[发明专利]加强散热的封装电路板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路板，特别是涉及设有LED发光源的电路板。

背景技术

很多电子产品的PCB板上面的元件防水、防潮，使用封装胶来密封PCB或者包裹电子元件的。特别是很多设有LED发光源的PCB，都需要用到封装胶体。例如LED显示屏以及LED数码管。

以LED显示屏为例，由于上述情况使用的胶体均为热的不良体，将胶体涂敷在PCB的背面，在LED发光源发光工作的时候，该涂有胶体的局部温度很高，这会严重影响LED的稳定性和使用寿命，而且更高的温度状态下的胶体更容易老化变性。

针对上述情况，目前最常用的散热手段就是通过风扇，增加胶体表面的气体流动，以尽可能地带走胶体散发出来的热量。但是由于能够安装的风扇数量有限，其只能针对整体装配，这样不能直接对每一个LED发光单元及时散热，造成散热不均。因此散热效果仍不理想，每一个LED发光单元亟待进一步加强散热。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种加强散热的封装电路板，用于加强设有LED发光源的PCB的散热，以期达到更好的散热效果。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种加强散热的封装电路板的制造方法，用于加强设有LED发光源的PCB的散热，以期达到更好的散热效果。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提出一种加强散热的封装电路板，其包括壳体、PCB以及封装PCB的胶体，在所述PCB上设有LED发光源，在所述封装PCB的胶体内嵌有导热系数比胶体大的传热嵌入物，所述传热嵌入物露出胶体表面。

优选地：所述壳体为LED数码管壳体，所述PCB为LED数码管的发光电路板。对于一些大功率LED数码管，本发明具有更好的散热效果。

优选地：所述壳体为LED照明灯的壳体，所述PCB为LED照明灯的发光电路板。对于一些大功率LED照明灯，如路灯、家用灯、台灯、手电等，本发明具有更好的散热效果。

优选地：所述壳体为LED显示器的单元模块的壳体，所述PCB为安装在壳体内的发光电路板。这是一种LED显示屏的单元模块，每个单元模块由LED点阵列构成。

优选地：所述LED发光源为单色、伪彩或者全彩的LED发光源。单色LED发光源可以是红光、蓝光或者蓝光芯片加黄色荧光粉的白光发光源。全彩LED发光源一般是红、绿、蓝光LED。其中使用到的蓝光LED可以是在蓝宝石衬底、硅衬底或碳化硅衬底上生长而制造成的LED。

优选地：所述传热嵌入物中包括无定形随形体、球状体、柱状体、椭球体、台状体、锥体、三角体或菱形体中至少一种外形。传热嵌入物的形状会对传热的效果产生影响，具体的应用中，可以根据不同的传热要求，结合成本来选择传热嵌入物的形状。无定形随形体可以是一些取自于自然界的碎石、沙粒，或者人工生产过程中自然结晶的物质，这种无定形随形体具有成本低廉的优势。

优选地：所述胶体优选为环氧树脂、硅胶或者聚氨酯。封装的胶体主要是用于防水或者与外界绝缘，在电子领域常用于封装电路板。

优选地：所述传热嵌入物为绝缘体、半导体或者金属。

传热嵌入物为绝缘体的优选方案为：所述传热嵌入物中包括氧化铝、氧化锆、陶瓷、玻璃、岩石或者导热硅脂材料中至少一种的绝缘颗粒。陶瓷种类很多，其成份比较复杂，其主要成份为氧化铝，也有含有氧化锆的陶瓷，含有氧化铝、氧化锆的陶瓷有别于单独氧化铝和氧化锆成份的颗粒普通玻璃的导热系数与诸如环氧树脂这样的胶体的导热系数相当，故无法起到很好的传热作用，但是很多特殊玻璃，则具有比普通胶体更大的导热系数，对于玻璃的选择面比较广泛。岩石中的花岗岩、玄武岩等岩石具有大于2w/mk的导热系数，它们相对很多胶体，都有更好的导热效果，它们的取材丰富，价格低廉。

所述传热嵌入物为金属的优选方案为：其中金属中包括银、铝、铜、铁、锌至少一种元素。在一些特别的情况下，比如将胶体分为两层，下层贴近PCB为薄的硬胶，在下层上面的胶层中插入所述金属嵌入物。这样的结构可以保证金属不接触PCB，同时能够将胶层中积蓄的热及时导出。半导体材料的传热嵌入物与金属材料的同理。

为了解决本发明的第二个技术问题，本发明提出一种加强散热的封装电路板的制造方法，包括使用胶体封装设有LED发光源的PCB的步骤，在所述胶体完全硬化的过程中，向所述胶体中置入导热系数比胶体大的传热嵌入物，使其固化在胶体内，并使所述传热嵌入物露出胶体表面。

优选地：所述LED发光源是照明灯、数码管或者LED显示屏的发光源。

本发明的有益效果如下：