CN201523006U - 电气组件封装结构及其电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是公开一种电气组件封装结构，其包含一电路板以及一电气组件。电路板包含一第一金属层、一第一黏着胶层、一第二金属层、一第二黏着胶层以及一散热胶层。第一黏着胶层设置于第一金属层的一侧，其暴露出部分第一金属层而形成至少一第一接触垫。第二金属层设置于第一黏着胶层上。第二黏着胶层设置于第二金属层上且暴露出部分第二金属层而形成至少一第二接触垫。散热胶层设置于第一金属层相较于第一黏着胶层的另一侧。电气组件具有复数个电气接脚，其中至少一电气接脚电性连接至少一第二接触垫。
Description
技术领域
本实用新型提供一种电气组件封装结构及其电路板，特别是一种具有高散热效率的电气组件封装结构及其电路板。
背景技术
现今社会已进入了电子时代，随着科技的日新月异，不同种类的电气组件逐渐被开发而被广泛运用于各种层面。一般而言，电气组件于制作完毕后，会进一步组装于印刷电路板(Printed Circuit Board)上，以透过电子电路而完成各组件的连接。但随着电气组件的发展，各组件间所面临的问题与需求并不相同，公知的电路板设计并无法同时满足各种需求。
例如在公知背光模组中，常以发光二极管(light emitting diode，LED)作为背光模组的光源，其是将发光二极管设置于电路板上而形成灯条(lightbar)。而为了提高照明效率，其通常于电路板上排列多个发光二极管。但随着发光二极管的配置数量及输出功率增加，在电→光→热的转换过程中，相对产生高温度热量，若电路板的散热不佳，将会大大减低发光二极管发光的强度以及使用寿命。
请参考图1，图1为公知发光二极管组装于电路板的结构示意图。如图1所示，基板112上设有一电路板102以及一发光二极管104。电路板102为多层结构，其依序设置有散热胶层110、聚酰亚胺(polyimide，PI)胶层106a、铜箔108a、PI胶层106b、铜箔108b以及PI胶层106c。铜箔108a，108b主要作为电气通路的连结，可向外连接一电源(未显示)以供应发光二极管组件104或其它电气组件(未显示)电压驱动之用。如图1所示，发光二极管104透过其复数个接脚105电性连接铜箔108b，以形成一电气通路而可以驱动此发光二极管104。为了连接其它的电气组件(未显示)，电路板102还具有另一层铜箔108a、PI胶层106a与散热胶层110，其中铜箔108a向上透过PI胶层106b与铜箔108b绝缘。
由于发光二极管104在运作时，容易产生高温，其高温会沿着接脚105传导至铜箔108b。但在现行电路板102架构下，铜箔108b隔着PI胶层106b铜箔108a以及PI胶层106a，其热能无法传递至散热胶层110或者基板112进行散热，因此大部分的热量将累积在铜箔108b上，将使得发光二极管
运作时处于高温下，影响其发光效率。累积的热能甚至还会藉由铜箔108b传递给其它的发光二极管或电气组件(未显示)，使得热量累积的问题更加严重。
因此，还需要一设计良好的电路板，以克服公知电路板散热不易的问题。
实用新型内容
本实用新型是提供一种电气组件封装结构及其电路板，以改善公知电路板散热不佳的问题。
本实用新型是公开一种电路板，其包含一第一金属层、一第一黏着胶层、一第二金属层、一第二黏着胶层以及一散热胶层。其中第一黏着胶层设置于第一金属层的一侧，其暴露出部分第一金属层而形成一第一接触垫。第二金属层设置于第一黏着胶层上。第二黏着胶层设置于第二金属层上且暴露出部分第二金属层而形成一第二接触垫。散热胶层设置于第一金属层相较于第一黏着胶层的另一侧。
本实用新型还公开一种电气组件封装结构，其包含一电路板以及一电气组件。电路板包含一第一金属层、一第一黏着胶层、一第二金属层、一第二黏着胶层以及一散热胶层。第一黏着胶层设置于第一金属层的一侧，其暴露出部分第一金属层而形成至少一第一接触垫。第二金属层则设置于第一黏着胶层上。第二黏着胶层设置于第二金属层上且暴露出部分第二金属层而形成至少一第二接触垫。散热胶层设置于第一金属层相较于第一黏着胶层的另一侧。电气组件具有复数个电气接脚，其中至少一电气接脚电性连接至少一第二接触垫。
本实用新型所提出的电气组件封装结构及其电路板，其第二金属层可提供电气组件驱动电压，第一金属层则可直接将电气组件所产生的热量传递至下方基板以进行散热，因此具有优良的散热功能，可有效解决公知技术中电路板散热不佳的问题。
附图说明
图1为公知发光二极管组装于电路板的结构示意图。
图2为本实用新型中电路板的结构示意图。
图3为本实用新型中电气组件封装结构第一实施例的剖面示意图。
图4为本实用新型中电气组件封装结构第一实施例的平面示意图。
图5为本实用新型中电气组件封装结构第二实施例的平面示意图。
图6为本实用新型中电气组件封装结构第三实施例的剖面示意图。
图7为本实用新型中电气组件封装结构第四实施例的剖面示意图。
具体实施方式
在说明书及前述的权利要求范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及前述的权利要求范围并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及前述的权利要求当中所提及的「包含」是为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」，在此容先叙明。
请参考图2，图2为本实用新型中电路板的结构示意图。如图2所示，本实用新型的电路板300包含一第一金属层302、一第一黏着胶层304、一第二金属层306、一第二黏着胶层308以及一散热胶层310。第一黏着胶层304覆盖于第一金属层302上方，且第一黏着胶层304暴露出部分的第一金属层302，使得第一金属层302在其暴露处形成至少一第一接触垫312。第二金属层306位于第一黏着胶层304上，在第二金属层306上方则覆盖有第二黏着胶层308。第二黏着胶层308是部份覆盖于第二金属层306上，并暴露出部份的第二金属层306而形成至少一第二接触垫314。第一接触垫312与第二接触垫314是提供电路板300向外连接电气组件(未显示)之用，关于其连接方式将于稍后描述。散热胶层310设置于第一金属层302相较于第一黏着胶层304的另一侧。而第一金属层302与散热胶层310之间则具有一第三黏着胶层316，位于该第一接触垫312的下方，以提供第一金属层312良好的支撑。
第一金属层302与第二金属层306的材质包含各种金属导电材质，例如铜、铝、银等。第一黏着胶层304、第二黏着胶层308与第三黏着胶层316的材质包含各种可挠性，具有黏着功用的绝缘材质，例如聚酰亚胺薄膜(PI胶)。散热胶层310则包含各种可挠性的热传导材料，但同样应具有绝缘效果。由于本实用新型电路板300的组件是多选自可挠性材质，因此可作为一软性印刷电路板(flexible printed circuited board，FPC)，而广泛应用于各种领域。
本实用新型的电路板300另包含一基板318，设置于散热胶层310相对于第一金属层302的另一侧。基板318的材质可包含各种金属或陶瓷等散热材质。如图2所示，于本实用新型的电路板300结构中，其第一金属层302与基板318之间仅具有一散热胶层310，而不具有PI胶层，因此第一金属层302上累积的热能，可直接透过散热胶层310传导至基板318而进行散热。值得注意的是，散热胶层310可为一层或多层的结构，例如由复数层相同或不同的导热材质所构成，同样可以使得第一金属层302的热量能有效率地传导至基板318而进行散热。
关于本实用新型的电路板与电气组件结合的结构，请接着参考图3，图3为本实用新型中电气组件封装结构第一实施例的剖面示意图。如图3所示，本实用新型的电气组件封装结构具有一电气组件320与电路板300。电气组件320设置于电路板300上，其可为各种主动组件或被动组件，例如发光二极管、半导体芯片(chip)或其它工作时会产生热能的电气组件。电气组件320具有复数个电气接脚322，电气组件320透过各电气接脚322以及电气接脚上的焊锡(solder)323同时与各第一接触垫312与第二接触垫314电性连接，故可同时导通第一金属层302与第二金属层306。其中，第二金属层306是作为一电气通路层，意即第二金属层306向外连接一电源(未显示)，以提供一驱动电压以驱动此电气组件320。而第一金属层302是作为一散热层，由电气组件320所产生的热量会沿着电气接脚322传导至第一金属层302，然后再沿着导热胶层310直接传递至基板318，最后再由基板318向外界进行散热，如图3中的散热路径H所示。因此，电气组件320藉由其接脚322一方面可由第二金属层306获得驱动电压而运作，另一方面运作所产生的热量则可传递至第一金属层302而经由散热路径H传递至基板318进行散热，故可解决公知技术中(如图1)，其热量无法传递至基板318散热而不断累积的问题。
为了更清楚呈现本实用新型中电气组件320的驱动与连结方式，请接着参考图4，图4为本实用新型中电气组件封装结构第一实施例的平面示意图，其中图3为图4中沿切线A-A’的剖面。如图4所示，请一并参考图3，电气组件320设置于电路板300上，其中区域B1与区域B2为电气组件320下方的第二金属层306的覆盖位置，区域C1与区域C2为电气组件320的电气接脚322与电路板300的接触位置，区域D1与区域D2为第一接触垫312的覆盖位置。由图4可知，电气组件320透过其电气接脚322(区域C1与区域C2)，同时电性连接第一金属层302(区域D1与区域D2)与第二金属层306(区域B1与区域B2)。如前文所述，第二金属层306是作为一电气通路层，因此如图3所示，第二金属层306包含一第一电气通路图案306a以及一第二电气通路图案306b，以分别连接正电压或负电压。如图4所示，区域B1(即第一气通路图案306a)与区域B2(即第二电气通路图案306b)向外连接一正电
以及一负电压，并透过各电气接脚322(区域C1与区域C2)连接至电气组件320以驱动此电气组件320。第一电气通路图案306a与第二电气通路图案306b彼此电性绝缘，例如图3中第一电气通路图案306a与第二电气通路图案306b之间设有散热胶层310a，以避免短路现象。同样的，如前文所述，第一金属层302是作为一散热层，其具有一第一散热图案302a与第二散热图案302b，而第一散热图案302a与第二散热图案302b彼此电性绝缘，例如图3中其第一散热图案302a与第二散热图案302b之间设有散热胶层310b。
第一电气通路图案306a与第二电气通路图案306b可视电路板配置需求而作各种变化，请参考图5，图5为本实用新型中电气组件封装结构第二实施例的平面示意图。如图5所示，电气组件320设置于电路板300上，与图4不同的地方在于，其第二金属层306配置于由原先位于电气组件320的中央内侧(图4的区域B1与区域B2)移至其两外侧而形成四个区域(区域B3、区域B4、区域B5与区域B6)。不同于图4中其正负电压为「单边进，单边出」，此一实施例可弹性选择其正负电压的配置位置，例如区域B3连接一负电压而区域B5连接一正电压，或者区域B4连接一负电压而区域B5连接一正电压，或者区域B3与区域B4同时连接一负电压而区域B5与区域B6同时连接一正电压，皆可驱动此电气组件320。如此的设计而可增加电路板300上第一电气通路图案306a与第二电气通路图案306b的配置弹性，当连接至其它电气组件时，在电路板其第二金属层306的设计可有较大自由度。
另外，于本实用新型的第三实施例中，为了配合不同的电气组件，而可改变其对应第一接触垫312与第二接触垫314的位置，而仍能具有良好的散热效率。请参考图6，图6为本实用新型中电气组件封装结构第三实施例的剖面示意图。如图6所示，基板318上具有一电路板300，此电路板300由下而上依序包含一第一金属层302、一第一黏着胶层304、一第二金属层306、一第二黏着胶层308以及一散热胶层310。其中第一黏着胶层304暴露出部分的第一金属层302以在第一金属层302上形成一第一接触垫312；第二黏着胶层308暴露出部份的第二金属层306以在第二金属层306上形成至少一第二接触垫314。电气组件320设置于电路板300上，并具有复数个电气接脚322，其中各电气接脚322透过各第二接触垫314电性连接第二金属层306形成电气通路以驱动此电气组件320。特别的是，此电气组件320还包含一导热部324，设置于电气组件320下方并接触第一接触垫312。导热部324的材质包含各种导热材质，例如铜、铝、银等。如图6所示，第二金属层306是作为一电气通路层，提供一正负电压以驱动电气组件320。而此电气组件320所产生的热能则透过传导部324传至第一金属层302，再由散热胶层310传递至基板318进行散热，如图6的散热路径I。如此一来，同样可有效将电气组件320所产生的热量传递至基板318。
若电气组件为一电感时，本实用新型的电气组件封装结构，除了提高散热效率外还可增加组件与金属层的接触面积而增加其电流量。请参考图7，图7为本实用新型中电气组件封装结构第四实施例的剖面示意图。如图7所示，电气组件320是为一电感，此电感的电气接脚322同时电性连接第一金属层302与第二金属层306。如图7的散热路径J，电感所产生的热量可经由接脚流经第一金属层302经过散热胶层310至基板318进行散热。另一方面，由于电感组件与金属层的接触面积增加，因此还可增强电感的感应效应，故可增加由第二金属层306所流经的电流流量。
综上而言，本实用新型所提出的电气组件封装结构及其电路极，其第二金属层可提供电气组件的驱动电压，第一金属层则可直接将电气组件所产生的热量传递至下方基板以进行散热，因此具有优良的散热功能，可有效解决公知技术中电路板散热不佳的问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种电路板，其特征在于，包含：
一第一金属层；
一第一黏着胶层，设置于该第一金属层的一侧，且该第一黏着胶层暴露出部分该第一金属层而形成至少一第一接触垫；
一第二金属层，设置于该第一黏着胶层上；
一第二黏着胶层，设置于该第二金属层上，且该第二黏着胶层暴露出部分该第二金属层而形成至少一第二接触垫；以及
一散热胶层，设置于该第一金属层相较于该第一黏着胶层的另一侧。
2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该散热胶层与该第一金属层接触。
3.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，还包含一基板，设置于该散热胶层相对于该第一金属层的另一侧。
4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，还包含一第三黏着胶层，设置于该第一金属层与该散热胶层之间，且该第三黏着胶层对应该第一接触垫。
5.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该第一黏着胶层与该第二黏着胶层包含聚酰亚胺薄膜。
6.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该第一金属层是为一散热层，该散热层包含一第一散热图案与一第二散热图案，其中该第一散热图案与该第二散热图案彼此电性绝缘，该第一散热图案与该第二散热图案之间具有一第二散热胶层。
7.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该第二金属层是为一电气通路层，该电气通路层包含一第一电气通路层与一第二电气通路层，其中该第一电气通路层与该第二电气通路层彼此电性绝缘。
8.一种电气组件封装结构，包含：
电路板，包含：
一第一金属层；
一第一黏着胶层，设置于该第一金属层的一侧，且该第一黏着胶层暴露出部分该第一金属层而形成至少一第一接触垫；
一第二金属层，设置于该第一黏着胶层上；
一第二黏着胶层，设置于该第二金属层上，且该第二黏着胶层暴露出部分该第二金属层而形成至少一第二接触垫；以及
一散热胶层，设置于该第一金属层相较于该第一黏着胶层的另一侧；
一电气组件，具有复数个电气接脚，其特征在于，至少一该电气接脚电性连接至少一该第二接触垫。
9.如权利要求8所述的电气组件封装结构，其特征在于，该电气组件的至少一该电气接脚接触至少一该第一接触垫或者设置一接触至少一该第一接触垫的导热部。
10.如权利要求8所述的电气组件封装结构，其特征在于，该电气组件包含主动组件、被动组件、或发光组件。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100707 Termination date: 20170824 |
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