于所述金屬板 的面積。
3: 如權利要求 2 所述的散熱基板的制造方法, 其特征在于, 其更包括步驟 e), 該步驟 e) 提供一保護膜, 將該保護膜假貼于所述金屬箔上。
4: 如權利要求 1 所述的散熱基板的制造方法, 其特征在于, 所述金屬板的尺寸為 40*40 ~ 130*130cm。
5: 如權利要求 1 所述的散熱基板的制造方法, 其特征在于, 所述導熱膠的涂布厚度為 0.05 ~ 0.3mm。
6: 如權利要求 1 所述的散熱基板的制造方法, 其特征在于, 所述金屬板送入所述烘烤 設備的烘烤速度為 0.5 ~ 5 米 / 分鐘之間, 烘烤溫度為 40 ~ 220℃之間。
7: 如權利要求 2 所述的散熱基板的制造方法, 其特征在于, 所述金屬箔和導熱層的結 合方式為熱壓合, 該熱壓合時間為 1 ~ 180 秒之間, 且該熱壓合溫度為 40 ~ 220℃之間。
8: 一種由權利要求 1 至 7 中任一項的方法所制作的散熱基板, 其特征在于, 其包括 : 金屬板 ; 導熱層, 其涂布形成在該金屬板的一表面上且固化定型 ; 以及 金屬箔, 其貼著在該導熱層上。
9: 如權利要求 8 所述的散熱基板, 其特征在于, 所述金屬箔的面積小于所述金屬板的 面積。
10: 一種用于生產散熱基板的涂布裝置, 以將一導熱膠涂布在一金屬板上, 其特征在 于, 該涂布裝置包括 : 傳輸移動所述金屬板的輸送平臺 ; 帶著所述導熱膠一起轉動的滾輪, 其配置在該輸送平臺的上方 ; 膠體厚度調整機構, 其配設在該輸送平臺的上方且形成在該滾輪的一邊 ; 以及 出膠機構, 其具有能送出所述導熱膠的一出膠管, 該出膠管是對應于該滾輪安置且位 于遠離該膠體厚度調整機構的一邊。
11: 如權利要求 10 所述的用于生產散熱基板的涂布裝置, 其特征在于, 所述膠體厚度 調整機構包含與所述滾輪間隔設置的一轉輪及形成在該滾輪和該轉輪之間的一流膠空間, 該流膠空間調整所述導熱膠吸附在所述滾輪上的厚度。
12: 如權利要求 10 所述的用于生產散熱基板的涂布裝置, 其特征在于, 所述導熱膠涂 布在所述金屬板上的涂布方式為滾筒印刷、 旋轉印刷、 狹縫印刷、 斜板式印刷、 淋幕式印刷 或噴涂印刷。

說明書


散熱基板及其制造方法以及生產該散熱基板的涂布裝置

    技術領域 本發明是有關一種散熱基板, 尤指一種散熱基板、 散熱基板制造方法及生產該散 熱基板的涂布裝置。
     背景技術 目前, 印刷電路板 (Printed Circuit Board, PCB) 是由傳遞電氣信號的電路層 ( 銅箔 ) 扮演各電子元件之間的電路連結, 并將所需電路網集成平面且分布在印刷電路板 層的立體式架構, 成為不同位置元件之間連結的網絡, 印刷電路板的基礎材料, 多是利用絕 緣紙、 玻璃纖維布或其它纖維材料經樹脂含浸的粘合片 (Prepreg) 疊合而成的積層板, 在 高溫高壓下在單面或雙面覆加銅膜而構成。
     公知的一種散熱用印刷電路板制造流程, 是先將導熱膠涂布于背膠銅箔 (RCC) 或 聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) 膜后轉印于一個散熱基板的表面, 之后再將銅箔壓合在散熱基 板的表面, 印刷電路板的散熱機制是利用導熱膠將相關電子發熱元件或半導體所產生的熱 源傳遞到散熱基板處, 借以提升印刷電路板的散熱效果。
     在上述公知的印刷電路板工藝中, RCC 或 PET 膜為一整卷, 因此涂布時也是以整卷 作業, 而采整卷式作業有若干缺點, RCC 的主要缺點在于壓合時銅箔易產生氣泡導致良率過 低, 但優點在于使用 RCC 不需要假貼過程, 也較不易傷銅箔。PET 的缺點主要在于假貼過程 過慢導致工藝時間拉長, 且使用 PET 膜會使成本增加。另外, 整卷式作業于裁切時也會遇到 因刀切的動作導致材料脆裂的問題, 著實待加以克服改善。
     發明內容
     有鑒于此, 本發明的主要目的, 在于提供一種散熱基板、 散熱基板制造方法及生產 該散熱基板的涂布裝置, 其可縮短工藝時間、 節省成本及提高產品良率。
     為了達到上述的目的, 本發明提供一種散熱基板的制造方法, 其方法步驟包括 :
     a) 提供一金屬板, 將該金屬板裁切為一適當的尺寸 ;
     b) 提供一導熱膠, 將該導熱膠涂布于該金屬板上 ; 以及
     c) 準備一烘烤設備, 將涂布有該導熱膠的該金屬板以片狀方式送入該烘烤設備施 以烘烤而獲得一導熱層。
     為了達到上述的目的, 本發明提供一種散熱基板, 包括金屬板、 導熱層及金屬箔 ; 該導熱層涂布形成在該金屬板的一表面上且固化定型 ; 該金屬箔貼著在該導熱層上。
     為了達到上述的目的, 本發明提供一種用于生產該散熱基板的涂布裝置, 以將一 導熱膠涂布在金屬板上, 該涂布裝置包括輸送平臺、 滾輪、 膠體厚度調整機構及出膠機構, 該輸送平臺提供所述金屬板的傳輸移動 ; 該滾輪配置在該輸送平臺的上方 ; 該膠體厚度調 整機構配設在該輸送平臺的上方且形成在該滾輪的一邊 ; 該出膠機構具有出膠管, 該出膠 管是對應于該滾輪安置且位于遠離該膠體厚度調整機構的一邊 ; 其中所述金屬板由該輸送 平臺往該滾輪方向傳送時, 該出膠管將送出所述導熱膠至該滾輪上, 借該滾輪帶著所述導熱膠一起轉動, 所述導熱膠旋轉至該膠體厚度調整機構后將被勻化, 被勻化的所述導熱膠 以旋轉印刷方式附著在所述金屬板上。
     借由本發明散熱基板及其制造方法以及生產該散熱基板的涂布裝置, 可以實現縮 短工藝時間、 節省成本及提高產品良率的效果。 附圖說明
     圖 1 為本發明散熱基板立體圖 ; 圖 2 為本發明涂布裝置應用在生產設備組合示意圖 ; 圖 3 為本發明涂布裝置生產散熱基板組合示意圖 ; 圖 4 為本發明的金屬板完成導熱層涂布剖視圖 ; 圖 5 為圖 4 的金屬板與金屬箔、 保護膜立體分解圖 ; 圖 6 為本發明散熱基板制造流程圖。 附圖標記說明 10 散熱基板 12 金屬板 121 表面 14 導熱層 14a 導熱膠 16 金屬箔 18 保護膜 2 涂布裝置 20 輸送平臺 30 滾輪 40 41 43 50 51 7 8 膠體厚度調整機構 轉輪 42 刮板 出膠機構 出膠管 烘烤設備 金屬箔粘貼裝置 流膠空間具體實施方式
     有關本發明的詳細說明及技術內容, 配合附圖說明如下, 然而所附附圖僅提供參 考與說明用, 并非用來對本發明加以限制。
     請參閱圖 1 所示, 本發明提供一種散熱基板, 此散熱基板 10 主要包括金屬板 12、 導 熱層 14 及金屬箔 16, 其中金屬板 12 為以銅、 鋁或其合金等金屬材料所制成, 本實施例的金 屬板 12 大致呈矩形狀, 但不以此種形狀為限, 其也可為其它各種不同幾何造型, 此金屬板 其是涂布形成在 12 上方具有表面 121。導熱層 14 為以塑料或樹脂等材料所制成的絕緣體, 前述金屬板 12 的表面 121 上, 且是經過烘箱 ( 如圖 2 所示 ) 烘烤加熱而固化定型, 前述的 涂布方式可為滾筒印刷、 旋轉印刷、 狹縫印刷、 斜板式印刷、 淋幕式印刷或噴涂印刷等。 金屬 箔 16 貼著在前述固化后的導熱層 14 上。
     此外, 本發明的散熱基板 10 更包括保護膜 18, 此保護膜 18 是以加熱粘貼方式覆蓋在前述金屬箔 16 上, 且此保護膜 18 與金屬箔 16 之間的粘貼為可離型式結合。
     請參閱圖 2 至圖 5 所示, 本發明更提供一種用于生產散熱基板的涂布裝置, 以將導 熱膠 14a 涂覆在前述金屬板 12 上, 此涂布裝置 2 主要包括輸送平臺 20、 滾輪 30、 膠體厚度 調整機構 40( 如圖 2 所示 ) 及出膠機構 50( 如圖 3 所示 )。
     輸送平臺 20 提供金屬板 12 在其上方傳輸移動 ; 滾輪 30 配置在輸送平臺 10 的上 方。膠體厚度調整機構 40 配設在輸送平臺 20 的上方且形成在滾輪 30 的右側邊, 此膠體厚 度調整機構 40 主要包含與滾輪 30 間隔設置的轉輪 41 及形成在滾輪 30 和轉輪 41 之間的 流膠空間 42, 此轉輪 41 是用以提供導熱膠 14a 的流動順暢, 流膠空間 42 的間隔寬度則是 用以調整導熱膠 14a 吸附在滾輪 30 表面上的厚度。出膠機構 50 具有出膠管 51, 出膠管 51 是對應于滾輪 30 安置且位于遠離膠體厚度調整機構 40 的左側邊位置。此外, 膠體厚度調 整機構 40 更包含刮板 43, 此刮板 43 安置在轉輪 41 鄰近滾輪 30 的一側邊, 可調整刮板 43 的仰角大小以控制導熱膠 14a 吸附在滾輪 30 表面上的厚度。
     制作時金屬板 12 由輸送平臺 20 往滾輪 30 方向傳送時, 出膠管 51 將送出導熱膠 14a 至滾輪 30 的表面上, 借滾輪 30 順時針方向的旋轉且帶著導熱膠 14a 一起轉動, 導熱膠 14a 旋轉至膠體厚度調整機構 40 時, 以轉輪 41 來提供導熱膠 14a 的流動順暢, 另以流膠空 間 42 來調整導熱膠 14a 吸附在滾輪 30 表面上的厚度并予以勻化, 該勻化的導熱膠 14a 是 以旋轉印刷方式附著在金屬板 12 上。其后, 以烘烤設備 7 對附著有導熱膠 14a 的金屬板 12 進行加熱烘烤, 以使導熱膠 14a 固化形成導熱層 14( 如圖 4 所示 )。繼而, 將此具有導熱層 14 的金屬板 12 經金屬箔粘貼裝置 8 施以金屬箔 16 的粘貼。最后, 再將保護膜 18 以加熱粘 貼方式覆蓋在金屬箔 16 上, 如此以制作出散熱基板 10。 請參閱圖 6 所示, 本發明更提供一種散熱基板的制造方法, 其方法步驟包括 :
     a) 提供金屬板 12, 將該金屬板 12 裁切為一適當的尺寸 ; 在此步驟中的金屬板 12 被裁切成 40*40 ~ 130*130 公分 (cm) 尺寸。
     b) 提供一導熱膠 14a, 將該導熱膠 14a 涂布于該金屬板 12 上 ; 在此步驟中的導熱 膠 14a 涂布在金屬板 12 的表面 121 上 ( 如圖 3 所示 ), 此導熱膠 14a 的涂布厚度介于 0.05 ~ 0.2 公厘 (mm) 之間。
     c) 準備一烘烤設備 7, 將涂布有該導熱膠 14a 的該金屬板 12 以片狀方式送入該烘 烤設備 7 施以烘烤而獲得一導熱層 14 ; 在此步驟中是將涂布有導熱膠 14a 的金屬板 12 以 片狀方式一起送入烘烤設備 7 內 ( 如圖 2 所示 ), 其烘烤速度介于 0.5 ~ 5 米 / 分鐘之間, 烘烤溫度介于 40 ~ 220℃之間。
     此外, 本發明的散熱基板的制造方法, 更包括步驟 d), 此步驟 d) 提供一金屬箔 16, 將該金屬箔 16 直接壓合在該導熱層 14 上, 且該金屬箔 16 的面積小于該金屬板 12 的面積。 參閱圖 1 所示, 此金屬箔 16 為銅箔電路, 金屬箔 16 和導熱層 14 的結合方式為熱壓合, 其熱 壓合時間介于 1 ~ 180 秒之間, 該熱壓合溫度介于 40 ~ 220℃之間。前述金屬箔 16 的面積 小于金屬板 12 的面積的優點在于可借由后續金屬板 12 的耐電壓測試, 篩選出會短路的散 熱基板, 可提早發現有異常質量的問題板, 以提升良率, 并避免產品在使用時發生爆炸的情 形。
     進一步, 本發明的散熱基板的制造方法, 更包括步驟 e), 此步驟 e) 提供一保護膜 18, 將該保護膜 18 假貼于該金屬箔 16 上 ( 如圖 1 所示 ), 并通過前述的金屬箔粘貼裝置 8
     以自動化方式來進行加工。
     綜上所述, 本發明的散熱基板、 散熱基板制造方法及生產該散熱基板的涂布裝置, 確實可達到預期的使用目的, 而解決公知的缺點。
     以上所述, 僅為本發明的較佳實施例而已, 并非用于限定本發明的保護范圍。

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