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TWI702887B - 軟性線路板結構 - Google Patents

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TWI702887B
TWI702887B TW106142520A TW106142520A TWI702887B TW I702887 B TWI702887 B TW I702887B TW 106142520 A TW106142520 A TW 106142520A TW 106142520 A TW106142520 A TW 106142520A TW I702887 B TWI702887 B TW I702887B
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陳穎星
李遠智
曾山一
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Abstract

一種軟性線路板結構適於承載一發熱元件並包括一軟性基板以及至少一導熱貫孔。軟性基板包括一絕緣層、一第一圖案化金屬箔層以及一第二圖案化金屬箔層，其中第一圖案化金屬箔層以及第二圖案化金屬箔層分別設置於絕緣層的相對兩表面。發熱元件適於設置於第一圖案化金屬箔層，且第二圖案化金屬箔層的一厚度大於第一圖案化金屬箔層的一厚度。導熱貫孔貫穿軟性基板，並與發熱元件熱耦接。

Description

軟性線路板結構
本發明是有關於一種線路板結構，且特別是有關於一種軟性線路板結構。
現今之資訊社會下，人類對電子產品之依賴性與日俱增。為了因應現今電子產品高速度、高效能、且輕薄短小的要求，具有撓曲特性之可撓性線路板已逐漸應用於各種電子裝置中，例如筆記型電腦(Notebook PC)、行動電話(Cell Phone)、數位相機(digital camera)、個人數位助理器(Personal Digital Assistant,PDA)、印表機(printer)與光碟機(optical disk drive)等。值得注意的是，軟性線路板不僅可作為電性連接之用，更可用於承載晶片或其他電子元件，其應用層面相當廣泛。
一般而言，晶片等電子元件通常配設於軟性電路板上，且電子元件係與軟性電路板之連接墊連接。由於電子元件運作所產生熱能，造成軟性電路板與電子元件之溫度升高，因此連接墊與電子元件之連接處容易因為高溫，而產生劣化，進而造成電子元件失效。此外，配設於此軟性電路板之其他電子元件，也會因為軟性電 路板之溫度升高，而造成其他電子元件本身之效能下降。
本發明提供一種軟性線路板結構，其具有良好的散熱效率。
本發明的軟性線路板結構適於承載一發熱元件並包括一軟性基板以及至少一導熱貫孔。軟性基板包括一絕緣層、一第一圖案化金屬箔層以及一第二圖案化金屬箔層，其中第一圖案化金屬箔層以及第二圖案化金屬箔層分別設置於絕緣層的相對兩表面。發熱元件適於設置於第一圖案化金屬箔層，且第二圖案化金屬箔層的一厚度大於第一圖案化金屬箔層的一厚度。導熱貫孔貫穿軟性基板，並與發熱元件熱耦接。
在本發明的一實施例中，上述的軟性線路板結構更包括一圖案化金屬層，覆蓋於第一圖案化金屬箔層以及第二圖案化金屬箔層上，並至少覆蓋至少一導熱貫孔的內壁。
在本發明的一實施例中，上述的圖案化金屬層填滿至少一導熱貫孔。
在本發明的一實施例中，上述的至少一導熱貫孔的直徑實質上介於20微米(μm)至50微米之間。
在本發明的一實施例中，上述的軟性線路板結構更包括一散熱片，設置於第二圖案化金屬箔層上。
在本發明的一實施例中，上述的散熱片包括石墨片或鋁 片。
在本發明的一實施例中，上述的第一圖案化金屬箔層以及第二圖案化金屬箔層的材料包括銅。
在本發明的一實施例中，上述的發熱元件設置於軟性基板的一元件設置區並與第一圖案化金屬箔層熱耦接，至少一導熱貫孔設置於元件設置區的外圍。
在本發明的一實施例中，上述的發熱元件設置於軟性基板的一元件設置區並與第一圖案化金屬箔層熱耦接，至少一導熱貫孔設置於元件設置區內並與發熱元件連接。
在本發明的一實施例中，上述的第一圖案化金屬箔層包括彼此電性絕緣的一線路部以及一散熱部，發熱元件電性連接線路部並熱耦接散熱部。
基於上述，本發明實施例的軟性線路板結構包括軟性基板以及導熱貫孔。軟性基板的第一圖案化金屬箔層以及第二圖案化金屬箔層分別設置於絕緣層的相對兩表面，且第二圖案化金屬箔層的厚度大於第一圖案化金屬箔層的厚度。導熱貫孔貫穿軟性基板並熱耦接設置於第一圖案化金屬箔層上的發熱元件。如此配置，發熱元件運作時所產生的熱可經由與之熱耦接的導熱貫孔而傳導至第二圖案化金屬箔層，並且，第二圖案化金屬箔層的厚度較厚，可有效增進熱傳導及散熱的效率，進而可將熱迅速地散逸至外界。因此，本發明實施例可有效提升軟性線路板結構的散熱效率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉 實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100:軟性線路板結構
110、110a:軟性基板
112:絕緣層
114:第一圖案化金屬箔層
114a:線路部
114b:散熱部
116:第二圖案化金屬箔層
116a:線路部
116b:散熱部
113:第一金屬箔層
115:第二金屬箔層
120a:貫孔
120:導熱貫孔
122:導電通孔
130:圖案化金屬層
130a:金屬層
140:散熱片
200:發熱元件
A1:元件設置區
D1、D2:厚度
圖1至圖4是依照本發明的一實施例的一種軟性線路板結構的製作流程剖面示意圖。
圖5是依照本發明的一實施例的一種軟性線路板結構的剖面示意圖。
圖6是依照本發明的一實施例的一種軟性線路板結構的剖面示意圖。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之各實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本發明。並且，在下列各實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。
圖1至圖4是依照本發明的一實施例的一種軟性線路板結構的製作流程剖面示意圖。在本實施例中，軟性線路板結構100適於承載一發熱元件200，並可對此發熱元件200進行散熱。本實施例的軟性線路板結構100的製作流程包括下列步驟。請先參照 圖1，提供如圖1的一軟性基板110a，其包括一絕緣層112以及一第一金屬箔層113以及一第二金屬箔層115。在本實施例中，第一金屬箔層113以及第二金屬箔層115如圖1所示之分別設置於絕緣層112的相對兩表面。第二金屬箔層115的厚度D2大於第一金屬箔層113的厚度D1。在本實施例中，第一金屬箔層113以及第二金屬箔層115的材料包括銅，也就是說，第一金屬箔層113以及第二金屬箔層115可為厚度不同的兩銅箔層，其分別壓合於絕緣層112的相對兩表面。
請參照圖2，形成貫孔120a於軟性基板110a上，其中，貫孔120a貫穿軟性基板110a。在本實施例中，貫孔120a的形成方式可包括雷射或是機械鑽孔等。在本實施例中，貫孔120a的直徑約可介於20微米(μm)至50微米之間。當然，本實施例僅用以舉例說明，本發明並不限制形成貫孔120a的直徑及其形成方法。
接著，請參照圖3，形成一金屬層130a，其覆蓋於第一金屬箔層113以及第二金屬箔層115上，並至少覆蓋貫孔120a的內壁，以形成導熱貫孔120。在本實施例中，導熱貫孔120的直徑約可介於20微米(μm)至50微米之間，而金屬層130a可例如透過電鍍的方式而形成，以全面性覆蓋第一金屬箔層113以及第二金屬箔層115上並可填滿貫孔120a。在其他實施例中，若貫孔120a的直徑較大(例如貫孔120a的直徑大於50微米)，金屬層130a亦可僅覆蓋貫孔120a的內壁，之後再以填孔材料填滿貫孔120a。
請參照圖4，接著，對第一金屬箔層113以及第二金屬箔 層115以及覆蓋第一金屬箔層113以及第二金屬箔層115的金屬層130a進行一圖案化製程，以形成如圖4所示之第一圖案化金屬箔層114、第二圖案化金屬箔層116以及覆蓋第一圖案化金屬箔層114及第二圖案化金屬箔層116的圖案化金屬層130。如此，本實施例的軟性線路板結構100即可大致完成。
就結構上而言，本實施例的軟性線路板結構100包括軟性基板110以及至少一導熱貫孔120。軟性基板110包括絕緣層112、第一圖案化金屬箔層114、第二圖案化金屬箔層116以及圖案化金屬層130，其中，第一圖案化金屬箔層114以及第二圖案化金屬箔層116分別設置於絕緣層112的相對兩表面，且第二圖案化金屬箔層116的厚度D2大於第一圖案化金屬箔層114的厚度D1。圖案化金屬層130覆蓋於第一圖案化金屬箔層114以及第二圖案化金屬箔層116上，並至少覆蓋導熱貫孔120的內壁。如此，發熱元件200可如圖4所示之設置於第一圖案化金屬箔層114上，且導熱貫孔120貫穿軟性基板110，並與發熱元件200熱耦接。如此配置，發熱元件200運作時所產生的熱可經由與之熱耦接的導熱貫孔120而傳導至第二圖案化金屬箔層116，並且，第二圖案化金屬箔層116的厚度D2較厚，可有效增進熱傳導及散熱的效率。
在本實施例中，發熱元件200可如圖4所示之設置於軟性基板100的元件設置區A1上，並與圖案化金屬層130以及第一圖案化金屬箔層114熱耦接。本實施例中，導熱貫孔120可設置於元件設置區A1以外。並且，導熱貫孔120的數量可為多個，在 這樣的配置下，導熱貫孔120可環繞元件設置區A1設置，並經由第一圖案化金屬箔層114而與發熱元件200熱耦接。也就是說，導熱貫孔120的設置位置可不與元件設置區A1重疊。在本實施例中，發熱元件200可例如透過覆晶接合的方式設置於軟性線路板結構100上，並與圖案化金屬層130以及第一圖案化金屬箔層114熱耦接。當然，本發明並不以此為限，在其他實施例中，發熱元件200也可例如透過打線接合的方式設置於軟性線路板結構100上。
在本實施例中，第一圖案化金屬箔層114可包括彼此電性絕緣的一線路部114a以及一散熱部114b，發熱元件200電性連接線路部114a並熱耦接散熱部114b，且導熱貫孔120連接散熱部114b。舉例而言，發熱元件200可包括多個接墊，其分別連接至線路部114a及散熱部114b，導熱貫孔120連接散熱部114b，如此配置，發熱元件200所產生的熱可經由散熱部114b以及與之連接的導熱貫孔120而傳導至第二圖案化金屬箔層116。對應地，第二圖案化金屬箔層116也可包括彼此電性絕緣的一線路部116a以及一散熱部116b，導熱貫孔120連接散熱部116b，以將熱傳導至第二圖案化金屬箔層116的散熱部116b而進行散熱。在本實施例中，軟性線路板結構100可包括多個通孔，其中，連接至散熱部114b及/或散熱部116b的通孔即為用以散熱的導熱貫孔120，而連接至線路部114a及/或線路部116a的通孔則為用以電性連接的導電通孔122。
圖5是依照本發明的一實施例的一種軟性線路板結構的 剖面示意圖。在此必須說明的是，本實施例的軟性線路板結構100與圖4的軟性線路板結構100相似，因此，本實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，本實施例不再重複贅述。請參照圖5，以下將針對本實施例的軟性線路板結構100與圖4之軟性線路板結構100的差異做說明。
在本實施例中，發熱元件200可設置於軟性基板110的元件設置區A1並與第一圖案化金屬箔層114熱耦接，並且，本實施例的導熱貫孔120設置於此元件設置區A1內並與發熱元件200連接。換句話說，導熱貫孔120的設置位置可與元件設置區A1重疊而使導熱貫孔120位於發熱元件200的下方。並且，在本實施例中，發熱元件200的電性接墊可直接連接導熱貫孔120，以使導熱貫孔120運作時所產生的熱能直接經由導熱貫孔120傳導至厚度較厚的第二圖案化金屬箔層116並進行散熱。
圖6是依照本發明的一實施例的一種軟性線路板結構的剖面示意圖。在此必須說明的是，本實施例的軟性線路板結構100與圖4的軟性線路板結構100相似，因此，本實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，本實施例不再重複贅述。請參照圖6，以下將針對本實施例的軟性線路板結構100與圖4之軟性線路板結構 100的差異做說明。
在本實施例中，軟性線路板結構100更可包散熱片140，其設置於第二圖案化金屬箔層116上。進一步而言，散熱片140是設置於覆蓋第二圖案化金屬箔層116的圖案化金屬層130上。以增進熱傳導的效率，使傳導至第二圖案化金屬箔層116的熱能可經由散熱片140而快速散逸至外界。在本實施例中，散熱片140可包括石墨片或鋁片。並且，散熱片140可例如貼附於第二圖案化金屬箔層116的散熱部116b上。在使用石墨片作為散熱片140的實施例中，石墨片可大幅提高軟性線路板結構100在橫向(XY方向)上的熱傳導效率。在使用鋁片作為散熱片140的實施例中，鋁片可進一步增強軟性線路板結構100的剛性，以便於將軟性線路板結構100固定於其他電子元件上。在一實施例中，散熱片140可以僅覆蓋部分第二圖案化金屬箔層116。
綜上所述，本發明實施例的軟性線路板結構包括軟性基板以及導熱貫孔。軟性基板的第一圖案化金屬箔層以及第二圖案化金屬箔層分別設置於絕緣層的相對兩表面，且第二圖案化金屬箔層的厚度大於第一圖案化金屬箔層的厚度。導熱貫孔貫穿軟性基板並熱耦接設置於第一圖案化金屬箔層上的發熱元件。如此配置，發熱元件運作時所產生的熱可經由與之熱耦接的導熱貫孔而傳導至第二圖案化金屬箔層，並且，第二圖案化金屬箔層的厚度較厚，可有效增進熱傳導及散熱的效率，進而可將熱迅速地散逸至外界。因此，本發明實施例可有效提升軟性線路板結構的散熱效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:軟性線路板結構
110:軟性基板
112:絕緣層
114:第一圖案化金屬箔層
114a:線路部
114b:散熱部
116:第二圖案化金屬箔層
116a:線路部
116b:散熱部
120:導熱貫孔
122:導電通孔
130:圖案化金屬層
200:發熱元件
A1:元件設置區
D1、D2:厚度

Claims (8)

  1. 一種軟性線路板結構，適於承載一發熱元件，包括：一軟性基板，包括一絕緣層、一第一圖案化金屬箔層以及一第二圖案化金屬箔層，其中該第一圖案化金屬箔層以及該第二圖案化金屬箔層分別設置於該絕緣層的相對兩表面，該發熱元件適於設置於該第一圖案化金屬箔層上，且該第二圖案化金屬箔層的一厚度大於該第一圖案化金屬箔層的一厚度；至少一導熱貫孔，貫穿該軟性基板，並與該發熱元件熱耦接；一散熱片，設置於該第二圖案化金屬箔層上，其中該散熱片包括鋁片，且該散熱片僅覆蓋部分該第二圖案化金屬箔層；以及至少一導電通孔，貫穿該軟性基板，其中該至少一導電通孔用以該第一圖案化金屬箔層與該第二圖案化金屬箔層的電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的軟性線路板結構，更包括一圖案化金屬層，覆蓋於該第一圖案化金屬箔層以及該第二圖案化金屬箔層上，並至少覆蓋該至少一導熱貫孔的內壁。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的軟性線路板結構，其中該圖案化金屬層填滿該至少一導熱貫孔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的軟性線路板結構，其中該至少一導熱貫孔的直徑實質上介於20微米(μm)至50微米之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的軟性線路板結構，其中該第一圖案化金屬箔層以及該第二圖案化金屬箔層的材料包括銅。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的軟性線路板結構，其中該發熱元件設置於該軟性基板的一元件設置區並與該第一圖案化金屬箔層熱耦接，該至少一導熱貫孔設置於該元件設置區以外。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的軟性線路板結構，其中該發熱元件設置於該軟性基板的一元件設置區並與該第一圖案化金屬箔層熱耦接，該至少一導熱貫孔設置於該元件設置區內並與該發熱元件連接。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的軟性線路板結構，其中該第一圖案化金屬箔層包括彼此電性絕緣的一線路部以及一散熱部，該發熱元件電性連接該線路部並熱耦接該散熱部，該導熱貫孔連接該散熱部。
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