一种印制电路板的基板及其制作方法与流程

文档序号:14943275发布日期:2018-07-13 21:39

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种印制电路板的基板及其制作方法。



背景技术:

PCB(印制电路板,Printed Circuit Board)是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。由于电子元器件在工作的过程中会产生热量,PCB需要具备散热功能,而对于设有密集线路及密集孔的集成电路,对PCB则提出了更高的散热要求。

为了解决PCB散热的问题,在PCB内埋入具有导热性能的材料是目前采用的主要途径。现有技术中,在埋入导热材料时,通常对PCB和半固化片进行预先开槽,然后将导热材料嵌入开槽位置,从而完成PCB母板的制作。对于这种导热材料埋入方式,由于开槽区域的尺寸需要大于导热材料的尺寸,在对导热材料埋入后进行层压时,导热材料容易产生偏移,从而影响PCB的制作精度。

可见,现有技术中PCB存在制作精度低的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种印制电路板的基板及其制作方法,以解决PCB的制作精度低的问题。

为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:

一方面,本发明实施例提供了一种印制电路板的基板的制作方法,包括:

在预设载体上粘贴多个导热体;

在所述多个导热体远离所述预设载体的一面上依次放置第一半固化片和第一铜箔,并进行一次层压;

去除所述预设载体,并在所述多个导热体与所述预设载体贴合的一面依次放置第二半固化片和第二铜箔,并进行二次层压,得到印制电路板的基板。

另一方面,本发明实施例还提供一种印制电路板的基板,包括:

半固化片、设于所述半固化片内部的多个导热体、设于所述半固化片的第一面的第一铜箔,以及设于所述半固化片的第二面的第二铜箔,所述第二面为与所述第一面相对的一面;

其中,所述半固化片包括位于所述多个导热体与所述第一铜箔之间的第一半固化片、位于所述多个导热体与所述第二铜箔之间的第二半固化片以及位于所述第一半固化片和所述第二半固化片之间的连接部,所述连接部由所述第一半固化片和/或所述第二半固化片层压而形成。

本发明实施例中,在预设载体上粘贴多个导热体;在所述多个导热体远离所述预设载体的一面上依次放置第一半固化片和第一铜箔,并进行一次层压;去除所述预设载体,并在所述多个导热体与所述预设载体贴合的一面依次放置第二半固化片和第二铜箔,并进行二次层压,得到印制电路板的基板。由于在制作基板的过程中进行层压时,导热体不会产生偏移。因此,基于本发明的印制电路板的基板制作印制电路板,可以提高印制电路板的制作精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的印制电路板的基板的制作方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的印制电路板的基板的制作工艺图之一;

图3是本发明实施例提供的印制电路板的基板的制作工艺图之二;

图4是本发明实施例提供的印制电路板的基板的制作工艺图之三;

图5是本发明实施例提供的铜块在预设载体上的排列示意图;

图6是本发明实施例提供的印制电路板的基板的制作工艺图之四;

图7是本发明实施例提供的印制电路板的基板的制作工艺图之五;

图8是本发明实施例提供的印制电路板的基板的结构示意图;

图9是本发明实施例提供的印制电路板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参见图1,图1是本发明实施例提供的印制电路板的基板的制作方法的流程图,如图1所示,包括以下步骤:

步骤101、在预设载体上粘贴多个导热体。

其中,预设载体可以是具有一定硬度的载体,例如,固化后的树脂、具有一定硬度的塑胶等等。这样,在层压的过程中,不会由于载体发生变形导致导热体偏移,能够提高导热体位置的精度。另外,在对预设载体进行拆卸时,便于对预设载体进行整体拆卸,操作方式便捷,提高制作效率。

为了防止导热体和预设载体发生相对位移,在粘贴导热体之前,可以在预设载体上涂覆胶黏剂,从而将多个导热体粘贴在涂覆有胶黏剂的预设载体上。在粘贴导热体之前,也可以在每个导热体的与预设载体贴合的一面涂覆胶黏剂,从而将多个导热体粘贴在预设载体上。这样,在进行层压时,可以防止导热体偏移。

为了便于确定导热体的粘贴位置,在粘贴导热体之前,还可以在预设载体上进行定位。例如,在预设载体上开设与导热体的尺寸匹配的凹槽。可以设置每个凹槽匹配一个导热体,然后分别将每个导热体放置在不同的凹槽内,形成如图5所示的效果。当导热体按照一定规律排布时,还可以将多个导热体设置在一个凹槽内。例如,当多个导热体呈矩阵排布时,可以开设多行或者多列凹槽,使每一行或者每一列导热体放置在同一个凹槽内。这样,可以快速对导热体的位置进行定位,从而对导热体进行粘贴。另外,还可以将多个导热体全部设置在一个凹槽内,不仅可以对导热体的位置进行定位,还可以在层压过程中塑造半固化片的形状。

采用本发明实施例的制作方式,可以埋设尺寸较小的导热体,从而获得PCB。导热体的形状具体可以是长方体、圆柱体、棱柱体或其他形状。

当所述导热体的形状为长方体时,所述导热体的长度最小为0.5mm,所述导热体的宽度最小为0.5mm,所述导热体的高度范围为100μm至2000μm,任意两个所述导热体之间的间距最小为150μm。

在该实施方式中,可以预先对导热体进行加工,获得设计尺寸的导热体,这样,可以获得尺寸精确度较高的导热体。当导热体为铜块时,可以对铜箔或者铜板进行加工,获得设计尺寸的铜块作为导热体。具体可以对具有一定厚度的铜箔或者铜板进行冲切或者激光切割,加工成所需形状和所需尺寸的铜块。在获得铜块后,可以对铜块的表面进行粗化处理。

在实际应用时,导热体的具体尺寸可以根据实际设计确定,当导热体的形状为长方体时,导热体的长度最小可以制作为0.5mm,导热体的宽度最小可以制作为0.5mm,导热体的高度不受限制,100μm至2000μm仅仅是本实施例中优选的高度。

这样,便于埋设导热体,且在埋设尺寸较小的导热体时,导热体不会产生偏移,可以提高导热体的对位精度,从而提高PCB的散热效果。另外,导热体之间可以制作较小的间距,可以进一步提高PCB的散热效果。

此步骤在具体实施时,将多个导热体粘贴至涂有胶黏材料的预设载体上,其中,胶黏材料为树脂或粘性膜,导热体为铜块。

在该实施方式中,可以先在预设载体上涂覆树脂或粘性膜等胶黏材料。胶黏材料具有粘结性,且具有容易表干的特性,表干后导热体可以通过胶黏材料附着在预设载体上。这样,导热体之间的相对位置确定后,不会发生偏移。

由于胶黏材料具有经过高温后粘结力下降的特性,这样,可以将胶黏材料加热到一定温度后,再冷却,从而可以快速将导热体表面的胶黏材料及预设载体去除。

当胶黏材料为粘性膜时,可以先将粘性膜粘贴在预设载体上,然后将多个导热体粘贴在粘性膜上。这样,在拆卸预设载体时,便于快速将粘性膜和预设载体去除。

本实施方式中采用铜块作为导热体,由于铜具有导热性良好的特性,可以提高PCB的散热效果,且能够减少生产成本。

另外,当相邻的两个导热体之间的间距大于预设间距或所述多个导热体的高度大于预设高度时,所述在所述多个导热体远离所述预设载体的一面上依次放置第一半固化片和第一铜箔,并进行一次层压的步骤之前,所述方法还包括:在相邻的两个导热体之间添加胶黏材料;或在所述多个导热体和所述第一半固化片之间添加胶黏材料。

当相邻的两个导热体之间间距较大,即大于预设间距时,或者导热体的高度较大,即大于预设高度时,在对半固化片加热的过程中,可能会存在由于半固化片较少而难以填满导热体之间的间隙或者填充不均匀的情况。

因此,可以在间隙较大的导热体之间添加胶黏材料,具体可以在两个导热体中间的位置添加胶黏材料,这样,当胶黏材料在高温下熔融时,可以流动,并均匀地填充导热体之间的间隙。也可以在导热体和第一半固化片之间添加胶黏材料,避免缺胶异常。其中,胶黏材料具体可以是纯胶片或者树脂等。这样,可以提高PCB的质量。

另外,也可以根据导热体之间的间隙确定半固化片的数量。当导热体的高度较大时,导热体之间的间距较大时,则导热体之间的间隙较大,可以放置相对较多的半固化片,避免缺胶的情况;当导热体的高度小,且导热体之间的间距较小时,则导热体之间的间隙小,可以放置相对较少的半固化片。这样,由于半固化片中具有增强材料,可以增加PCB的强度。

可选的,所述在预设载体上粘贴多个导热体的步骤之前,所述方法还包括:对所述多个导热体远离所述预设载体的一面进行一次粗化处理。

其中,粗化处理可以是棕化处理、黑化处理或超粗化处理等,在将导热体的表面粗化处理后,可以增大导热体与第一半固化片之间的接触面积,从而可以提高导热体与第一半固化片之间连接的可靠性,导热体和第一半固化片之间不会产生相对位移,从而可以提高PCB制作的精度。

步骤102、在所述多个导热体远离所述预设载体的一面上依次放置第一半固化片和第一铜箔,并进行一次层压。

其中,导热体远离预设载体的一面可以理解为,导热体中与贴合预设载体的面相对的另一面。

具体地,在所述多个导热体远离所述预设载体的一面上依次放置第一半固化片和第一铜箔,并进行压制;将所述第一半固化片加热到第一预设温度,所述第一预设温度为所述第一半固化片的熔融温度;将所述第一半固化片由所述第一预设温度加热到第二预设温度,所述第二预设温度为所述第一半固化片的固化温度。

在该实施方式中,第一预设温度为第一半固化片的熔融温度可以理解为,第一半固化片处于第一预设温度时可以流动;第一半固化片的固化温度可以理解为,第一半固化片处于第二预设温度时为固态。

当将第一半固化片加热到第一预设温度后,第一半固化片流动,并均匀地填充多个导热体之间的间隙,当第一半固化片足够多时,可以将导热体之间的间隙填满。继续将第一半固化片加热到第二预设温度时,第一半固化片由流动状态变为固态,第一半固化片和多个导热体之间紧密结合为一个整体。第一半固化片中的增强材料可以进一步增强导热体和第一半固化片之间的连接。

另外,在对第一半固化片加热的同时,还可以对第一半固化片、第一铜箔以及导热体进行加压,从而使导热体与第一半固化片紧密结合,也可以使第一半固化片和第一铜箔贴合处更平整。

需要注意的是,在对第二半固化片、第二铜箔和导热体进行二次层压时,同样可以采用上述实施方式进行层压。

这样,在层压的过程中,导热体和半固化片之间结合更加紧密,采用该种实施方式进行层压,导热体不会产生偏移。

步骤103、去除所述预设载体,并在所述多个导热体与所述预设载体贴合的一面依次放置第二半固化片和第二铜箔,并进行二次层压,得到印制电路板的基板。

在此步骤中,将预设载体去除,露出导热体的表面。当在预设载体上涂有胶黏剂时,可以依次将预设载体和胶黏剂剥离,露出导热体的表面。在露出导热体的一面依次放置第二半固化片和第二铜箔,并进行二次层压。具体层压的过程可以同一次层压的过程,为避免重复,此处不再赘述。在进行二次层压后,导热体埋设在半固化片中,得到印制电路板的基板。在获得基板后,可以将基板按照PCB的制作工艺流程,对基板进行孔加工、电镀、图形转移、阻焊、表面处理、成型以及测试等工艺,制作成为所需要散热效果较好的PCB。具体的制作工艺可以参见现有技术,此处不再赘述。

这样,在制作的过程中,导热体不会产生偏移,基板的制作精度高,从而可以提高PCB的精度。且采用本发明实施例的制作工艺,便于制作尺寸较小的导热体。

此步骤在具体实施时,去除所述预设载体;对所述多个导热体与所述预设载体贴合的一面进行二次粗化处理;在所述多个导热体二次粗化处理的一面依次放置第二半固化片和第二铜箔,并进行二次层压,得到印制电路板的基板。

在该实施方式中,在将预设载体去除后,露出导热体的表面,并将导热体露出的一面进行粗化处理,具体可以是棕化处理、黑化处理或超粗化处理。这样,可以增大导热体与半固化片之间的接触面积,从而可以提高导热体和半固化片之间的连接的可靠性,在半固化片固化后,导热体和半固化片紧密连接为一体。

为了便于理解,以下以将铜块作为导热体为例,并结合图例,对本发明实施例的制作流程进行举例说明。

第一步:对预设厚度的铜材料1,如铜箔或铜板进行加工,获得满足尺寸要求的铜块11,具体如图2所示。此时,可以对铜块11的表面进行黑化处理、棕化处理或者超粗化处理,以提高铜块和半固化片之间连接的可靠性。

第二步:在预设载体2上涂覆胶黏剂3,形成如图3所示的结构。其中,胶黏剂具体可以是树脂或者粘性膜。

第三步:将加工好的铜块11未进行处理的一面粘贴至涂有胶黏剂3的预设载体2上,形成如图4和如图5所示的结构。

第四步:在铜块11表面经过处理的一面上方依次放置第一半固化片41和第一铜箔51,并进行层压,形成如图6所示的结构。第一半固化片41在高温下流动,流入铜块11之间的间隙,继续对第一半固化片41加热时,第一半固化片41成为固态,从而使第一半固化片41和铜块11结合为一个整体。由于铜块11在处理后,与第一半固化片41的接触面积增大,增大了第一半固化片41和铜块11的粘结力。

第五步:将预设载体2和胶黏剂3去除,形成如图7所示的结构。由于胶黏剂3在经过高温后,粘结力下降,可以快速将预设载体2和附着在铜块11上的胶黏剂3去除。

第六步:在去除预设载体2和胶黏剂3后,露出铜块,并在露出铜块的一面依次放置第二半固化片42和第二铜箔52,进行层压,得到如图8所示的印制电路板的基板。

第七步:对基板按现有的工艺进行钻孔、电镀、图形转移、阻焊、表面处理、成型、测试等工艺,可以得到如图9所示的PCB,完成在中间层埋有小铜块的散热PCB的制作。

采用本发明实施例的制作方法,可以解决小尺寸超厚铜散热PCB的加工可行性,能够提高PCB的制作精度。

参见图8,图8为本发明实施例提供的印制电路板的基板的结构示意图。如图8所示,印制电路板的基板包括:半固化片4、设于所述半固化片4内部的多个导热体11、设于所述半固化片4的第一面的第一铜箔51,以及设于所述半固化片4的第二面的第二铜箔52,所述第二面为与所述第一面相对的一面;

其中,所述半固化片4包括位于所述多个导热体11与所述第一铜箔51之间的第一半固化片41、位于所述多个导热体11与所述第二铜箔52之间的第二半固化片42以及位于所述第一半固化片41和所述第二半固化片42之间的连接部,所述连接部由所述第一半固化片41和/或所述第二半固化片42层压而形成。

其中,连接部可以是位于多个导热体之间的间隙中的半固化片,在对第一半固化片层压时,第一半固化片流入多个导热体之间的间隙,在对第二半固化片层压时,第二半固化片也可以流入多个导热体之间的间隙,位于多个导热体间隙中的半固化片形成连接部。

在具体实施时,可以先在多个导热体的一面放置第一铜箔和第一半固化片,并进行层压,然后在多个导热体的另一面放置第二铜箔和第二半固化片,并进行层压,得到印制电路板的基板。由于半固化片在层压的过程中受热流动而包裹多个导热体,使多个导热体埋设于半固化片中,导热体不会产生偏移,且导热体和半固化片能够紧密连接为一体,从而可以提到印制电路板的制作精度。

可选的,每个所述导热体11的形状为长方体,每个所述导热体11的长度最小为0.5mm,每个所述导热体11的宽度最小为0.5mm,每个所述导热体11的高度范围为100μm至2000μm。

其中,多个导热体11按照一定的排列顺序排列,并埋设于半固化片4中,第一铜箔51和第二铜箔52分别设于半固化片相对的两个表面。由于导热体可制作的尺寸较小,且制作工艺精度高,用户可以根据实际需求制作包含小尺寸导热体的印制电路板,且能够提高印制电路板的精度。

可选的,任意两个所述导热体11之间的间距最小为150μm。

在该实施方式中,用户可以根据实际情况设计导热体之间的间距。导热体之间可制作的间距较小,能够满足实际需求,能够提高散热效果。

可选的,所述导热体11为铜块。

当导热体为铜块时,可以对铜箔或者铜板进行加工,获得设计尺寸的铜块作为导热体。本实施方式中采用铜块作为导热体,由于铜具有导热性良好的特性,可以提高PCB的散热效果,且能够减少生产成本。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

再多了解一些
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