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1、(10)申请公布号 CN 103373017 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103373017 A *CN103373017A* (21)申请号 201210124139.8 (22)申请日 2012.04.25 B32B 15/04(2006.01) B32B 18/00(2006.01) (71)申请人 華廣光電股份有限公司 地址 中国台湾新北市汐止区大同路一段 308 号 2 楼 (72)发明人 蕭俊慶 張江忠 (74)专利代理机构 天津三元专利商标代理有限 责任公司 12203 代理人 郑永康 (54) 发明名称 软性陶瓷基板 (57) 摘要 一种软性陶瓷基板， 。
2、包括 ： 一金属基板， 该 金属基板为具有一定厚度的铜箔基材 ； 一陶瓷 组合物层， 由重量比占 22 95、 粒径介于 0.5m 30m 的陶瓷粉末， 与重量比占 78 5胶混合成， 借由胶包覆该层陶瓷粉末组成物的 晶体间隙， 使陶瓷粉末间相互黏接， 陶瓷组合物层 与金属基板黏接， 且厚度超过 0.08mm。本发明主 要利用胶来包覆陶瓷粉， 而形成一特定厚度的软 性陶瓷基板， 以克服传统硬式铝基板无法顺应产 品外型饶折的缺点， 并超越硬式铝基板的散热效 能， 大大改善传统软性印刷电路板散热不良的缺 陷。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页 (19)中华人。
3、民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103373017 A CN 103373017 A *CN103373017A* 1/1 页 2 1. 一种软性陶瓷基板， 其特征在于， 包括 ： 一金属基板， 该金属基板为具有一定厚度的铜箔基材 ； 一陶瓷组合物层， 由重量比占 22 95、 粒径介于 0.5m 30m 的陶瓷粉末， 与 重量比占 78 5胶混合成， 借由胶包覆该层陶瓷粉末组成物的晶体间隙， 使陶瓷粉末间相互黏接， 该陶瓷组合物 层与金属基板黏接， 且厚度超过 0.08mm。 2. 根据权利要求 1 所述的软性陶瓷。
4、基板， 其特征在于， 所述陶瓷组合物层为一层以重 量比占 22 95、 粒径介于 0.5m 30m 氮化铝粉末， 与重量比占 78 5胶所混 合而成。 3. 根据权利要求 1 所述的软性陶瓷基板， 其特征在于， 所述陶瓷组合物层为一层以重 量比占 26 95、 粒径介于 0.5m 30m 碳化硅粉末， 与重量比占 74 5胶所混 合成。 4. 根据权利要求 1 所述的软性陶瓷基板， 其特征在于， 所述陶瓷组合物层为一层以重 量比占 50 95、 粒径介于 0.5m 30m 氧化锌粉末， 与重量比占 50 5胶所混 合而成。 5. 根据权利要求 1 所述的软性陶瓷基板， 其特征在于， 所述陶瓷组。
5、合物层为一层以重 量比占 59 95、 粒径介于 0.5m 30m 氧化铝粉末， 与重量比占 41 5胶所混 合而成。 6. 根据权利要求 1 所述的软性陶瓷基板， 其特征在于， 所述胶为 PU 丙烯酸树脂胶、 硅 胶、 橡胶或各胶混合而成。 7. 根据权利要求 1 所述的软性陶瓷基板， 其特征在于， 所述陶瓷组合物层， 未与金属基 板的黏接的面， 涂布有背胶。 8. 根据权利要求 7 所述的软性陶瓷基板， 其特征在于， 所述背胶为硅胶。 权 利 要 求 书 CN 103373017 A 2 1/4 页 3 软性陶瓷基板 技术领域 0001 本发明是有关于一种软性陶瓷基板， 特别是关于一种利用。
6、胶来包覆陶瓷粉， 而形 成一特定厚度的软性陶瓷基板结构。 背景技术 0002 由于时代的进步， 使得各项电子产品越发小巧轻盈， 且造型多变， 但产品内做功的 电子元件， 功率效能却不断提升， 发出的工作热也越多越快， 使得将电子元件的电路基板顺 应电子产品模块内部空间布局方式与发热电子元件的散热问题解决， 目前业界使用最多的 铝基板结构以一层铜箔、 一层 PI( 或导热胶 ) 及一层铝金属板制成， 而使用 PI 或导热胶， 其 散热效果并不明显， 且基板铝材的材质的导散热效果不彰， 此外， 铝材基版可塑性低， 无法 用于曲面产品。 故， 传统的律基板已面临无法饶折配合电子产品模块多变内部空间的。
7、问题， 另一业界普遍使用的软性印刷电路板(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD ； (FPCB)亦面临 散热严重不足的严重挑战， 由于更小、 更多变造型的电子产品需求， 以及更高的热密集度使 得操作温度上升， 造成元件、 基板寿命及可靠度下降， 产品特性低落。影响电子产品发展得 更轻薄短小， 难以呼应时代潮流。 0003 有鉴于现有铝基板及软性印刷电路板， 有上述无法顺应在多变、 狭小空间顺应产 品外型饶折、 及软性印刷电路板散热严重不足的缺点， 本发明人乃积极研究改进之道， 经过 一番艰辛的发明过程， 终于有本发明产生， 既可解决铝基板饶折性不佳及软性印刷电路板 散热。
8、不足的缺点， 使使用陶瓷粉末组合物的软性基板成为解决上述问题的最佳解决方案。 发明内容 0004 本发明所要解决的主要技术问题在于， 克服现有技术存在的上述缺陷， 而提供一 种软性陶瓷基板， 其主要利用胶来包覆陶瓷粉， 而形成一特定厚度的软性陶瓷基板， 以克服 传统硬式铝基板无法顺应产品外型饶折的缺点， 并超越硬式铝基板的散热效能， 并大大改 善传统软性印刷电 路板散热不良的缺陷。 0005 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 0006 一种软性陶瓷基板， 其特征在于， 包括 ： 一金属基板， 该金属基板为具有一定厚度 的铜箔基材 ； 一陶瓷组合物层， 由重量比占 22 95、 粒径介。
9、于 0.5m 30m 的陶瓷 粉末， 与重量比占 78 5胶混合成， 借由胶包覆该层陶瓷粉末组成物的晶体间隙， 使陶 瓷粉末间相互黏接， 该陶瓷组合物层与金属基板黏接， 且厚度超过 0.08mm。 0007 前述的软性陶瓷基板， 其中陶瓷组合物层为一层以重量比占 22 95、 粒径介 于 0.5m 30m 氮化铝粉末， 与重量比占 78 5胶所混合而成。 0008 前述的软性陶瓷基板， 其中陶瓷组合物层为一层以重量比占 26 95、 粒径介 于 0.5m 30m 碳化硅粉末， 与重量比占 74 5胶所混合成。 0009 前述的软性陶瓷基板， 其中陶瓷组合物层为一层以重量比占 50 95、 粒径。
10、介 于 0.5m 30m 氧化锌粉末， 与重量比占 50 5胶所混合而成。 说 明 书 CN 103373017 A 3 2/4 页 4 0010 前述的软性陶瓷基板， 其中陶瓷组合物层为一层以重量比占 59 95、 粒径介 于 0.5m 30m 氧化铝粉末， 与重量比占 41 5胶所混合而成。 0011 前述的软性陶瓷基板， 其中胶为 PU 丙烯酸树脂胶、 硅胶、 橡胶或各胶混合而成。 0012 前述的软性陶瓷基板， 其中陶瓷组合物层， 未与金属基板的黏接的面， 涂布有背 胶。 0013 前述的软性陶瓷基板， 其中背胶为硅胶。 0014 本发明软性陶瓷基板， 包括 ： 一金属基板， 该金属基。
11、板为具有一定厚度的铜箔基 材， 作为蚀刻电路板线路所使用 ； 一陶瓷组合物层， 由一定范围的重量比、 粒径的陶瓷粉， 与 一定重量比的胶混合而成， 借由胶包覆该层陶瓷粉末组成物的晶体间隙， 使陶瓷粉末间相 互黏接， 形成一特定厚度的软性陶瓷组合物层， 该陶瓷组合物层与金属基板黏接， 并支撑发 热元件， 同时引导、 散发由发热元件所发出的热能， 以改善传统硬 式铝基板无法顺应产品 外型饶折的缺点， 并超越硬式铝基板的散热效能。 0015 本发明较佳实施例， 乃在提供一种软性陶瓷基板， 主要于陶瓷组合物层， 未与金属 基板的黏接的面， 涂布具有散热效果的背胶， 而使本发明的软性陶瓷基板具有更加随意。
12、吸 附及脱离工件的特性。 0016 本发明的有益效果是， 其主要利用胶来包覆陶瓷粉， 而形成一特定厚度的软性陶 瓷基板， 以克服传统硬式铝基板无法顺应产品外型饶折的缺点， 并超越硬式铝基板的散热 效能， 并大大改善传统软性印刷电路板散热不良的缺陷。 附图说明 0017 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0018 图 1 是本发明较佳实施例的软性陶瓷基板剖而示意图。 0019 图 2 是本发明另一实施例的软性陶瓷基板剖面示意图。 0020 图 3 是本发明实测结果的曲线图。 0021 图 4、 图 5、 图 6 是本发明本发明陶瓷组合物层中陶瓷粉末对于粒度粗细的影响的 示意图。 0022。
13、 图 7 是本发明软性陶瓷基板厚度与绝缘效果的比较示意图。 0023 图中标号说明 ： 0024 1 软性陶瓷基板 11 金属基板 0025 12 陶瓷组合物层 0026 121 陶瓷粉末 122 胶 0027 2 背胶 具体实施方式 0028 首先， 请参阅图 1 所示， 图 1 揭示本发明较佳实施例的软性陶瓷基板剖面示意图。 本发明的软性陶瓷基板 1， 包含有一金属基板 11 及一陶瓷组合物层 12， 该金属基板 11 为具 有一定厚度的铜箔基材， 该铜箔基材作为蚀刻电路板线路所使用 ； 该陶瓷组合物层 12 由重 量比介于2295、 粒径介于0.5m30m的陶瓷粉末121， 与重量比介于。
14、578 的胶 122 混合而成， 其中， 该陶瓷粉末 121 于实施时， 为氮化铝 (AlN) 粉末、 碳化硅 (SiC) 粉 说 明 书 CN 103373017 A 4 3/4 页 5 末、 氧化锌 (ZnO) 粉末及氧化铝 (Al2O3) 粉末等具有绝缘效果的粉末， 而胶 122 则可为 PU 丙 烯酸树脂胶、 硅胶、 橡胶或各胶混 合而成， 该层陶瓷组合物层 12， 是利用胶 122 包覆该层陶 瓷粉末 121 组成物的晶体间隙， 使陶瓷粉末 121 间相互黏接， 形成一厚度超过 0.2mm 的软性 陶瓷组合物层， 而该陶瓷组合物层12可利用胶122的黏性与本体1的铜箔基材黏结。 其中。
15、， 该陶瓷组合物层 12 的组成比例如下表所示 ： 0029 0030 次请参阅图 2 所示， 图 2 揭示本发明另一实施例的软性陶瓷基板剖面示意图。主 要于陶瓷组合物层， 未与铜箔基材黏接的面， 涂布一层具有散热效果的背胶 2， 该背胶 2 于 实施时， 可为硅胶， 借由该层背胶 2， 可令本发明的软性陶瓷基板 1 具有随意吸附及脱离表 面呈圆弧、 非平整的工件上的功效。 0031 再请参阅图 3 所示， 图 3 为本发明固含量与导热率的实测结果曲线图。现有铝基 板热传导约为 3W/m.K， 故电路基板材料要达此一业界常规标准， 则应有 3W/mK 以上， 才具市 场经济价值， 图 3 是本。
16、发明实测结果所做曲线图， 由曲线图可知， 本发明的碳化硅 (SiC) 固 含量大于26w以上、 氮化铝(AlN)固含量大于22w以上、 氧化锌(ZnO)固含量大于50w 以上及氧化铝 (Al2O3) 固含量大于 59w以上时， 即可超越现有铝基板热传导 3W/m.K 的标 准。且由图 3 可看出， 随着固含量越高， 相对缺陷与强度越多， 会导致导热效果下降， 当超过 95w以上时， 散热效果会急速下降， 且难以制造、 良率不佳。 0032 又请参阅图 4、 图 5 所示， 为本发明陶瓷组合物层中陶瓷粉末对于粒度粗细的影响 的示意图， 本发明陶瓷粉末的颗粒粒径的最小值须为 0.5m 以上， 方可。
17、制作出完整的陶瓷 组合物层， 而当陶瓷粉末的颗粒粒径的最小值须小于 0.5m 时， 以下容易因分散不均造成 气孔颗粒甚至表面凹凸不平。而由图 6 可看出， 当瓷粉末的颗粒粒径的最大值超过 30m 以上， 并在制作基板厚度 T 0.1mm 时， 则容易产生剥落的现象， 因此， 本 发明陶瓷粉末的 粒径以介于 0.5m 30m 之间为最佳。 0033 请再参阅图 7 所示， 为本发明软性陶瓷基板厚度与绝缘效果的比较示意图， 由于 基板主要是承载电路， 所以绝缘是很重要的功能， 由图 7 可看出本发明的软性陶瓷基板制 作成 0.06mm 的厚度时， 造成缺陷而绝缘功能不稳定， 但本发明产品厚度超过 。
18、0.08mm 时， 即 可达到颇佳的绝缘效果。 0034 本发明的功效在于， 借由将具有绝缘效果且重量比介于 22 95、 粒径介于 0.5m 30m 的陶瓷粉末 121， 与重量比介于 5 78的胶 122 混合而成一陶瓷组合 物层12， 再将该陶瓷组合物层12利用胶122的黏性黏着于金属基板11上， 借此该软性基板 1 能达到顺应产品外型饶折， 同时能提升电路板散热效能的功效。 0035 综上所述， 本发明软性陶瓷基板， 可有效解决现有铝基板及软性印刷电路板， 有上 说 明 书 CN 103373017 A 5 4/4 页 6 述无法顺应在多变、 狭小空间顺应产品外型饶折、 及软性印刷电路。
19、板散热严重不足的缺点， 本发明在结构设计、 使用实用性及成本效益上， 完全符合产业发展所需， 且所揭示的结构亦 是具有前所未有的创新构造， 具有新颖性、 创造性、 实用性， 符合有关发明专利要件的规定， 故依法提起申请。 0036 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式上的限制， 凡 是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均仍属于 本发明技术方案的范围内。 说 明 书 CN 103373017 A 6 1/5 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103373017 A 7 2/5 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103373017 A 8 3/5 页 9 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103373017 A 9 4/5 页 10 图 6 说 明 书 附 图 CN 103373017 A 10 5/5 页 11 图 7 说 明 书 附 图 CN 103373017 A 11 。