LED、PCB、塞孔金属基覆铜板及其制作方法与流程

本发明涉及一种印刷电路板及其制作方法，尤其涉及塞孔金属基覆铜板及其制作方法。

背景技术：

随着电子信息技术的发展，电子产品朝轻量化、微型化、高速化方向发展，对印刷电路板提出了更高的要求。高密度连接技术的时代，线宽和线距等将无可避免的往愈小愈密的趋势发展。为了适应这一发展趋势，印刷电路板设计和制造者们也在不断的更新设计理念和工艺的制作方法。树脂塞孔的工艺也是人们在缩小印制板设计尺寸，配合装配元器件而发明的一种技术方法。其大胆的设计构思和可规模化的生产确实在印刷电路板的制作领域发挥了极大的推动力，有效的提高了高密度连接技术、厚铜、背板等产品的可靠性和制作工艺能力。

树脂塞孔的工艺流程近年来在印刷电路板产业里面的应用越来越广泛。例如在led面板中，由于交流电的瞬间高压容易将电路板的绝缘层击穿，因此需要将绝缘层做得较厚，然而绝缘层过厚又无法满足散热的需求，因此采用铝基或铜基开孔，借助塞孔压合工艺，制成塞孔覆铜板作为led基板，孔中填塞一定厚度的环氧树脂胶片作为绝缘层，铝基或铜基具有良好的散热性能，两者结合以满足led面板的需求。

然而，现有技术中，制作led用塞孔铝基或铜基覆铜板时，一般是先按照铝基或铜基的孔径尺寸裁剪出与孔径尺寸和形状相适应的绝缘层片，然后将绝缘层片人工塞入铝基或铜基的孔洞中，然后再在另一层绝缘层作垫片的基础上与铜箔一起压合固定形成塞孔铝基或铜基覆铜片。很显然，另一绝缘层造成了材料的浪费，也进一步限制了散热性能的提高，以及人工放置绝缘层片的步骤导致人工成本和生产耗材成本的升高以及生产效率的降低。因此业界一直试图寻找一种更有效率的树脂塞孔工艺，制作绝缘层厚度较厚且散热性能高的覆铜板，以满足led面板的需要。

技术实现要素：

本发明目的之一在于提供一种塞孔金属基覆铜板的制作方法，通过特殊的环氧树脂半固化胶片及高温压合方法，一次性达到金属基板上孔位的填塞要求。

本发明的目的之二在于提供一种塞孔金属基覆铜板，其通过上述制作方法制成，兼具良好的绝缘性能和散热性能。

本发明的目的之三是提供一种印刷电路板，其采用上述塞孔金属基覆铜板，兼具良好的绝缘性能和散热性能。

本发明的目的之四是提供一种led集成电路板，其采用上述塞孔金属基覆铜板作为其印刷电路板的支撑体，兼具良好的绝缘性能和散热性能。

本发明提供的塞孔金属基覆铜板制作方法，包括：步骤1，提供一金属基板，在该金属基板上形成预定数量和布局的通孔；步骤2，在该形成有通孔的金属基板一表面上贴一环氧树脂半固化胶片，在该环氧树脂半固化胶片上覆盖一层铜箔，在该形成有通孔的金属基板的另一相对表面上贴一层离型膜；步骤3，将表面贴有离型膜以及覆盖有铜箔的金属基板夹持在一对镜面钢板间，进行高温压合，在该步骤3中，该环氧树脂半固化胶片流入该金属基板上的通孔内并被固化为绝缘耐电压导热片；以及步骤4，常温常压下冷却，得到塞孔金属基覆铜板。

优选的，该金属基板为铝基板或铜基板。

优选的，该环氧树脂半固化胶片为玻璃纤维浸润环氧树脂并经150～200摄氏度烘烤后制成的半固化胶片，该环氧树脂半固化胶片导热性能为1.0w/m.k～2.0w/m.k，该环氧树脂半固化胶片的环氧树脂重量百分比含量不小于85％。

优选的，该玻璃纤维包括一层玻璃纤维毡和一层玻璃纤维布，其中该玻璃纤维毡单位面积重量为30～50g/cm²，该玻璃纤维布单位面积重量为48～210g/cm²。

优选的，该步骤3进一步包括：步骤31，升温加压，在0～30min内，将镜面钢板夹持金属基板的初始压力从5kg/cm²逐渐升高至40kg/cm²，同时，在0～20min内将初始温度从100摄氏度逐渐升高至150摄氏度，再耗时0～10min从150摄氏度继续升温至180摄氏度；步骤32，维持40kg/cm²的压力以及180摄氏度的高温100～120min；步骤33，将镜面钢板的夹持压力逐渐降至30kg/cm²，耗时0～20min，同时将温度降至150摄氏度；以及步骤34，进一步将镜面钢板的夹持压力逐渐降至25kg/cm²，耗时0～10min，同时将温度继续降低至100摄氏度。

优选的，步骤31至步骤32在真空环境下进行，其真空度为700～760mmhg。

本发明提供的塞孔金属基覆铜板包括一金属基板和一铜箔层，其中该金属基板上开设有预定数量和布局的通孔，每个通孔内填塞有通过一环氧树脂半固化胶片经高温压合一次性形成的绝缘耐电压导热片。

优选的，该环氧树脂半固化胶片为玻璃纤维浸润环氧树脂并经150～200摄氏度烘烤后制成的半固化胶片，该环氧树脂半固化胶片导热性能为1.0w/m.k～2.0w/m.k，该环氧树脂半固化胶片的环氧树脂重量百分比含量不小于85％。

优选的，该金属基板为铜基板或铝基板，该金属基板的厚度是0.2～5.0mm。

本发明提供的印刷电路板包括一覆铜板以及印刷蚀刻在该覆铜板上的线路，其中该覆铜板为上述塞孔金属基覆铜板。

本发明还提供一种led集成电路板，其包括印刷电路板以及接插在该印刷电路板上的led组件，其中该印刷电路板为上述印刷电路板，其采用上述塞孔金属基覆铜板作为其印刷电路板的支撑体，其金属基板的通孔内通过上述制作方法形成有绝缘耐电压导热片，兼具良好的绝缘性能和散热性能。

本发明提供的塞孔金属基覆铜板制作方法与现有技术相比，可一次性填满金属基板的所有通孔，其采用的环氧树脂半固化胶片具有高含胶量高流动性，在一定温度和压力下进行压合时，可全部流入金属基板的通孔中并固化形成绝缘耐电压导热片，因此不需要裁剪加工绝缘片并手工塞孔，提高塞孔金属基覆铜片的生产效率，降低人工和耗材成本。

本发明提供的塞孔金属基覆铜板通过本发明提供的制作方法制成，其金属基板上按一定布局设置有一定数量的通孔，通孔中填塞有绝缘耐电压导热片，其厚度可接近金属基板的厚度，由于通过高温压合一次性成型，因此该绝缘耐电压导热片与该金属基板之间结合牢固，且该绝缘耐电压导热片具有较大厚度，防止交流电的瞬间高压击穿，金属基板也具有良好的散热性能，因此该塞孔金属基覆铜板兼具绝缘性能和散热性能，特别适合应用于led集成电路板。

附图说明

图1是塞孔金属基覆铜板制作方法流程图；

图2是塞孔金属基覆铜板制作方法的操作示意图；

图3是塞孔金属基覆铜板结构示意图。

具体实施例

下面结合附图对本发明所提供的塞孔金属基覆铜板及其制作方法作进一步说明，需要指出的是，下面仅以一种最优化的技术方案对本发明的技术方案以及设计原理进行详细阐述。

如图1所示，本发明一较佳实施例提供的塞孔金属基覆铜板制作方法包括：步骤1，提供一金属基板，打孔；步骤2，贴环氧树脂半固化胶片、铜箔以及离型膜；步骤3，高温压合；以及步骤4，常温常压下冷却，得到塞孔金属基覆铜板。

结合图2所示，步骤1中，打孔是指在该金属基板30上形成预定数量和布局的通孔31。本实施例中，该金属基板30为铝基板。也可以是铜基板，或者其他金属材质的基板。该金属基板30的厚度范围是0.2～5.0mm，根据实际需要而定。

如图2所示，在步骤2中，贴环氧树脂半固化胶片、铜箔以及离型膜具体是指，在该形成有通孔31的金属基板30的一表面上贴一环氧树脂半固化胶片40，再在该环氧树脂半固化胶片40上覆盖一层铜箔50，在形成有通孔31的金属基板30的另一相对表面上贴一层离型膜20。其中该环氧树脂半固化胶片40为玻璃纤维浸润环氧树脂并经150～200摄氏度烘烤后制成的半固化胶片。该环氧树脂半固化胶片40的导热性能为1.0w/m.k～2.0w/m.k。该环氧树脂半固化胶片40的环氧树脂重量百分比含量不小于85％，本实施例中采用环氧树脂重量百分比含量为90％。优选的，该玻璃纤维包括一层玻璃纤维毡和一层玻璃纤维布，该玻璃纤维毡单位面积重量在30～50g/cm²范围内，该玻璃纤维布单位面积重量在48～210g/cm²范围内。其中玻璃纤维毡具有良好的吸附环氧树脂胶水的能力，而玻璃纤维布提供较强的支撑力。

结合图2，步骤3中，将表面贴有离型膜20以及覆盖有铜箔50的金属基板30夹持在一对镜面钢板101、102之间，施加一定机械压力并进行高温压合，在该步骤中，该环氧树脂半固化胶片40以其高流动性能流入该金属基板30上的通孔31内，然后降温降压过程中被固化为绝缘耐电压导热片41(结合图3所示)。具体的，该高温压合过程可以分为：步骤31，升温加压，在0～30min内，将镜面钢板101、102夹持金属基板30的初始压力从5kg/cm²逐渐升高至40kg/cm²，同时，在0～20min内将初始温度从100摄氏度逐渐升高至150摄氏度，再耗时0～10min从150摄氏度继续升温至180摄氏度；步骤32，维持40kg/cm²的压力以及180摄氏度的高温100～120min；步骤33，将镜面钢板101、102的夹持压力逐渐降至30kg/cm²，耗时0～20min，同时将温度降至150摄氏度；以及步骤34，进一步将镜面钢板101、102的夹持压力逐渐降至25kg/cm²，耗时0～10min，同时将温度继续降低至100摄氏度。其中步骤31至步骤32在真空环境下进行，其真空度为700～760mmhg范围内。

参阅图3，经常温常压冷却后的塞孔金属基覆铜板200包括金属基板30和通孔中的绝缘耐电压导热片41，该绝缘耐电压导热片41由该环氧树脂半固化胶片40经高温压合并冷却固化而成。

本发明还提供一种pcb板，也就是印刷电路板，在塞孔金属基覆铜板200的基础上，经过印刷、蚀刻等工艺，加工成印刷电路板。该印刷电路板再经过开孔接插led元器件，形成led集成电路板。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。