[发明专利]电路板、紫外LED固化光源及制备电路板的方法

说明书

本发明提供了一种电路板、紫外LED固化光源及制备电路板的方法；该电路板包括：绝缘基板；热管，其设置在绝缘基板中，并在绝缘基板的厚度方向上贯穿绝缘基板；图案化金属层，其包括至少一部分形成在热管上表面的导热焊盘，且该图案化金属层的至少一部分由绝缘基板的上表面延伸至热管的上表面；散热金属层，其覆盖热管的下表面，并从热管的下表面延伸至绝缘基板的下表面；紫外LED固化光源包括该电路板以及与该电路板的导热焊盘热连接的紫外LED发光器件。电路板及紫外LED固化光源具有优异的散热性能，使用寿命长且热稳定性及可靠性佳。本发明通过热压具有半固化粘结材料片的方法将热管固定在绝缘基板内，成本低且固定可靠。

技术领域

本发明涉及一种采用内嵌热管散热的电路板及其制备方法，还涉及包括该电路板的紫外LED固化光源。

背景技术

UV光固化设备利用紫外线(通常为200-450nm)照射紫外光固化材料(例如胶水或油墨)使其产生聚合反应从而固化，在印刷、涂装等行业具有非常广泛的应用。传统的UV光固化设备利用UV汞灯作为光源，电耗大，且因UV汞灯产生臭氧而需要配置排气装置，导致设备总体运行成本高。由于LED(发光二极管)具有低电耗、长寿命、小型化、轻量化和不含水银成分等优点，近年来，紫外LED固化光源已越来越多地替代UV汞灯使用在UV光固化设备上。

紫外LED固化光源典型地包括电路板和安装在该电路板上的紫外LED发光器件(例如紫外LED灯珠或芯片)，紫外LED发光器件在工作过程中会散发大量热量，这就要求该电路板具有优异的散热性能，以提高紫外LED发光器件的工作性能和使用寿命，避免紫外LED发光器件因过热而出现“死灯”现象。

作为提高有机材质电路板散热性能的常见措施，可以在该电路板的绝缘基板中嵌入例如铝或铜的导热金属。但随着紫外光固化技术的快速发展，产业上迫切期望紫外LED固化光源具有更强的照射强度，在绝缘基板中嵌入导热金属已难以很好地满足业界对电路板散热性能的要求。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种具有优异散热性能的电路板。

本发明的另一目的是提供一种包括上述电路板的紫外LED固化光源。

本发明的再一目的是提供一种低成本地制备上述电路板的方法。

为了实现上述的第一目的，本发明的一个方面提供了一种电路板，其包括绝缘基板，以及：

热管，其设置在绝缘基板中，并在绝缘基板的厚度方向上贯穿绝缘基板；

图案化金属层，其包括至少一部分形成在热管上表面的导热焊盘；其中，图案化金属层的至少一部分由绝缘基板的上表面延伸至热管的上表面；

散热金属层，其覆盖热管的下表面，并从热管的下表面延伸至绝缘基板的下表面。

例如铝和铜的导热金属的导热系数只能达到10²W/(m·K)的数量级，而热管的导热系数可达10⁵W/(m·K)的数量级，远远高于导热金属。本发明中，在绝缘基板内嵌入在厚度方向上贯穿绝缘基板的热管，发热器件所产生的热量通过导热焊盘传导至热管，热管再将热量快速传输至散热金属层，从而使得电路板具有优异的散热性能。

本发明中，图案化金属层的至少一部分由绝缘基板的上表面延伸至热管的上表面，散热金属层从热管的下表面延伸至绝缘基板的下表面，从而将热管可靠地固定在绝缘基板内，热管不易因冷热循环而从绝缘基板内脱离，使得电路板具有极佳的热稳定性和可靠性，使用寿命长。

根据本发明的一种具体实施方式，热管为铝热管或铜热管；导热焊盘由热管的上表面延伸至绝缘基板的上表面，图案化金属层中的导电图形则仅形成在绝缘基板的上表面。