透气性电路板的制作方法

1.本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种透气性电路板。


背景技术：

2.电路板是电子产品的重要组件，随着信息电子产业的快速发展，在电子通信设备、电子计算机、家用电器等电子产品快速增长的产业环境下，电路板的应用环境和需求数量日趋扩大。电路板一般是在基材上印刷或刻蚀铜质电路。在对电路的焊接中，产生的气体无法及时排出，会在焊接材料上形成气泡。同时，在电路板的工作过程中会产生热量，造成电路板发热，不利于正常运行。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种透气性电路板，其透气性好，可以排出电路焊接时产生的气体和排出电路板运行时产生的热量。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.提供的一种透气性电路板，包括基板层、电路层和金属层，所述电路层和所述金属层分别设于所述基板层的上下表面，所述基板层设有多个连通其上下表面的纳米级的透气结构，所述金属层靠近所述基板层一侧的表面间隔设置有多个凹槽，所述凹槽延伸至所述金属层的外部，且至少部分所述透气结构与所述凹槽连通。
6.进一步的，所述透气结构为连通所述基板层的上下表面的纳米级的第一通孔。
7.进一步的，所述透气结构为透气间隙，所述基板层包括若干个基板片，若干个所述基板片垂直于所述电路层的表面的方向层叠设置，相邻两个所述基板片之间形成纳米级的所述透气间隙。
8.进一步的，相邻两个所述基板片之间的所述透气间隙内间隔填充有粘结层。
9.进一步的，所述凹槽分为第一凹槽和第二凹槽，沿第一方向在所述金属层的表面间隔设置多个所述第一凹槽，沿第二方向在所述金属层的表面间隔设置多个所述第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽交叉并连通，所述第一方向与所述第二方向成夹角设置。
10.进一步的，所述金属层还设有贯穿其上下表面的第二通孔，所述第二通孔与所述凹槽连通。
11.进一步的，所述基板层靠近所述金属层一侧的表面上间隔设置有多个凹部，所述凹部的内壁与所述透气结构连通。
12.进一步的，所述第一通孔的开孔率为1％-99％。
13.进一步的，所述电路层通过蚀刻或印刷形成于所述基板层上。
14.进一步的，所述透气性电路板还包括防水透气膜，所述防水透气膜设置于所述基板层与所述金属层之间。
15.本发明相比于现有技术的有益效果：
16.本发明的透气性电路板，通过设置设有纳米级透气结构的基板层与开设有凹槽的
金属层连接，使电路层产生的气体和热量通过透气结构和凹槽及时排出，进而提高焊接质量和避免电路板运行中过热。同时，基板层与金属层之间还设有防水透气膜，防止金属层降温后产生的水雾通过透气结构进入电路层，防止水雾破坏电路。
附图说明
17.图1是本发明实施例的透气性电路板的剖视图。
18.图2是本发明实施例的金属层的俯视图。
19.图3是本发明实施例的基板层的剖视图。
20.图4是本发明另一实施例的透气性电路板的剖视图。
21.图5是本发明又一实施例的透气性电路板的剖视图。
22.图中：
23.1、电路层；2、基板层；20、第一通孔；21、基板片；22、透气间隙；23、凹部；3、金属层；30、凹槽；4、防水透气膜。
具体实施方式
24.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
25.如图1和图2所示，本发明提供的一种透气性电路板，包括基板层2、电路层1和金属层3，电路层1和金属层3分别设于基板层2的上下表面，基板层2设有多个连通其上下表面的纳米级的透气结构，金属层3靠近基板层2一侧的表面间隔设置有多个凹槽30，凹槽30延伸至金属层3的外部，且至少部分透气结构与凹槽30连通。可以理解的是，在基板层2上设置纳米级的透气结构，使基板层2的两个表面相互连通。当电路层1产生热量或电路层1与基板层2之间存在气体时，气体和热量可通过纳米级的透气结构传输至基板层2的另一个表面上。金属层3的表面设有延伸至金属层3的外部的凹槽30，电路层1产生的热量或气体通过透气结构后进入凹槽30，气体或热量可通过凹槽30排出金属层3的外部。同时，金属层3具有良好的导热性，可与透气结构中的热量进行热交换，降低基板层2的温度。本实施例中，参照图1所示，电路层1与基板层2的上表面连接，金属层3与基板层2的下表面连接，透气结构贯穿于基板层2的上下表面。当电路层1进行施焊时或者电路层1运行中产生热量，施焊产生的气体和热量通过透气结构从基板层2的上表面进入下表面，气体和热量再通过金属层3上的凹槽30导出外部。或者部分热量到达金属层3的表面后，与金属层3发生热交换，降低电路板的温度。本实施例通过设置设有纳米级透气结构的基板层2与开设有凹槽30的金属层3连接，使电路层1产生的气体和热量及时排出，进而提高焊接质量和避免电路板运行中过热。
26.需要说明的是，本实施例以单面板为例，电路层1即为单面板上的零件层，也即是在基板层2上安装电子元器件。基板层2远离电路层1的表面上，设有敷铜线路，用于布线以及通过冲孔、焊接的工艺使所述敷铜线路与电路层1导通形成电连接。
27.具体地，透气结构为连通基板层2的上下表面的纳米级的第一通孔20。需要说明的是，纳米级的第一通孔20为第一通孔20的孔径尺寸为1纳米至100纳米之间。本实施例中，优选为第一通孔20的孔径尺寸为50纳米至100纳米。
28.于另一个实施例中，如图3所示，基板层2包括若干个基板片21，若干个基板片21垂
直于电路层1的表面的方向层叠设置，相邻两个基板片21之间形成纳米级的透气间隙22。可以理解的是，纳米级的透气间隙22是相邻两个基板片21之间的间距为1纳米至100纳米，本实施例中优选为透气间隙22的尺寸为50纳米至100纳米。多个基板片21之间形成透气间隙22，当电路层1进行焊接产生气体时或电路层1运行中产出热量时，气体和热量穿过透气间隙22，从基板层2的上表面进入下表面，并通过金属层3的凹槽30排出，或者与金属层3进行热交换，进而降低电路层1和基板层2的温度。
29.具体地，相邻两个基板片21之间的透气间隙22内间隔填充有粘结层。可以理解的是，基板片21之间通过粘结层进行连接，间隔设置粘结层可使透气间隙22内形成可供气体流通的通道，使气体和热量可从基板层2的上表面传递至下表面。
30.具体地，参照图2所示，凹槽30分为第一凹槽和第二凹槽，沿x方向在金属层3的表面间隔设置多个第一凹槽，沿y方向在金属层3的表面间隔设置多个第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽交叉并连通，x方向与y方向成夹角设置。可以理解的是，凹槽30沿两个方向呈夹角设置，可使多个凹槽30之间相互贯通，且增加凹槽30出口的数量，有利于气体和热量的排出。金属层3上设置凹槽30可增大该侧表面面积，有利于金属层3与电路层1发生热交换。同时，因基板层2设置有透气结构，基板层2的材料强度下降。在基板层2的一个表面上设置金属层3，可对基板层2起到保护作用，以提高透气性电路板的整体强度。
31.具体地，作为优选方案，本实施例的x方向与y方向相互垂直。
32.具体地，金属层3还设有贯穿其上下表面的第二通孔，第二通孔与凹槽30连通。本实施例中，第二通孔间隔设置于金属层3的中部区域。可以理解的是，当气体或热量通过透气结构进入金属层3的中部区域的凹槽30内，气体或热量再通过凹槽30从金属层3的中部区域传递至金属层3的周部的出口。通过在金属层3的中部区域设置第二通孔，第二通孔与凹槽30的相交处形成凹槽30的出口，有利于气体或热量从金属层3的中部区域排出，进一步提升金属层3对气体的排出速度和提升热交换效率。
33.具体地，如图4所示，基板层2靠近金属层3一侧的表面上间隔设置有多个凹部23，凹部23的内壁与透气结构连通。可以理解的是，基板层2的下表面开设凹部23，可使部分透气结构中的气体或热量集中进入凹部23，形成气体或热量的汇集，再从凹部23进入凹槽30内。同时，因透气结构为纳米级的通孔或间隙，部分透气结构与金属层3的相交处位于相邻凹槽30的间隙上，气体无法进入凹槽30。通过在基板层2的下表面设置凹部23，使气体先进入凹部23，再从凹部23进入凹槽30，进而提高气体从透气结构进入凹槽30的机率，保证气体顺利导出。
34.具体地，第一通孔20的开孔率为1％-99％。可以理解的是，开孔率为基板层2的一个表面上，所有第一通孔20的横截面积之和与该表面的总面积的比值。开孔率反映了基板层2上的开孔疏密程度。如开孔率数值太小，则基板层2的开孔稀疏，导气和传热的效果较差；如开孔率数值太大，则基板层2的开孔密集，基板层2的材质强度下降。因此，可根据透气性电路板的实际使用场景灵活设置相应的开孔率。
35.具体地，金属层3由铜或铝材料制成。铜或铝材料具有良好的导热性，有利于与基板层2和电路层1进行热交换。当然，在其他实施例中，也可使用铁、银等其他导热性良好的金属材料，或者铜基、铝基、铁基等合金材料。
36.具体地，电路层1通过蚀刻或印刷形成于基板层2上。
37.于又一个实施例中，如图5所示，透气性电路板还包括防水透气膜4，防水透气膜4设置于基板层2与金属层3之间。防水透气膜4是一种具有隔绝水气及水液功能的薄膜，并且具有透气性。在基板层2与金属层3之间设置防水透气膜4，可避免金属层3降温时产生的水气或水液通过透气结构进入电路层1。本实施例中，电路层1与基板层2的上表面连接，防水透气膜4与基板层2的下表面连接，金属层3与防水透气膜4连接。当电路层1进行焊接产生气体时或电路层1运行时产生热量，气体和热量通过透气结构从基板层2的上表面进入下表面，气体和热量穿过防水透气膜4进入金属层3的凹槽30导出。当气体中含有大量水分或环境空气中含有大量水分时，金属层3温度下降时在其表面产生水雾，防水透气膜4可隔绝水雾通过透气结构进入电路层1，进而避免水雾损坏电路。
38.本实施例的显著效果为：该透气性电路板通过设置设有纳米级透气结构的基板层2与开设有凹槽30的金属层3连接，使电路层1产生的气体和热量通过透气结构和凹槽30及时排出，进而提高焊接质量和避免电路板运行中过热。同时，基板层2与金属层3之间还设有防水透气膜4，防止金属层3降温后产生的水雾通过透气结构进入电路层1，防止水雾破坏电路。
39.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。