散热基板的制作方法

1.本实用新型涉及一种埋嵌有导热模块的散热基板。


背景技术：

2.现有技术中，通常在电路板内埋嵌导热模块，以形成具有高散热性能的散热基板。在制作这种散热基板时，通常对电路板芯板进行开窗处理，然后通过压合多层芯板的方式将导热模块固定在芯板的开窗孔位，不仅制作成本较高，而且不利于散热基板的薄型化。为了降低散热基板的厚度及其制作成本，可以采用在芯板外侧压合裸铜箔(即未负载于任何支撑载体的铜箔)的结构，但由于裸铜箔存在易变形的缺陷，开窗时容易产生铜箔变形缺陷及开窗位置偏差，不仅制作难度较大，而且产品良率降低。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型的主要目的是提供一种有利于降低生产成本及制作难度的薄型化散热基板。
4.为了实现上述的主要目的，本实用新型实施例提供了一种散热基板，包括电路板和埋嵌在电路板内的导热模块，电路板包括形成有内层导电线路的内层芯板；其中，内层芯板的上下两侧分别设有rcc铜箔，rcc铜箔包括第一铜箔层和支撑第一铜箔层的树脂层，树脂层与内层芯板粘结连接；导热模块设置为贯穿内层芯板和rcc铜箔。
5.实施例的散热基板采用在内层芯板上层叠设置rcc铜箔的结构，rcc铜箔包括第一铜箔层和支撑第一铜箔层的树脂层。这样，在对rcc铜箔进行开窗时，树脂层可以对第一铜箔层起到支撑作用而增强其结构强度，从而避免或减少铜箔层的变形及开窗位置的偏差，降低生产成本及制作难度。
6.在本实用新型的一个具体实施例中，导热模块为金属导热件。
7.进一步地，散热基板的上表面形成有第二铜箔层，第二铜箔层连接并覆盖第一铜箔层和金属导热件；其中，第一铜箔层和第二铜箔层形成图案化结构，图案化结构包括外层导电线路以及用于安装发热元件的导热焊垫，导热焊垫设置为覆盖金属导热件。
8.上述技术方案中，散热基板的上表面设有第二铜箔层，通过对第一铜箔层和第二铜箔层的图案化蚀刻形成不同大小的导热焊垫，从而可以在不调整金属导热件尺寸的基础上适应不同规格/型号发热元件的安装。
9.在本实用新型的另一个具体实施例中，导热模块包括金属导热件、设置在金属导热件上表面的绝缘介质层和形成在绝缘介质层上的第三铜箔层；散热基板的上表面形成有第二铜箔层，第二铜箔层连接并覆盖第一铜箔层和第三铜箔层。其中，第一铜箔层、第二铜箔层以及第三铜箔层形成图案化结构，图案化结构包括外层导电线路以及用于安装发热元件的导热焊垫，导热焊垫设置在绝缘介质层的上表面。
10.上述技术方案中，金属导热件的上表面形成有绝缘介质层，这样可以在金属导热件的上方制作外层导电线路，以增大布线面积，便于实现散热基板的小型化。
11.优选的，导热焊垫的下方设有多个贯穿绝缘介质层设置的导热孔，导热孔内填充有金属导热材料，用于在导热焊垫和金属导热件之间建立导热路径，以避免或减轻绝缘介质层对热传导的影响，改善散热基板的导热性能。
12.在本实用新型的又一个具体实施例中，导热模块包括陶瓷导热件和金属连接层，金属连接层设置在陶瓷导热件的上表面和下表面；散热基板的上表面形成有第二铜箔层，第二铜箔层连接并覆盖第一铜箔层和金属连接层；其中，位于散热基板上表面的第一铜箔层、第二铜箔层和金属连接层形成图案化结构，图案化结构包括外层导电线路和用于安装发热元件的导热焊垫，导热焊垫设置在陶瓷导热件的上表面。
13.上述技术方案中，导热模块包括陶瓷导热件，不仅可以实现散热基板的快速散热，而且绝缘基板具有更佳的电绝缘性能；进一步地，可以在陶瓷导热件上制作外层导电线路，以增大布线面积，便于实现散热基板的小型化。
14.根据本实用新型的一种具体实施方式，散热基板的下表面设有第四铜箔层，第四铜箔层形成有连接并覆盖导热模块下表面的热扩散区，以增大散热基板与外部散热器的热传导界面，增强散热效率。
15.根据本实用新型的一种具体实施方式，树脂层与内层芯板直接粘结连接或通过半固化片与内层芯板粘结连接。
16.根据本实用新型的一种具体实施方式，导热模块的侧壁与电路板之间通过粘结材料粘结固定。
17.根据本实用新型的一种具体实施方式，内层芯板包括层叠设置并通过半固化片粘结连接的第一芯板和第二芯板，第一芯板和第二芯板的两个相对表面均形成有内层导电线路。
18.为了更清楚地说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
附图说明
19.图1是本实用新型散热基板实施例1的结构示意图；
20.图2是本实用新型散热基板实施例2的结构示意图；
21.图3是本实用新型散热基板实施例3的结构示意图；
22.图4是本实用新型散热基板实施例4的结构示意图。
23.需说明的是，为了清楚地示意所要表达的结构，附图中的不同部分可能并非以相同比例描绘。因此，除非明确指出，否则附图所表达的内容并不构成对散热基板各部分尺寸、比例关系的限制。
具体实施方式
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合，且不同实施例的部分描述因可以相互参照而有所省略。
26.实施例1
27.如图1所示，实施例1的散热基板包括电路板和埋嵌在电路板内的导热模块；其中，导热模块包括金属导热件21(例如铜块)，电路板包括由第一芯板111和第二芯板112构成的内层芯板，第一芯板111和第二芯板112可以为fr-4芯板，二者之间通过粘结材料113(例如半固化片)粘结连接；第一芯板111包括绝缘基材111a以及形成在绝缘基材111a两侧表面的内层导电线路111b，第二芯板112包括绝缘基材112a以及形成在绝缘基材112a两侧表面的内层导电线路121b。
28.内层芯板的上侧和下侧分别设有rcc铜箔12，rcc铜箔12包括第一铜箔层121和支撑第一铜箔层121的树脂层122；其中，位于散热基板上表面和/或下表面的第一铜箔层121被图案化蚀刻而形成外层导电线路。
29.本实用新型的实施例中，第一铜箔层121的厚度可以根据需要选择，例如可以为15μm～50μm；树脂层122的厚度可以为50μm～100μm，更具体可以为60μm～80μm。其中，树脂层122可以如图1所示与内层芯板11直接粘结连接，也可以通过例如半固化片的粘结材料与内层芯板11粘结连接。在对rcc铜箔12进行开窗以形成容纳金属导热件21的通孔时，树脂层122可以对第一铜箔层121起到支撑作用而增强其结构强度，从而避免或减少第一铜箔层121的变形及开窗位置的偏差，降低生产成本及制作难度。
30.金属导热件21设置为贯穿内层芯板11和rcc铜箔12，且金属导热件21的侧壁与电路板之间通过粘结材料粘结固定，该粘结材料可以是层压内层芯板和rcc铜箔12时流动到金属导热件21与电路板间隙内的粘结材料113。为便于发热元件的安装，金属导热件21与第一铜箔层121的表面可以相互平齐；使用时，发热元件(图中未示出)可以安装在金属导热件21上，利用金属导热件21对发热元件进行快速散热。
31.实施例2
32.如图2所示，实施例2与实施例1的区别在于：散热基板的上表面形成有第二铜箔层131，第二铜箔层131连接并覆盖第一铜箔层121和金属导热件21的上表面；其中，第一铜箔层121和第二铜箔层131形成图案化结构，该图案化结构包括外层导电线路141以及用于安装发热元件的导热焊垫142，导热焊垫142设置为覆盖金属导热件21。
33.进一步地，实施例2中，散热基板的下表面形成有第四铜箔层132，第四铜箔层132连接并覆盖第一铜箔层121和金属导热件21的下表面。其中，同样可以对位于散热基板下表面的第四铜箔层132和第一铜箔层121进行图形化蚀刻，以形成连接并覆盖金属导热件21下表面的热扩散区143，并同时在散热基板的下表面形成与热扩散区143电绝缘的外层导电线路。当然，也可以不对位于散热基板下表面的第四铜箔层132和第一铜箔层121进行图形化蚀刻，以使得第四铜箔层132整体作为与金属导热件21连接的热扩散区。
34.实施例2的其他结构可参阅实施例1的描述，不再赘述。
35.实施例3
36.如图3所示，实施例3的散热基板中，导热模块包括金属导热件21、设置在金属导热件21上表面的绝缘介质层22以及形成在绝缘介质层22上的第三铜箔层23。散热基板的下表面形成有第四铜箔层132，散热基板的上表面形成有第二铜箔层131，第二铜箔层131连接并覆盖第一铜箔层121和第三铜箔层23；其中，第一铜箔层121、第二铜箔层131和第三铜箔层23形成图案化结构，该图案化结构包括外层导电线路141以及用于安装发热元件的导热焊
垫142，导热焊垫142设置在绝缘介质层21的上表面，外层导电线路141的一部分同样形成在绝缘介质层22的上表面。
37.进一步地，导热焊垫142的下方设有多个贯穿绝缘介质层22的导热孔24，导热孔24内填充有用于在导热焊垫142和金属导热件21之间建立导热路径的金属导热材料，以避免或减轻绝缘介质层22对热传导的影响，改善散热基板的导热性能。
38.实施例3的其他结构可参阅实施例1或实施例2的描述，不再赘述。
39.实施例4
40.如图4所示，实施例4的散热基板中，导热模块包括陶瓷导热件121和金属连接层122，金属连接层122设置在陶瓷导热件121的上表面和下表面。其中，陶瓷导热件121的材质可以为氮化铝、氮化硅等，本实用新型对此不作限制。
41.进一步地，散热基板的上表面形成有第二铜箔层131，第二铜箔层131连接并覆盖第一铜箔层121和金属连接层122；其中，位于散热基板上表面的第一铜箔层121、第二铜箔层131和金属连接层122形成图案化结构，该图案化结构包括外层导电线路141以及用于安装发热元件的导热焊垫142，导热焊垫142设置在陶瓷导热件121的上表面，外层导电线路141的一部分同样形成在陶瓷导热件121的上表面。
42.散热基板的下表面形成有第四铜箔层132，第四铜箔层132连接并覆盖第一铜箔层121和位于陶瓷导热件121下表面的金属连接层122。其中，同样可以对位于散热基板下表面的第四铜箔层132和金属连接层122进行图形化蚀刻，以形成连接并覆盖陶瓷导热件121的热扩散区143，并同时在散热基板的下表面形成与热扩散区143电绝缘的外层导电线路。当然，也可以不对位于散热基板下表面的第四铜箔层132和金属连接层122进行图形化蚀刻，以使得第四铜箔层132整体作为与金属导热件21连接的热扩散区。
43.实施例4的其他结构可参阅实施例1的描述，不再赘述。
44.虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的保护范围所涵盖。