一种新型散热的铝基PCB板及压合工艺的制作方法

本发明涉及电子产品技术技术领域，具体涉及一种新型散热的铝基pcb板及压合工艺。

背景技术：

随着电子产品技术的快速发展，电子元器件的表贴化、小型化趋势越来越明显，电子产品的密度不断增加，元器件主频不断提高，单个元器件的功耗逐渐增大，导致热流密度的急剧提高。因此为保证电子设备的使用寿命，就必须解决高功率元器件的散热问题。为提高散热能力，射频功放或者led均采用金属基板的pcb设计方案，利用金属基板优良的导热性对电子元器件进行散热。在制造多层板时，分别对带有铝基的pcb芯板和普通的pcb芯板，按照图纸与客户的要求分别进行加工，再通过半固化片压合的方式粘结成多层pcb母板或子板。

带基材的铝基板在进行常规的pcb加工流程中，需要经过蚀刻(酸性溶液)、显影(碱性溶液)、退膜(碱性溶液)等湿流程，由于铝活性较强，极易在湿流程中与酸性或碱性溶液发生反应，破坏铝面的整体性，造成铝面不平整，铝面变薄等问题。通过半固化片压合成pcb母板或子板时，由于铝基板自身也是通过压合将两种以上材料连结而成，由于材料自身的不同而形成内应力的聚集，铝基板与pcb板通过半固化片进行再一次压合后，因为半固化片导热性能差，压合时高温高压及温度、压力的阶梯变化促使铝基板内应力的释放不均匀，压合后出现翘曲，导致产品后期加工使用的困难。

技术实现要素：

为解决现有采用金属基板制作多层pcb板的压合工艺中，压合后整体板面产生翘曲，铝基板易因腐蚀造成板面减薄或不平整，导致后期使用加工困难的技术问题，本发明的第一目的是提供一种新型散热的铝基pcb板，第二目的是提供一种铝基板与pcb板的压合工艺。

为实现本发明的第一目的，本发明采用的第一技术方案是：

一种新型散热的铝基pcb板，所述铝基pcb板包括自上而下依次设计的多层pcb板、导电胶及铝基板，多层pcb板与铝基板通过导电胶压合粘结；所述多层pcb板由单层pcb通过半固化片压合而成。

本发明采用的第二技术方案是在第一技术方案上的改进，本发明采用的第二技术方案是：所述导电胶的树脂基体为环氧树脂，导电粒子为银。

本发明采用的第三技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本发明采用的第三技术方案是：所述铝基板预先进行镀镍铜处理，镀层厚度为：镍厚2～3μm；铜厚3～5μm。

为实现本发明的第二目的，本发明采用的第四技术方案是：

上述任意一技术方案所述铝基pcb板的压合工艺，包括以下步骤：

s1、将单层pcb板通过半固化片压合粘结成一个多层pcb板；

s2、将导电胶片切割成与步骤s1所得的多层pcb板适配的尺寸；

s3、按照铝基板、导电胶片、多层pcb板的顺序进行叠层；

s4、将步骤s3所得叠层置于压机中热压压合成母板。

采用上述技术方案，铝基板与pcb板分开加工，杜绝了带基材的铝基板在进行常规的pcb加工流程中，铝基与酸性或碱性溶液发生反应，破坏铝面的整体性，造成铝面不平整，铝面变薄等问题。导电胶具有优良的导热导电性，用导电胶替代半固化片，不仅可以将多种材料粘结在一起，还可以省略由于半固化片自身属于绝缘性材料，要想使pcb板与铝板之间达到导通，就必须进行的钻孔及孔金属化工艺流程，降低了加工难度和加工成本，且由于导电胶优良的热传导性极大地减小了压合后整板的翘曲。

本发明采用的第五技术方案是在第四技术方案上的改进，本发明采用的第五技术方案是：所述铝基板先进行镀镍铜处理，镀层厚度为：镍厚2～3μm；铜厚3～5μm。

采用上述技术方案，即可保护铝基板，提高铝基板的耐腐蚀、耐磨性能，又不过渡增加pcb板的重量及加工成本。

本发明采用的第六技术方案是在第四或第五技术方案上的改进，本发明采用的第六技术方案是：所述导电胶片的树脂基体为环氧树脂，导电粒子为银。

采用上述技术方案，由于传统的半固化片具有绝缘作用，而铝基主要就是为了散热，传统的压合方式中，要想达到导通散热的目的，就需要通过钻孔做孔金属化导通来达到此目的，要想达成此目的，又需要经过湿流程，增加加工难度。而更换为导电胶后，由于导电胶是具有导电性的胶粘剂，它可以将多种导电材料连接在一起，就可以省略上述的钻孔及孔金属化流程，对多层的pcb板和铝板分开加工，不用反复的多次去保护铝面，大大简化了加工流程，降低了加工难度与过程中可能会产生的风险。

本发明采用的第七技术方案是在第四或第五技术方案上的改进，本发明采用的第七技术方案是：控制步骤s2中的压合温度为170～180℃，压力为110～130psi。

采用上述技术方案，通过真空压机在温度与压力的共同作用下，可以使导电胶与铝基板及已经做好的多层pcb板紧密地结合在一起。

本发明的有益效果：

1、本发明的铝基pcb板，加工工艺简单，制造成本低，散热性能好且翘曲度低。

2、本发明采用铝基板与pcb板分开加工，解决了现有带基材的铝基板在进行常规的pcb加工流程中，破坏铝面的整体性，造成铝面不平整，铝面变薄等问题。

3、本发明通过采用导电胶替代半固化进行压合工艺，大大简化了加工流程，降低了加工难度和加工成本，减小了压合后pcb板的翘曲。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施例的新型散热的铝基pcb板的结构示意图。

图2是示出采用现有压合工艺的板面翘曲示意图。

图3是示出采用本发明压合工艺的板面翘曲示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及优选的实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

参阅图3，本实施例提供一种新型散热的铝基板pcb板，所述铝基板pcb板包括自上而下依次设计的多层pcb板10、导电胶20及铝基板30，多层pcb板10与铝基板30通过导电胶20压合粘结在一起；所述多层pcb板10由单层pcb板11、12、13、14通过半固化片101压合而成。

在本实施例中，导电胶的树脂基体为环氧树脂，导电粒子为80％银。

为了提高耐腐蚀性，可预先对铝基板30进行镀镍铜处理，镀层厚度控制在：镍厚2～3μm；铜厚3～5μm。

实施例2

以下实施例中所用原料均通过市场采购获得，实验所用压机为台湾vlp-200型活全压机。

一种铝基板与pcb板的压合工艺，包括以下步骤：

s1、取单层pcb板、铝基板、半固化片及导电胶片若干备用；

s2、将单层pcb板通过半固化片压合粘结成一个多层pcb板；

s3、将导电胶片切割成与多层pcb板及铝基板适配的尺寸；

s4、将以上步骤所得多层pcb板、铝基板、导电胶片按照铝基板、导电胶片、多层pcb板的顺序进行叠层；

s5、将叠层置于压机中热压压合成母板；控制压合温度为170～180℃，压力为110～130psi。

导电胶为现有技术，本实施例中采用市场采购的压合成一整片的导电胶片。所述导电胶片的树脂基体为环氧树脂，导电粒子为银。

步骤s2的压合工艺为现有技术，其具体步骤不再赘述。

在其他实施例中，为了提高耐腐蚀性，可预先对铝基板进行镀镍铜处理，控制其镀层厚度为：镍厚2.5μm；铜厚4μm。镀镍铜处理通过现有电镀工艺完成，其具体步骤不再赘述。

实施例2所得母板的板面翘曲情况参见图3，采用现有压合工艺所得的板面翘曲情况见图2，可以看出采用本申请的压合工艺减小了压合后pcb板的翘曲。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，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。