一种印刷电路板及其制造方法与流程

本发明实施例涉及PCB（Printed circuit board）制造领域，涉及一种印刷电路板及其制造方法。

背景技术：

随着电子产品设计越来越复杂，PCB(PrintedCircuitBoard，印刷电路板)上的走线也越来越密集，PCB的层数也越来越多，布置在PCB上的铜箔越来越厚，所需线路更加密集，更多的大功率器件应用在多层PCB板制造工艺中，PCB板布线更加密集化，承载电流越来越大，这些大功率器件在运行中会产生大量的热量，单位面积上的功耗较大，并且元器件产生的热量大部分都传给PCB板，多层PCB板空间 狭小，从而使PCB板温度迅速上升，如果不及时将热量散发出去，由于PCB 板持续的升温，将会导致PCB板上的各元器件因过热而失效，从而降低电子 设备的稳定性和使用寿命，因此，散热对于PCB板至关重要，所以需要采用更多的散热过孔来降低局部大功率器件的温度，以使其能正常运行及延长寿命。

现有技术中，一般采用的方法是钻更多、更小的PTH(PlatingThroughHole) 沉铜孔进行散热。但是，随着元器件朝密集化焊装方向发展，由于占用布线空间有限，使用这类多个PTH小孔的散热结构无法满足产品的设计需求，导致产品提升受阻。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种印刷电路板及其制造方法，用以至少解决PCB板散热的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种印刷电路板，包括：第一基板、第二基板以及设置在第一基板和第二基板之间的至少一个内层基板；其中，在所述第一基板和所述第二基板的上表面设置有散热焊盘，在所述第一基板和所述第二基板的下表面分别覆盖有铜箔层；在以所述第一基板和所述第二基板上的所述散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上分别设置有第一散热过孔，所述第一散热过孔分别与所述第一基板和所述第二基板上表面的一端为阶梯状并形成端口，在所述第一散热过孔的端口处开设第二散热过孔，其中，在所述第一散热过孔和所述第二散热过孔的内表面镀金属层； 在所述第一散热过孔和所述第二散热过孔内填充树脂；所述内层基板用于布置信号传输线，所述信号传输线在所述内层基板上分区布置，其中，相邻内层基板之间的层间距大于等于所述第一内层基板与第一基板之间距离；其中，所述第一内层基板为与所述第一基板距离最近的内层基板；

在相邻两个所述信号传输线之间设置有保护线，所述保护线用于当相邻两个所述信号传输线传输信号时，产生感应电流；

在所述保护线上设置有至少一个过孔，用于连接所述保护线和地层，当相邻两个所述信号传输线传输信号时，将所述保护线上的感应电流导入地层。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，第一散热过孔的数量由预设的电子元器件的数量以及所述电子元器件单位时间内的功耗得到； 所述第一散热过孔的直径根据预设的所述第二散热过孔的预设数量和物理位置得到。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二散热过孔的直径根据所述第一散热过孔的直径和所述第二散热过孔的预设数量得到。

结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第一散热过孔和所述第二散热过孔的内表面均镀金属层。

结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第一散热过孔和所述第二散热过孔分别沿所述第一基板的散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上及所述第二基板的散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上呈均匀分布。

结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，在所述第一散热过孔和第二散热过孔周边分别设置有阻焊剂；

在所述的第一散热过孔和第二散热过孔中分别填充有与该所述散热焊盘和所述铜箔层连接的导热材料。

第二方面，本发明实施例提供一种印刷电路板的制造方法，包括：获取第一基板和第二基板，其中，所述第一基板和所述第二基板的上表面分别设置散热焊盘，在所述第一基板和所述第二基板的下表面覆盖铜箔层；在以所述第一基板和所述第二基板上的所述散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上分别设置有第一散热过孔；所述第一散热过孔分别与所述第一基板和所述第二基板上表面的一端为阶梯状并形成端口，在所述第一散热过孔的端口处开始第二散热过孔； 在所述第一散热过孔和所述第二散热过孔的内表面镀金属层； 在所述第一散热过孔和所述第二散热过孔内填充树脂；在内层基板上分区布置信号传输线，在相邻两个所述信号传输线之间设置有保护线，在所述保护线上设置有至少一个过孔，以使所述过孔连接所述保护线和地层。将所述第一基板和所述第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的至少一个所述内层基本压合，获取所述印刷电路板。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，在所述在以所述第一基板和所述第二基板上的所述散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上分别设置有第一散热过孔之前，所述方法还包括：根据预设的电子元器件的数量以及所述电子元器件单位时间内的功耗，确定第一散热过孔的数量；

根据预设的所述第二散热过孔的预设数量和物理位置，确定第一散热过孔的直径。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，在所述将所述第一基板和所述第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的至少一个所述内层基本压合之前，所述方法还包括:

相邻内层基板之间的层间距大于等于所述第一内层基板与第一基板之间距离；其中，所述第一内层基板为与所述第一基板距离最近的内层基板。

结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第一基板、第二基板以及设置在所述第一基板和第二基板之间的至少一个内层基板采用半固化片进行压合。

本发明实施例提供的一种印刷电路板，包括第一基板、第二基板以及设置在第一基板和第二基板之间的至少一个内层基板；其中，在所述第一基板和所述第二基板的上表面设置有散热焊盘，在所述第一基板和所述第二基板的下表面分别覆盖有铜箔层；在以所述第一基板和所述第二基板上的所述散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上分别设置有第一散热过孔，所述第一散热过孔分别与所述第一基板和所述第二基板上表面的一端为阶梯状并形成端口，在所述第一散热过孔的端口处开设第二散热过孔，其中，在所述第一散热过孔和所述第二散热过孔的内表面镀金属层； 在所述第一散热过孔和所述第二散热过孔内填充树脂，通过采用在第一散热过孔中分布多个第二散热过孔的结构，增加了散热过孔的散热比表面积，使电子元器件所产生的热 量传递出去，降低印制电路板的温度，解决了PCB产品的小型化及密集化焊 装散热的问题。同时，在相邻两个信号传输线之间设置保护线，当相邻两个信号传输线传输信号时，根据电磁感应原理，作为干扰源的信号传输线会在保护线上产生感应电流，该感应电流的方向与干扰源 的电流方向相反，当保护线产生感应电流时，可减弱作为干扰源的信号传输线的电场和磁场强度，进而减弱相邻信号传输线之间的串扰信号强度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种印刷电路板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的印刷电路板的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第 三”“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。 应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能 够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具 有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列 步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设 备固有的其它步骤。

本发明实施例提供一种印刷电路板，如图1所示，该印刷电路板包括：包括第一基板101、第二基板102以及设置在第一基板101和第二基板102之间的至少一个内层基板103；其中，在第一基板101和第二基板102的上表面设置有散热焊盘，在第一基板101和所述第二基板102的下表面分别覆盖有铜箔层；在以第一基板101和所述第二基板102上的散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上分别设置有第一散热过孔104，第一散热过孔分别与第一基板和第二基板上表面的一端为阶梯状并形成端口，在第一散热过孔的端口处开设第二散热过孔，其中，在第一散热过孔和第二散热过孔的内表面镀金属层；在第一散热过孔和第二散热过孔内填充树脂；

内层基板103用于布置信号传输线，信号传输线在内层基板上分区布置，其中，相邻内层基板103之间的层间距大于等于第一内层基板与第一基板之间距离；其中，第一内层基板为与第一基板距离最近的内层基板；

在相邻两个所述信号传输线之间设置有保护线，保护线用于当相邻两个信号传输线传输信号时，产生感应电流；

在所述保护线上设置有至少一个过孔，用于连接所述保护线和地层，当相邻两个所述信号传输线传输信号时，将保护线上的感应电流导入地层。

本发明实施例提供的一种印刷电路板，包括第一基板、第二基板以及设置在第一基板和第二基板之间的至少一个内层基板；其中，在所述第一基板和所述第二基板的上表面设置有散热焊盘，在第一基板和所述第二基板的下表面分别覆盖有铜箔层；在以第一基板和所述第二基板上的所述散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上分别设置有第一散热过孔，第一散热过孔分别与所述第一基板和所述第二基板上表面的一端为阶梯状并形成端口，在第一散热过孔的端口处开设第二散热过孔，其中，在第一散热过孔和第二散热过孔的内表面镀金属层； 在第一散热过孔和第二散热过孔内填充树脂，通过采用在第一散热过孔中分布多个第二散热过孔的结构，增加了散热过孔的散热比表面积，使电子元器件所产生的热 量传递出去，降低印制电路板的温度，解决了PCB产品的小型化及密集化焊装散热的问题。同时，在相邻两个信号传输线之间设置保护线，当相邻两个信号传输线传输信号时，根据电磁感应原理，作为干扰源的信号传输线会在保护线上产生感应电流，该感应电流的方向与干扰源 的电流方向相反，当保护线产生感应电流时，可减弱作为干扰源的信号传输线的电场和磁场强度，进而减弱相邻信号传输线之间的串扰信号强度。

进一步，由于第一散热过孔的端口直径大于第一散热过孔的直径，这样，可以改变流通于第一散热过孔内的液态金属在端口处的张力。

同时，本发明实施例中的电路板的过孔在电路板的表面上进行化学蚀刻时，只会对阶梯状的端口上的部分进行蚀刻，不会破坏过孔内的铜层，而且由于所述端口的直径大于所述过孔的直径，满足蚀刻工艺对过孔直径的要求，电路板设计兼容性较高。

可选的，第一散热过孔的数量由预设的电子元器件的数量以及电子元器件单位时间内的功耗得到；第一散热过孔的直径根据预设的第二散热过孔的预设数量和物理位置得到。

可选的，第二散热过孔的直径根据第一散热过孔的直径和第二散热过孔的预设数量得到。

可选的，第一散热过孔和所述第二散热过孔的内表面均镀金属层。

可选的，第一散热过孔和所述第二散热过孔分别沿第一基板的散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上及所述第二基板的散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上呈均匀分布。

可选的，在第一散热过孔和第二散热过孔周边分别设置有阻焊剂；

在第一散热过孔和第二散热过孔中分别填充有与该散热焊盘和所述铜箔层连接的导热材料。

其中，装填进第一散热过孔和第二散热过孔中的导热材料可以是焊锡、金、银、铜等任何金属或非金属导热材料如绿油等。这样可以增加PCB纵向导热速度。

如图2所示，本发明实施例提供一种印刷电路板的制造方法，其特征在于，应用于上述实施例所描述的印刷电路板中，所述方法包括：

S101、获取第一基板和第二基板，其中，所述第一基板和所述第二基板的上表面分别设置散热焊盘，在所述第一基板和所述第二基板的下表面覆盖铜箔层；

其中，本发明实施例中的第一基板和第二基板可以为预先制备好的在上表面具有散热焊盘和在下表面具有覆盖铜箔层的第一基板和第二基板。也可以为根据需要先获取待处理第一基板和待处理第二基板，然后分别在该待处理的第一基板和第二基板的上表面和下表面分别制作散热焊盘和覆盖铜箔层。

其中，本发明实施例中该铜箔层的形状和厚度可以根据工艺条件、散热需求等来确定，如铜箔层可以呈连续状，也可以是网眼状等。

S102、在以第一基板和所述第二基板上的散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上分别设置有第一散热过孔；第一散热过孔分别与第一基板和第二基板上表面的一端为阶梯状并形成端口，在第一散热过孔的端口处开始第二散热过孔；

其中，该第一散热过孔可以采用预设的程序控制在散热焊盘的中心为圆心的同心圆的圆周上钻第一散热过孔。

其中，第一散热过孔沿所述同心圆圆周上按照预设间隔呈均匀分布。本发明实施例对预设间隔不进行限定，该预设间隔有根据第一散热过孔的数量进行设置。

本发明实施例相邻的所述第一散热过孔的横截面相互之间交错。从而在PCB上形成局部的环形槽状；如果所有第一散热过孔两两相互之间都交错，则第一散热过孔在PCB上形成一个连续的环形孔槽。这样可以提高PCB板的散热效率。

需要说明的是，本发明实施例中可以根据散热的实际需要，第一散热过孔可以是贯穿PCB的，即加工成通孔；也可以不贯穿PCB，即以PCB中的某一内层或PCB中合适的位置作为第一散热 过孔的一端，具体该端停留在什么位置，这取决于PCB的层数、散热实际需 要、加工工艺、加工操作空间等。

需要说明的是，本发明实施例中在第一散热过孔端口处设置第二散热过孔使得，每个第一散热过孔和设置在第一散热过孔端口周边的第二散热过孔形成类似于蜂窝状结构，这样可以大大提高每个第一散热过孔的表面积，同时提高了整个PCB板的散热效率。这样一来，电子元器件产生的热量，可以通过散热过孔将热量传导至铜箔层，从而使得热量传递出去。

S103、在所述第一散热过孔和所述第二散热过孔的内表面镀金属层； 在所述第一散热过孔和所述第二散热过孔内填充树脂；

本发明实施例中填充的树脂可以是环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧改性乙烯基树脂等类似，对此本发明实施例均不作限定。

其中，可以通过化学沉铜电镀的方法，在第一散热过孔和所述第二散热过孔的内表面镀金属层。该镀金属层的层数可以根据需要进行设置。

S104、在内层基板上分区布置信号传输线，在相邻两个所述信号传输线之间设置有保护线，在所述保护线上设置有至少一个过孔，以使所述过孔连接所述保护线和地层。

当信号传输线的长度大于1英寸时，该信号传输线呈正弦波曲线状，正弦波曲线的波峰A1大于最大玻纤束间距，正弦波曲线的波长X大于3H，其中H为信号传输线到参考平面的距离。

该正弦波曲线状的传输线沿经向玻纤束的长度方向延伸；

该正弦波曲线状的传输线沿纬向玻纤束的长度方向延伸，可以弱化PCB基板介质不均匀带来的介电常数差异对传输线的影响，尤其是对于高速PCB来说，采用上述布线方式可以减小介质层介电常数波动对 阻抗和信号传输时延的影响，可减小同一传输线的阻抗波动，提高不 同传输线之间的阻抗一致性，并可显著改善信号传输时延不一致的问题，减小差分Skew，从而提高信号传输质量。

S105、将第一基板和所述第二基板以及设置在第一基板和所述第二基板之间的至少一个内层基本压合，获取印刷电路板。

可选的，在步骤S102之前，所述方法还包括：

S106、根据预设的电子元器件的数量以及电子元器件单位时间内的功耗，确定第一散热过孔的数量；

S107、根据预设的第二散热过孔的预设数量和物理位置，确定第一散热过孔的直径。

可选的，在步骤S105之前，所述方法还包括：

相邻内层基板之间的层间距大于等于所述第一内层基板与第一基板之间距离；其中，第一内层基板为与第一基板距离最近的内层基板。

步骤S105具体通过以下步骤实现：

第一基板、第二基板以及设置在第一基板和第二基板之间的至少一个内层基板采用半固化片进行压合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。