电路板及其制作方法与流程

文档序号:16548952发布日期:2019-01-08 21:00阅读:101来源:国知局
电路板及其制作方法与流程
本发明涉及一种电路板及其制作方法,尤其涉及一种导热性能较好的电路板及其制作方法。
背景技术
:近年来,电子产品被广泛应用在日常工作和生活中,随着电子产品功能的日益增强,电子产品被使用的时间和被使用的强度也逐渐增大。但,长时间或者高强度的使用电子产品必然会导致电子产品发热严重,持续的高温会对电子产品造成损害。目前的电子产品,尤其是移动终端类电子产品,由于其体积小且结构轻薄,其散热性能往往不够理想,尤其是应用面积巨大的电路板,传统的电路板结构往往使用有机物作为基板,因此,传统的电路板整体导热系数较低且散热性能较差。技术实现要素:一种电路板,包括:第一基板,所述第一基板为金属材质;第一阻隔层,所述第一阻隔层的成分包含三氧化二铝,所述第一阻隔层设置于所述第一基板的至少一表面,所述第一阻隔层远离所述第一基板的表面为一三氧化二铝层;以及第一线路层,所述第一线路层设置于所述第一阻隔层远离所述第一基板一侧。一种电路板的制作方法,包括如下步骤:提供一第一基板,所述第一基板为金属材质;在所述第一基板至少一表面设置一包含有三氧化二铝的一第一阻隔层,使所述第一阻隔层远离所述第一基板的表面为三氧化二铝层;以及在所述第一阻隔层远离所述第一基板表面形成一第一线路层。本发明的电路板,三氧化二铝具有较高的体阻抗,其体阻抗普遍大于1014ohm·cm,虽然第一阻隔层、第一基板以及第一线路层为导电材料,但三氧化二铝较高的阻抗可有效隔绝线路层与第一基板的电性连接,实现绝缘的功效。且本发明的电路板中第一基板、第一阻隔层以及第一线路层均为金属或者金属氧化物材料,使得电路板整体具有较高的导热系数,电路板具有良好的散热能力。附图说明图1为本发明第一实施例的电路板的剖视示意图。图2为本发明第一实施例的电路板的剖视示意图。图3为本发明第二实施例的电路板的剖视示意图。图4为本发明第三实施例的电路板的剖视示意图。图5为本发明第三实施例的电路板的剖视示意图。图6为本发明一实施例的电路板的制作流程示意图。主要元件符号说明电路板10、20、30第一基板11、21、31第一阻隔层12、22、32铝层121、221、321三氧化二铝层122、222、322第一线路层13、23、33防焊层14、24、34连接垫15、25、35第二基板36第二阻隔层37第二线路层38连接件39如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。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,所描述的实施例仅仅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做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。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1所示,为本发明第一实施例的电路板10的剖视示意图。于一实施例中,电路板10可为一单层电路板。电路板10至少包括第一基板11、第一阻隔层12、第一线路层13、防焊层14以及连接垫15。第一基板11为电路板10的承载主体,第一阻隔层12设置于第一基板11的一表面,第一线路层13设置于第一阻隔层12远离第一基板11的一侧,防焊层14覆盖第一线路层13的至少部分表面,第一线路层13未被防焊层14覆盖的表面的至少部分设置有连接垫15。第一基板11为金属材质,于一实施例中,可以为铜、银、镍等金属单质材料,也可以为不锈钢、黄铜(铜锌合金)等合金材料,也可以为金属复合物,如钛铝钛等。第一基板11具备良好的延展性和导热性,使之便于加工,且使之具备较好的散热性能。第一阻隔层12的成分包含三氧化二铝,进一步地,第一阻隔层12远离第一基板11的表面为三氧化二铝层。于一实施例中,第一阻隔层12包括一铝层121以及一三氧化二铝层122,铝层121与第一基板11直接接触,三氧化二铝层122位于铝层121远离第一基板11的一侧,即,第一阻隔层12远离第一基板11的表面为三氧化二铝层。三氧化二铝层122可由附着于第一基板11表面的铝层121部分氧化形成。在其他实施例中,如图2所示,为本发明的电路板10的剖视示意图。第一阻隔层12的主体成分为三氧化二铝,可以使用物理镀膜或化学镀膜等方式在第一基板11表面沉积形成。第一线路层13具有一预定的电路图案,第一线路层13可包括多个导电线路,多个导电线路可以拥有合理的排布方式。于一实施例中,第一线路层13为铜,在其它实施例中,第一线路层13也可以为其它导电材料材质,例如可以为金属单质、合金、金属氧化物等。防焊层14覆盖第一线路层13远离第一阻隔层12一侧的至少部分表面,防焊层14为绝缘材料,其可以为油墨。防焊层14对第一线路层13起到绝缘保护的作用,第一线路层13的至少部分表面未被防焊层14覆盖,第一线路层13未被防焊层14覆盖的部分可作为导电连接口。连接垫15可以为多个,每个连接垫15设置于第一线路层13未被防焊层14覆盖的一段裸露导电线路的表面,并与第一线路层13电性连接。连接垫15为导电材料,其可以为金属、半导体、掺杂有导电颗粒的有机物等导电材料,于一实施例中,可以为金属金或金属银等导电性能较好的导电材料。本发明的电路板10,三氧化二铝具有较高的体阻抗,其体阻抗普遍大于1014ohm·cm,虽然铝层121、第一基板11以及第一线路层13为导电材料,但三氧化二铝较高的阻抗可有效隔绝第一线路层13与铝层121或第一基板11的电性连接,实现绝缘的功效。且本发明的电路板10中第一基板11、第一阻隔层12以及第一线路层13均为金属或者金属氧化物材料,使得电路板10整体具有较高的导热系数,电路板10具有良好的散热能力。第二实施例如图3所示,为本发明第二实施例的电路板20的剖视示意图。于一实施例中,电路板20可为一双面电路板。电路板20至少包括第一基板21、第一阻隔层22、第一线路层23、防焊层24以及连接垫25。第一基板21为电路板20的承载主体,第一阻隔层22的数量为两个,两个第一阻隔层22分别设置于第一基板21相背的两表面,第一线路层23设置于第一阻隔层22远离第一基板21一侧,防焊层24覆盖第一线路层23的至少部分表面,第一线路层23未被防焊层24覆盖的表面的至少部分设置有连接垫25。第一基板21为金属材质,于一实施例中,可以为铜、银、镍等金属单质材料,也可以为不锈钢、黄铜(铜锌合金)等合金材料,也可以为金属复合物,如钛铝钛等。第一基板21具备良好的延展性和导热性,使之便于加工,且使之具备较好的散热性能。第一阻隔层22的成分包含三氧化二铝,进一步地,第一阻隔层22远离第一基板21的表面为三氧化二铝层。于一实施例中,第一阻隔层22包括一铝层221以及一三氧化二铝层222,铝层221与第一基板21直接接触,三氧化二铝层222位于铝层221远离第一基板21的一侧,即,第一阻隔层22远离第一基板21的表面为三氧化二铝层222。三氧化二铝层222可由附着于第一基板21表面的铝层221部分氧化形成。在其他实施例中,第一阻隔层22可为第一实施例中所描述的结构,第一阻隔层22包括一三氧化二铝层222,三氧化二铝层222直接形成于第一基板21表面,形成的方法可以为物理镀膜或化学镀膜等方式。第一线路层23具有一预定的电路图案,第一线路层23可包括多个导电线路,多个导电线路可以拥有合理的排布方式。于一实施例中,第一线路层23为铜,在其它实施例中,第一线路层23也可以为其它导电材料材质,例如可以为金属单质、合金、金属氧化物等。防焊层24覆盖第一线路层23远离第一阻隔层22一侧的至少部分表面,防焊层24为绝缘材料,其可以为油墨。防焊层24对第一线路层23起到绝缘保护的作用,第一线路层23的至少部分表面未被防焊层24覆盖,第一线路层23未被防焊层24覆盖的部分可作为导电连接口。连接垫25可以为多个,每个连接垫25设置于第一线路层23未被防焊层24覆盖的一段裸露导电线路的表面,并与第一线路层23电性连接。连接垫25为导电材料,其可以为金属、半导体、掺杂有导电颗粒的有机物等导电材料,于一实施例中,可以为金属金或金属银等导电性能较好的导电材料。本发明的电路板20,三氧化二铝具有较高的体阻抗,其体阻抗普遍大于1014ohm·cm,虽然铝层221、第一基板21以及第一线路层23为导电材料,但三氧化二铝较高的阻抗可有效隔绝第一线路层23与铝层221或第一基板21的电性连接,实现绝缘的功效。且本发明的电路板20中第一基板21、第一阻隔层22以及第一线路层23均为金属或者金属氧化物材料,使得电路板20整体具有较高的导热系数,电路板20具有良好的散热能力。第三实施例如图4所示,为本发明第三实施例的电路板30的剖视示意图。于一实施例中,电路板30可为一多层电路板。电路板30至少包括第一基板31、第二基板36、第一阻隔层32、第二阻隔层37、第一线路层33、第二线路层38、防焊层34以及连接垫35。第一基板31及第二基板36为电路板30的承载主体,第一阻隔层32的数量为两个,两个第一阻隔层32分别设置于第一基板31相背的两表面,第一线路层33设置于第一阻隔层32远离第一基板31一侧。第二阻隔层37的数量为两个,两个第二阻隔层37分别设置于第二基板36相背的两表面,第二线路层38设置于一层第二阻隔层37远离第二基板36的一侧,第一基板31与第二基板36堆叠设置,一层第二阻隔层37与一层第一线路层33直接接触。防焊层34覆盖第一基板31远离第二基板36一侧的第一线路层33以及第二线路层38至少部分表面,第一基板31远离第二基板36一侧的第一线路层33以及第二线路层38被防焊层34覆盖的表面的至少部分设置有连接垫35。第一基板31为金属材质,具体可以为铜、银、镍等金属单质材料,也可以为不锈钢、黄铜(铜锌合金)等合金材料,也可以为金属复合物,如钛铝钛等。第一基板31具备良好的延展性和导热性,使之便于加工,且使之具备较好的散热性能。第二基板36为金属材质,具体可以为铜、银、镍等金属单质材料,也可以为不锈钢、黄铜(铜锌合金)等合金材料,也可以为金属复合物,如钛铝钛等。于一实施例中,第一基板31与第二基板36具有相同的材料及结构。第一阻隔层32的成分包含三氧化二铝,进一步地,第一阻隔层32远离第一基板31的表面为三氧化二铝层。于一实施例中,第一阻隔层32包括一铝层321以及一三氧化二铝层322,铝层321与第一基板31直接接触,三氧化二铝层322位于铝层321远离第一基板31的一侧,即,第一阻隔层32远离第一基板31的表面为三氧化二铝层322。三氧化二铝层322可由附着于第一基板31表面的铝层321部分氧化形成。在其他实施例中,第一阻隔层32可为第一实施例中所描述的结构,第一阻隔层32包括一三氧化二铝层322,三氧化二铝层322直接形成于第一基板31表面,形成的方法可以为物理镀膜或化学镀膜等方式。第二阻隔层37的成分包含三氧化二铝,第二阻隔层37远离第二基板36的表面为三氧化二铝。于一实施例中,第一阻隔层32与第二阻隔层37具有相同的材料及结构。第一线路层33具有一预定的电路图案,第一线层路33可包括多个导电线路,多个导电线路可以拥有合理的排布方式。于一实施例中,第一线路层33为铜,在其它实施例中,第一线路层33也可以为其它导电材料材质,例如可以为金属单质、合金、金属氧化物等。第二线路层38可作为一内层线路层,第二线路层38具有一预定的电路图案,第二线路层38可包括多个导电线路,多个导电线路可以拥有合理的排布方式。于一实施例中,第二线路层38与第一线路层33具有相同的材料及结构。防焊层34覆盖第一基板31远离第二基板36一侧的第一线路层33以及第二线路层38露的至少部分表面,防焊层34为绝缘材料,其可以为油墨。防焊层34对第一线路层33及第二线路层38起到绝缘保护的作用,第一线路层33及第二线路层38的至少部分表面未被防焊层34覆盖,第一线路层33及第二线路层38未被防焊层34覆盖的部分可作为导电连接口。连接垫35可以为多个,每个连接垫35设置于第一基板31远离第二基板36一侧的第一线路层33及第二线路层38未被防焊层34覆盖的一段裸露导电线路的表面,并与第一线路层33及第二线路层38电性连接。连接垫35为导电材料,其可以为金属、半导体、掺杂有导电颗粒的有机物等导电材料,具体可以为金属金或金属银等导电性能较好的导电材料。电路板30包括两个承载主体,两个承载主体分别为第一基板31及第二基板36,第一基板31与第二基板36堆叠设置,二者可通过电路板30边缘的连接件39进行加固。如图5所示,为本发明第三实施例的电路板30的局部剖视示意图,于一实施例中,连接件39为一外部包围性加固结构,可将第一基板31、第二基板36以及设置于第一基板31与第二基板36上的其他结构的至少部分包裹于连接件39内部以实现电路板30的加固。在其他实施例中,连接件39不仅限于图5所示的结构或连接方式,连接件39还可以为卡和型连接结构,通过在第一基板31或第二基板36上设置相互配合的卡和件实现第一基板31及第二基板36的卡和。第四实施例如图6所示,为本发明的电路板10的制作流程示意图。在本实施例中,电路板10为一单层电路板。步骤s11:提供一第一基板11,第一基板11为金属材料。提供一金属材质的第一基板11,对第一基板11进行清洗以去除第一基板11表面的杂质。步骤s12:在第一基板11至少一表面设置包含有三氧化二铝的一第一阻隔层12,使第一阻隔层12远离第一基板11的表面为三氧化二铝。于一实施例中,形成第一阻隔层12的方法可包括如下步骤:步骤s121:将第一基板11浸入熔融状态的铝单质中;步骤s122:降低熔融状态的铝单质的温度,使第一基板11表面凝固一层单质铝,并将表面凝固有单质铝的第一基板11取出并使之冷却;步骤s123:对第一基板11上附着的单质铝进行表面处理,可通过机械打磨或者化学蚀刻的方式使单质铝的表面光洁度达到预定标准;步骤s124:对第一基板11上附着的单质铝进行阳极氧化处理,使远离第一基板11一侧的单质铝转化为三氧化二铝;步骤s125:对三氧化二铝进行表面处理,使三氧化二铝表面的孔洞被封闭以形成一完整致密的三氧化二铝层,并得到第一阻隔层12。在其他实施例中,形成第一阻隔层12的方法可包括如下步骤:步骤s126:通过电镀、物理气相沉积或者化学气相沉积的方式在第一基板11表面形成一层单质铝;步骤s123:对第一基板11上附着的单质铝进行表面处理,可通过机械打磨或者化学蚀刻的方式使单质铝的表面光洁度达到预定标准;步骤s124:对第一基板11上附着的单质铝进行阳极氧化处理,使远离第一基板11一侧的单质铝转化为三氧化二铝;步骤s125:对三氧化二铝进行表面处理,使三氧化二铝表面的孔洞被封闭以形成一完整致密的三氧化二铝层,并得到第一阻隔层12。在其他实施例中,形成第一阻隔层12的方法可包括如下步骤:步骤s127:通过物理气相沉积或者化学气相沉积的方式在第一基板11表面形成一层三氧化二铝,并得到第一阻隔层12。步骤s13:在第一阻隔层12远离第一基板11的表面形成第一线路层13。在第一阻隔层12远离第一基板11的表面通过网印、印刷、光蚀刻等方式形成一层具有预定图案的第一线路层13,使第一线路层13具有多个导电线路。随后,在200℃至400℃的温度下或使用激光对第一线路层13进行退火处理使导电线路的形状及图案固定。于一实施例中,第一线路层13的材料为金属铜,退火过程中,第一线路层13与第一阻隔层12之间保留有氧化铜。步骤s14:在第一线路层13远离第一阻隔层12表面设置至少一防焊层14,使第一线路层13的至少部分表面被防焊层14覆盖。于一实施例中,第一防焊层14可以为油墨,或者其他有机物或者含有有机物的其他绝缘防焊材料,第一线路层13的至少部分裸露的表面未被防焊层14覆盖。步骤s15:提供至少一个连接垫15,在第一线路层13未被防焊层14覆盖的表面设置连接垫15,使连接垫15与第一线路层13电性连接。当电路板10为一双面电路板时,制作方法与单层电路板的制作方法的差别在于:在第一基板11上设置至少两层第一阻隔层12,使至少两层第一阻隔层12设置于第一基板11相背的两表面,制作过程中,至少两层第一阻隔层12可以在相同的步骤及工序中制作完成;在第一基板11上设置至少两层所述第一线路层13,使每层第一线路层13设置于一第一阻隔层12远离第一基板11的表面,制作过程中,至少两层第一线路层13可以在相同的步骤及工序中制作完成。当电路板10为一多层电路板时,电路板10还包括第二基板36、第二阻隔层37以及第二线路层38,可以理解的,第二基板36可与第一基板11相同,第二阻隔层37可与第一阻隔层12相同,第二线路层38可与第一线路层13相同,对应的,其制作步骤及工艺也可相同。以上所述,仅是本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明任何形式上的限制,虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上,并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12
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