具有散热结构的线路板及其制作方法与流程

本发明涉及线路板技术领域，尤其涉及一种具有散热结构的线路板及其制作方法。

背景技术：

电子产品不断向轻型化、高频化、高密度化以及高性能化方向发展，目前5g通讯逐渐落地，对射频天线等线路板的射频性能不断提升，由此导致一些元器件的散热量较大，容易引起线路板局部过热。为了解决线路板的散热问题，现有技术一般通过在线路板上设置导热胶或埋嵌铜块以对线路板进行散热，但散热效果并不理想。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种散热效果较好的具有散热结构的线路板的制作方法。

另，还有必要提供一种由上述制作方法制得的具有散热结构的线路板。

本发明提供一种具有散热结构的线路板的制作方法，包括以下步骤：

提供一线路基板；

在所述线路基板中开设至少一导热孔；

在每一所述导热孔中填充导热介质，从而形成一导热柱，其中，每一所述导热柱包括一第一端部和一与所述第一端部相对设置的第二端部，所述第二端部暴露于所述线路基板；

在所述线路基板的表面形成一导热层，使得所述导热层与所述第二端部接触；以及

在所述线路基板远离所述导热层的表面形成一电子元件，使得所述电子元件朝向所述第一端部并与所述第一端部热导通，从而得到所述具有散热结构的线路板。

本发明还提供一种具有散热结构的线路板的制作方法，包括以下步骤：

提供一线路基板，所述线路基板中设有一电子元件；

在所述线路基板中开设至少一导热孔；

在每一所述导热孔中填充导热介质，从而形成一热导通所述电子元件的导热柱，其中，每一所述导热柱包括一连接所述电子元件的第一端部和一与所述第一端部相对设置的第二端部，所述第二端部暴露于所述线路基板；以及

在所述线路基板的表面形成一导热层，使得所述导热层与所述第二端部接触，从而得到所述具有散热结构的线路板。

本发明还提供一种具有散热结构的线路板，包括：

一线路基板，所述线路基板中设有至少一导热柱，其中，每一所述导热柱包括一第一端部和一与所述第一端部相对设置的第二端部，所述第二端部暴露于所述线路基板；

一导热层，所述导热层设置在所述线路基板的表面且与所述第二端部接触；以及

一电子元件，所述电子元件设置于所述线路基板远离所述导热层的表面或者内埋于所述线路基板中，所述第一端部与所述电子元件热导通。

本发明通过所述导热柱以及所述导热层将所述电子元件产生的热量传递到外界，散热效果较好，且工艺简单可行、材料成熟；结构可靠度高、薄型化以及高密度化。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的线路基板的结构示意图。

图2是在图1所示的线路基板中开设导热孔后的结构示意图。

图3是在图2所示的导热孔中填充导热介质以及在第二保护层上形成导热层后的结构示意图。

图4是在图3所示的焊垫上安装电子元件后的结构示意图。

图5是在图4所示的导热层上形成补强板后得到的具有散热结构的线路板的结构示意图。

图6是本发明第二实施例提供的具有散热结构的线路板的结构示意图。

主要元件符号说明

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作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。

为能进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本发明作出如下详细说明。

本发明第一实施例提供一种具有散热结构的线路板的制作方法，包括如下步骤：

步骤s1，请参阅图1，提供一线路基板10。

在本实施方式中，所述线路基板10包括一第一绝缘层101、形成于所述第一绝缘层101相对两侧的两个内侧导电线路层102。所述线路基板10还包括依次叠设于其中一所述内侧导电线路层102上的一第一胶层103、一第二绝缘层104、一第一外侧导电线路层105以及一第一保护层106，以及依次叠设于另一所述内侧导电线路层102上的一第二胶层107、一第三绝缘层108、一第二外侧导电线路层109以及一第二保护层110。

当然，在其它实施方式中，所述第一外侧导电线路层105与相邻的其中一所述内侧导电线路层102之间还可通过增层法形成有其它内侧导电线路层(图未示)，同理，所述第二外侧导电线路层109与相邻的其中一所述内侧导电线路层102之间也可以通过增层法形成有其它内侧导电线路层(图未示)，即，所述线路基板10中导电线路层的数量可以根据实际情况进行变更。

所述第一绝缘层101、所述第二绝缘层104以及所述第三绝缘层108的材质均可以选自环氧树脂(epoxyresin)、聚丙烯(polypropylene，pp)、bt树脂、聚苯醚(polyphenyleneoxide，ppo)、聚丙烯(polypropylene，pp)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，pet)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate，pen)等树脂中的一种。在本实施方式中，所述第一绝缘层101、所述第二绝缘层104以及所述第三绝缘层108的材质均为聚丙烯。

所述线路基板10还包括形成于部分所述第一外侧导电线路层105上的防焊层11，以及用于热导通所述第一外侧导电线路层105和一临近所述第一外侧导电线路层105设置的所述内侧导电线路层102的至少一导电部12。其中，所述第一保护层106形成于所述第一外侧导电线路层105除所述防焊层11之外的部分。部分所述第一外侧导电线路层105暴露于所述防焊层11以形成至少一焊垫13。所述防焊层11的材质可为防焊油墨，如绿油。所述导电部12形成于所述焊垫13的表面，并贯穿所述焊垫13、所述第二绝缘层104以及所述第一胶层103。所述导电部12用于电性连接所述第一外侧导电线路层105与所述内侧导电线路层102。所述导电部12还用于传热。

步骤s2，请参阅图2，在所述线路基板10中开设至少一导热孔20。

所述导热孔20贯穿所述第二保护层110、所述第二外侧导电线路层109、所述第三绝缘层108、所述第二胶层107、所述内侧导电线路层102以及所述第一绝缘层101。所述导热孔20与所述导电部12的位置对应。

在本实施方式中，所述导热孔20通过激光打孔方式形成。所述激光能够实现所述线路基板10的高精度加工而不影响所述线路基板10的密度和厚度，有利于所述线路基板10的多元化应用和客制化需求。

步骤s3，请参阅图3，在每一所述导热孔20中填充导热介质，从而形成一导热柱21。

其中，每一所述导热柱21包括一与所述导电部12接触的第一端部211和一与所述第一端部211相对设置的第二端部212。所述第二端部212暴露于所述线路基板10。每一所述导热柱21在所述线路基板10内形成一第一导热路径。其中，在填充导热介质的过程中，所述第二端部212可能会凸伸出所述线路基板10，此时可以通过物理方式将所述第二端部212伸出所述线路基板10的部分磨平。所述导热介质为导热系数高的绝缘导热材料。步骤s4，在所述第二保护层110的表面形成一导热层30，使得所述导热层30与所述第二端部212接触。

所述导热层30在所述第二保护层110表面形成一第二导热路径，所述第二导热路径可大致垂直于所述第一导热路径。所述导热层30可为石墨片以及金属片。在本实施方式中，所述导热层30为金属片。具体地，所述金属片的材质为金属铜。

步骤s5，请参阅图4，将一电子元件50通过一锡膏层40安装在所述焊垫13远离所述导热柱21的表面上。

所述锡膏层40电性连接所述电子元件50以及所述焊垫13。所述锡膏层40、所述导电部12和所述导热柱21共同形成所述第一导热路径。所述电子元件50与所述锡膏层40以及所述防焊层11之间的间隙通过一密封胶41密封。其中，所述电子元件50朝向所述第一端部211设置，且通过所述锡膏层40和所述导电部12热导通所述第一端部211。所述电子元件50在工作时会产生热量。所述电子元件50工作时产生的部分热量经过所述第一导热路径以及所述第二导热路径传输到外界，从而实现所述电子元件50的散热。所述锡膏层40还用于电性连接所述电子元件50以及所述第一外侧导电线路层105。可以理解，由于所述电子元件50直接暴露于外界，所述电子元件50产生的热量也部分直接散发到外界。

步骤s6，请参阅图5，在所述导热层30的表面形成一补强板60，从而得到所述具有散热结构的线路板100。

在本实施方式中，所述补强板60的材质为金属。具体地，所述补强板60的材质为金属铜。所述补强板60用于增强所述具有散热结构的线路板100的强度。

请参阅图6，本发明第二实施例提供一种具有散热结构的线路板的制作方法，第二实施例与第一实施例的区别在于：

步骤s1中，所述线路基板10包括所述电子元件50，且所述电子元件50内埋于所述第一绝缘层101中。

具体地，所述线路基板10包括一第一绝缘层101、形成于所述第一绝缘层101相对两侧的两个内侧导电线路层102。所述线路基板10还包括依次叠设于其中一所述内侧导电线路层102上的一第一胶层103、一第一外侧导电线路层105以及一第一保护层106，以及依次叠设于另一所述内侧导电线路层102上的一第二胶层107、一第二外侧导电线路层109以及一第二保护层110。

当然，在其它实施方式中，所述第一外侧导电线路层105与相邻的其中一所述内侧导电线路层102之间还可通过增层法形成有其它内侧导电线路层(图未示)，同理，所述第二外侧导电线路层109与相邻的其中一所述内侧导电线路层102之间也可以通过增层法形成有其它内侧导电线路层(图未示)，即，所述线路基板10中导电线路层的数量可以根据实际情况进行变更。

此时，步骤s3中，所述导热柱21的所述第一端部211直接接触所述电子元件50，所述导热柱21分布在所述电子元件50两侧。此时，所述导热柱21形成所述第一导热路径。

所述具有散热结构的线路板的制作方法还包括在所述线路基板10中形成至少一导电柱14，所述导电柱14电性连接所述第一外侧导电线路层105与所述内侧导电线路层102，以及电性连接所述内侧导电线路层102与所述第二外侧导电线路层109。

请参阅图5，本发明第三实施例提供一种具有散热结构的线路板100，所述具有散热结构的线路板100包括一线路基板10、一导热层30以及一电子元件50。

在本实施方式中，所述线路基板10包括一第一绝缘层101、形成于所述第一绝缘层101相对两侧的两个内侧导电线路层102。所述线路基板10还包括依次叠设于其中一所述内侧导电线路层102上的一第一胶层103、一第二绝缘层104、一第一外侧导电线路层105以及一第一保护层106，以及依次叠设于另一所述内侧导电线路层102上的一第二胶层107、一第三绝缘层108、一第二外侧导电线路层109以及一第二保护层110。

当然，在其它实施方式中，所述第一外侧导电线路层105与相邻的其中一所述内侧导电线路层102之间还可有其它内侧导电线路层(图未示)，同理，所述第二外侧导电线路层109与相邻的其中一所述内侧导电线路层102之间也可有其它内侧导电线路层(图未示)，即，所述线路基板10中导电线路层的数量可以根据实际情况进行变更。

所述第一绝缘层101、所述第二绝缘层104以及所述第三绝缘层108的材质均可以选自环氧树脂(epoxyresin)、聚丙烯(polypropylene，pp)、bt树脂、聚苯醚(polyphenyleneoxide，ppo)、聚丙烯(polypropylene，pp)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，pet)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate，pen)等树脂中的一种。在本实施方式中，所述第一绝缘层101、所述第二绝缘层104以及所述第三绝缘层108的材质均为聚丙烯。

所述线路基板10还包括形成于部分所述第一外侧导电线路层105上的防焊层11，以及用于热导通所述第一外侧导电线路层105和一临近所述第一外侧导电线路层105设置的所述内侧导电线路层102的至少一导电部12。其中，所述第一保护层106形成于所述第一外侧导电线路层105除所述防焊层11之外的部分。部分所述第一外侧导电线路层105暴露于所述防焊层11以形成至少一焊垫13。所述防焊层11的材质可为防焊油墨，如绿油。所述导电部12形成于所述焊垫13的表面，并贯穿所述焊垫13、所述第二绝缘层104以及所述第一胶层103。所述导电部12用于电性连接所述第一外侧导电线路层105与所述内侧导电线路层102。所述导电部12还用于传热。

所述线路基板10中开设有至少一导热柱21，所述导热柱21贯穿所述第二保护层110、所述第二外侧导电线路层109、所述第三绝缘层108、所述第二胶层107、所述内侧导电线路层102以及所述第一绝缘层101。所述导热柱21与所述导电部12的位置对应。所述导热柱21中填充有导热介质。所述导热介质为导热系数高的绝缘导热材料。其中，每一所述导热柱21包括一与所述导电部12接触的第一端部211和一与所述第一端部211相对设置的第二端部212。所述第二端部212暴露于所述线路基板10。每一所述导热柱21在所述线路基板10内形成一第一导热路径。

所述导热层30设置在所述第二保护层110的表面且与所述第二端部212接触。所述导热层30在所述第二保护层110表面形成一第二导热路径，所述第二导热路径可大致垂直于所述第一导热路径。所述导热层30可为石墨片以及金属片。在本实施方式中，所述导热层30为金属片。具体地，所述金属片的材质为金属铜。

所述电子元件50通过一锡膏层40安装在所述焊垫13远离所述导热柱21的表面。所述锡膏层40电性连接所述电子元件50以及所述焊垫13。所述锡膏层40、所述导电部12和所述导热柱21共同形成所述第一导热路径。所述电子元件50与所述锡膏层40以及所述防焊层11之间的间隙通过一密封胶41密封。

其中，所述电子元件50朝向所述第一端部211设置，且通过所述锡膏层40和所述导电部12热导通所述第一端部211。所述电子元件50在工作时会产生热量。所述电子元件50工作时产生的部分热量经过所述第一导热路径以及所述第二导热路径传输到外界，从而实现所述电子元件50的散热。所述锡膏层40还用于电性连接所述电子元件50以及所述第一外侧导电线路层105。可以理解，由于所述电子元件50直接暴露于外界，所述电子元件50产生的热量也部分直接散发到外界。

所述具有散热结构的线路板100还包括一补强板60。在本实施方式中，所述补强板60的材质为金属。具体地，所述补强板60的材质为金属铜。所述补强板60用于增强所述具有散热结构的线路板100的强度。

请参阅图6，本发明第四实施例提供一种具有散热结构的线路板200，第四实施例与第三实施例的区别在于：

所述线路基板10包括所述电子元件50，且所述电子元件50内埋于所述第一绝缘层101中。

具体地，所述线路基板10包括一第一绝缘层101、形成于所述第一绝缘层101相对两侧的两个内侧导电线路层102。所述线路基板10还包括依次叠设于其中一所述内侧导电线路层102上的一第一胶层103、一第一外侧导电线路层105以及一第一保护层106，以及依次叠设于另一所述内侧导电线路层102上的一第二胶层107、一第二外侧导电线路层109以及一第二保护层110。

当然，在其它实施方式中，所述第一外侧导电线路层105与相邻的其中一所述内侧导电线路层102之间还可有其它内侧导电线路层(图未示)，同理，所述第二外侧导电线路层109与相邻的其中一所述内侧导电线路层102之间也可有其它内侧导电线路层(图未示)，即，所述线路基板10中导电线路层的数量可以根据实际情况进行变更。

所述导热柱21的所述第一端部211直接接触所述电子元件50，所述导热柱21分布在所述电子元件50两侧。此时，所述导热柱21形成所述第一导热路径。

所述线路基板10还包括至少一导电柱14，所述导电柱14电性连接所述第一外侧导电线路层105与所述内侧导电线路层102，以及电性连接所述内侧导电线路层102与所述第二外侧导电线路层109。

本发明具有以下有益效果：本发明通过所述第一导热路径以及所述第二导热路径将所述电子元件50产生的热量传递到外界，散热效果较好，且工艺简单可行、材料成熟；结构可靠度高、薄型化以及高密度化。

以上说明仅仅是对本发明一种优化的具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这种实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本发明的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本发明权利要求的保护范围。