一种嵌入式电路板及其制备方法与流程

1.本发明属于电路板技术领域，具体涉及一种嵌入式电路板及其制备方法。


背景技术：

2.电器、尤其是供暖电器或厨用电器，在使用时一般具有一定的过热风险，因此，一般都在这类电器中设有热保护器，在电路过热时将其断路，从而避免温度进一步升高引发电路损毁甚至火灾产生。而在电器中设置热保护器的方式，由于要加设额外的装置进原电路中，提高了电路的设计复杂度和电器制造成本。


技术实现要素：

3.基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种嵌入式电路板及其制备方法。
4.为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：本实施例的一种嵌入式电路板，包括热敏电阻层和以热敏电阻层相隔的两层导电层；导电层用于蚀刻电路及连接电气元件，热敏电阻层在常温时使两层导电层相导通，并在温度高于预设值时使自身电阻增大至阻断两层导电层之间的导通状态。
5.作为优选方案，每层导电层包括以绝缘层相隔的上层和下层，绝缘层具有若干打孔部，上层与下层通过打孔部电性连接。
6.作为进一步优选的方案，电路板还设置用于嵌入电气元件的沉孔，沉孔在绝缘层上形成打孔部；导电层贴靠沉孔的周界。
7.作为进一步优选的方案，绝缘层为聚丙烯材质。
8.作为优选方案，导电层远离热敏电阻层的一侧设有焊锡层。
9.作为优选方案，热敏电阻层为陶瓷ptc电阻。
10.作为优选方案，导电层与热敏电阻层之间设有镍层，导电层与热敏电阻层通过镍层导通。
11.另一方面，本发明还提供一种嵌入式电路板的制备方法，方法包括：在热敏电阻层两侧分别电镀一层内导电层，并于每个所述内导电层远离所述热敏电阻层的一侧铺设绝缘层；从两个所述绝缘层的外侧，分别向所述热敏电阻层开设贯穿所述绝缘层和所述内导电层的沉孔，使所述热敏电阻层从所述绝缘层和所述导电层的打孔部暴露；在两个所述绝缘层的外侧与所述沉孔的周界电镀一层外导电层，所述内导电层与所述外导电层在所述沉孔的周界电性连接，且所述外导电层电镀于所述沉孔底部的部分与所述热敏电阻层接触。
12.作为优选方案，方法还包括：在外导电层远离热敏电阻层的一侧敷设焊锡层。
13.作为优选方案，在热敏电阻层两侧分别电镀一层内导电层之前，先于热敏电阻层两侧分别电镀一层镍层。
14.本发明与现有技术相比，有益效果是：本发明的嵌入式电路板，将电气元件直接安装于电路板两侧，常规工作温度下电路板将两侧的电气元件导通正常工作，而在电路板过热时会自动将两侧的电气元件断路，从而防止温度进一步升高；在不需要额外引入热保护器的基础上，实现了热保护效果。
附图说明
15.图1是本发明实施例的一种嵌入式电路板的结构示意图。
具体实施方式
16.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
17.实施例：本实施例提供一种嵌入式电路板的具体实现。
18.如图1所示，本实施例的一种嵌入式电路板，包括热敏电阻层1，和分别设于热敏电阻层1两侧，以该热敏电阻层1相隔的两层导电层2；导电层2均电镀于热敏电阻层1上，其相贴合的紧密性使热敏电阻层1能够与导电层2相导通。
19.导电层2用于蚀刻电路及连接电气元件，热敏电阻层1被设置为阻值在达到某一邻界温度后急剧升高。在常温时，热敏电阻层具有较小的阻值，从而分别与两个导电层2导通，并通过其自身对电流的传递进一步使两个导电层2相导通。而当温度高于预设值时，热敏电阻层的阻值将提高至较大值，从而将安装两个导电层2之间的导通状态阻断，进而使分别安装于两个导电层2上的电气元件也被断路，从而将整个电路断开，实现高温时的热保护作用。具体的，本实施例中热敏电阻层选用碳粉+陶瓷合成基材构成的热敏材料，或使用陶瓷ptc电阻。
20.作为一种改进，本实施例将导电层2设置为双层结构，每层导电层均包括以绝缘层20相隔的上层21和下层22。上层21和下层22能够分别安装不同的电路，从而使其能够承载更加复杂的电路设计。在上层21和下层22之间的绝缘层20上开设若干个打孔部23，绝缘层20上的打孔部23使上层21和下层22能够通过该孔接触连通，从而使上层21和下层22即使被绝缘层20阻隔开也能通过该孔处的连通构成电性连接。
21.更具体的，在本实施例中，该绝缘层20选用聚丙烯材质制成。
22.作为进一步的改进，电路板上还设置用于嵌入式安装电气元件的沉孔3，打孔部23即通过该沉孔3贯穿绝缘层20形成。沉孔3一直贯穿至热敏电阻层1，导电层2覆盖在沉孔3的内表面，并在沉孔3的底部与热敏电阻层1相接触。
23.更进一步的，为了便于电器元件的安装与焊接，在两个导电层2远离热敏电阻层1的一侧均敷设有一层焊锡层4。另外，在两个导电层2和热敏电阻层1之间还均设有一层镍层5，以提升电路板的机械性能，如抗弯折性能、抗压性能。
24.本实施例还给出一种嵌入式电路板的制备方法，用于制备上述结构的电路板，方
法具体包括如下步骤：切割指定大小的热敏电阻层，在该热敏电阻层两侧分别电镀一层内导电层，构成上述电路板中的上层21。
25.在每个内导电层的外侧，即远离热敏电阻层的一侧分别铺设一层绝缘层，然后在绝缘层上开设沉孔，沉孔采用铣加工方法成型。沉孔的打孔深度设置为完全贯穿绝缘层和内导电层，从而使沉孔的底部暴露出热敏电阻层，且内导电层从沉孔的侧面暴露。
26.然后在绝缘层和绝缘层上开孔部所暴露出的沉孔周界，也即内表面和底面电镀一层外导电层，构成上述电路板中的下层22。外导电层在沉孔的底部侧面与内导电层连接，并在底面与热敏电阻层接触，从而使热敏电阻层、内导电层、外导电层相导通。
27.进一步的，上述嵌入式电路板的制备方法还包括一步，实施在外导电层的电镀之后，该步骤具体为：在外导电层远离热敏电阻层的一侧敷设焊锡层。
28.另外，为了提高所制备嵌入式电路板的机械性能，在内导电层的电镀之前，先在热敏电阻层两侧分别电镀一层镍层，之后内导电层电镀于镍层的外侧。
29.应当说明的是，上述实施例仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种嵌入式电路板，其特征在于，包括热敏电阻层和以所述热敏电阻层相隔的两层导电层；所述导电层用于蚀刻电路及连接电气元件，所述热敏电阻层在常温时使所述两层导电层相导通，并在温度高于预设值时使自身电阻增大至阻断所述两层导电层之间的导通状态。2.如权利要求1所述的一种嵌入式电路板，其特征在于，每层所述导电层包括以绝缘层相隔的上层和下层，所述绝缘层具有若干打孔部，所述上层与所述下层通过所述打孔部电性连接。3.如权利要求2所述的一种嵌入式电路板，其特征在于，所述电路板还设置用于嵌入电气元件的沉孔，所述沉孔在所述绝缘层上形成所述打孔部；所述导电层贴靠所述沉孔的周界。4.如权利要求2所述的一种嵌入式电路板，其特征在于，所述绝缘层为聚丙烯材质。5.如权利要求1所述的一种嵌入式电路板，其特征在于，所述导电层远离所述热敏电阻层的一侧设有焊锡层。6.如权利要求1所述的一种嵌入式电路板，其特征在于，所述热敏电阻层为陶瓷ptc电阻。7.如权利要求1所述的一种嵌入式电路板，其特征在于，所述导电层与所述热敏电阻层之间设有镍层，所述导电层与所述热敏电阻层通过所述镍层导通。8.一种嵌入式电路板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在热敏电阻层两侧分别电镀一层内导电层，并于每个所述内导电层远离所述热敏电阻层的一侧铺设绝缘层；从两个所述绝缘层的外侧，分别向所述热敏电阻层开设贯穿所述绝缘层和所述内导电层的沉孔，使所述热敏电阻层从所述绝缘层和所述导电层的打孔部暴露；在两个所述绝缘层的外侧与所述沉孔的周界电镀一层外导电层，所述内导电层与所述外导电层在所述沉孔的周界电性连接，且所述外导电层电镀于所述沉孔底部的部分与所述热敏电阻层接触。9.如权利要求8所述的一种嵌入式电路板的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述外导电层远离所述热敏电阻层的一侧敷设焊锡层。10.如权利要求8所述的一种嵌入式电路板的制备方法，其特征在于，在热敏电阻层两侧分别电镀一层内导电层之前，先于热敏电阻层两侧分别电镀一层镍层。

技术总结
本发明涉及一种嵌入式电路板，包括热敏电阻层和以热敏电阻层相隔的两层导电层；导电层用于蚀刻电路及连接电气元件，热敏电阻层在常温时使两层导电层相导通，并在温度高于预设值时使自身电阻增大至阻断两层导电层之间的导通状态。本发明的嵌入式电路板，将电气元件直接安装于电路板两侧，常规工作温度下电路板将两侧的电气元件导通正常工作，而在电路板过热时会自动将两侧的电气元件断路，从而防止温度进一步升高；在不需要额外引入热保护器的基础上，实现了热保护效果。实现了热保护效果。实现了热保护效果。


技术研发人员：张华弟 秦衎 李传明 郦诚 陈崚嵘 张齐冬 郭世永 曾松 王建峰 陈润康
受保护的技术使用者：杭州新三联电子有限公司
技术研发日：2022.06.20
技术公布日：2022/9/15