具有散热结构的电路板及其制作方法

摘要

一种具有散热结构的电路板(100，200)的制作方法，包括：提供至少一线路基板(30)，所述线路基板(30)包括依次叠设的第一导电线路层(20)、一绝缘层(102)以及一合金层(103)，在所述合金层(103)一侧形成一锡膏层(32)，部分所述合金层(103)露出于所述锡膏层(32)以形成一传热面(40)；提供一核心层(31)；以及贴合两个所述线路基板(30)于所述核心层(31)相对的两侧并压合，使得两个所述线路基板(30)的所述锡膏层(32)对接，并与两个所述线路基板(30)的所述传热面(40)之间形成一密封的散热腔室(33)，所述散热腔室(33)内具有传热介质，从而得到所述具有散热结构的电路板(100，200)。具有散热结构的电路板(100，200)的制作方法能够防止散热腔室(33)的塌陷，保证散热效果，且电路板(100，200)的制作过程简化。还提供一种具有散热结构的电路板(100，200)。

权利要求

1.一种具有散热结构的电路板的制作方法，其特征在于，包括：

提供至少一线路基板，所述线路基板包括依次叠设的第一导电线路层、一绝缘层以及一合金层，在所述合金层一侧形成一锡膏层，部分所述合金层露出于所述锡膏层以形成一传热面，所述锡膏层围绕所述传热面设置；

提供一核心层；以及

贴合两个所述线路基板于所述核心层相对的两侧并压合，使得两个所述线路基板的所述锡膏层对接，并与两个所述线路基板的所述传热面之间形成一密封的散热腔室，所述散热腔室内具有传热介质，从而得到所述具有散热结构的电路板，其中，所述绝缘层中设有连接所述第一导电线路层和所述合金层的第一传热部，所述第一导电线路层、所述第一传热部、所述合金层以及所述散热腔室共同形成一传热路径。

2.如权利要求1所述的具有散热结构的电路板的制作方法，其特征在于，所述合金层为镍铬合金层、铜铬合金层以及铜铝合金层中的至少一种。

3.如权利要求1所述的具有散热结构的电路板的制作方法，其特征在于，所述贴合两个所述线路基板于所述核心层相对的两侧并压合还包括：在所述散热腔室内填充刚性高分子。

4.如权利要求1所述的具有散热结构的电路板的制作方法，其特征在于，每一所述线路基板的制作方法包括：提供一覆铜基板，所述覆铜基板包括依次层叠设置的一第一铜箔层、所述绝缘层以及所述合金层；

在所述绝缘层中开设一通孔，所述通孔贯穿所述绝缘层；

在所述通孔中镀铜以形成所述第一传热部；以及

蚀刻所述第一铜箔层以形成所述第一导电线路层。

5.如权利要求4所述的具有散热结构的电路板的制作方法，其特征在于，所述覆铜基板还包括形成于所述合金层远离所述绝缘层一侧的一第二铜箔层，每一所述线路基板的制作方法还包括：蚀刻所述第二铜箔层形成一第二导电线路层，其中，所述锡膏层形成于所述第二导电线路层上。

6.如权利要求5所述的具有散热结构的电路板的制作方法，其特征在于，所述核心层围绕所述锡膏层设置，所述锡膏层用于电性连接两个所述第二导电线路层，所述锡膏层和两个所述传热面共同形成所述散热腔室。

7.一种具有散热结构的电路板，其特征在于，所述具有散热结构的电路板包括：两个线路基板，每一所述线路基板包括依次叠设的第一导电线路层、一绝缘层以及一合金层；

一锡膏层，所述锡膏层设置在两个所述线路基板的所述合金层之间，部分所述合金层露出于所述锡膏层以形成一传热面，两个所述传热面之间形成一密封的散热腔室；以及一传热介质，所述传热介质位于所述散热腔室内，其中，所述绝缘层中设有连接所述第一导电线路层和所述合金层的第一传热部，位于每一所述线路基板的所述第一导电线路层、所述第一传热部、所述合金层以及所述散热腔室共同形成一传热路径。

8.如权利要求7所述的具有散热结构的电路板，其特征在于，所述合金层为镍铬合金层、铜铬合金层以及铜铝合金层中的至少一种。

9.如权利要求7所述的具有散热结构的电路板，其特征在于，所述散热腔室内还具有刚性高分子。

10.如权利要求7所述的具有散热结构的电路板，其特征在于，每一所述线路基板还包括一第二导电线路层以及核心层，所述第二导电线路层设置在所述合金层远离所述绝缘层一侧，所述核心层围绕所述锡膏层设置，所述锡膏层和两个所述传热面共同形成所述散热腔室。

说明书

具有散热结构的电路板及其制作方法

技术领域

[0001] 本申请涉及电路板领域，尤其涉及一种具有散热结构的电路板及其制作方法。

背景技术

[0002] PCB板(印制电路板或印刷线路板)是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。功率器件、激光器件等高功耗元器件设置于PCB板时，往往散热量较大，容易引起PCB板局部过热。为了解决PCB板的散热问题，现有技术一般通过热管(作为散热结构)对PCB板进行散热，其方法是在热管制作完成后，将热管内埋于PCB中。然而，热管容易塌陷，并且将热管内埋于PCB中制作过程繁琐。

发明内容

[0003] 有鉴于此，本申请提供一种能够防止散热结构塌陷并精简生产工序的电路板的制作方法。

[0004] 另，还有必要提供一种能够防止散热结构塌陷的电路板。

[0005] 本申请提供一种具有散热结构的电路板的制作方法，包括：

[0006] 提供至少一线路基板，所述线路基板包括依次叠设的第一导电线路层、一绝缘层以及一合金层，在所述合金层一侧形成一锡膏层，部分所述合金层露出于所述锡膏层以形成一传热面，所述锡膏层围绕所述传热面设置；

[0007] 提供一核心层；以及

[0008] 贴合两个所述线路基板于所述核心层相对的两侧并压合，使得两个所述线路基板的所述锡膏层对接，并与两个所述线路基板的所述传热面之间形成一密封的散热腔室，所述散热腔室内具有传热介质，从而得到所述具有散热结构的电路板，其中，所述绝缘层中设有连接所述第一导电线路层和所述合金层的第一传热部，所述第一导电线路层、所述第一传热部、所述合金层以及所述散热腔室共同形成一传热路径。

[0009] 本申请还提供一种具有散热结构的电路板，所述具有散热结构的电路板包括：

[0010] 两个线路基板，每一所述线路基板包括依次叠设的第一导电线路层、一绝缘层以及一合金层；

[0011] 一锡膏层，所述锡膏层设置在两个所述线路基板的所述合金层之间，部分所述合金层露出于所述锡膏层以形成一传热面，两个所述传热面之间形成一密封的散热腔室；以及

[0012] 一传热介质，所述传热介质位于所述散热腔室内，其中，所述绝缘层中设有连接所述第一导电线路层和所述合金层的第一传热部，位于每一所述线路基板的所述第一导电线路层、所述第一传热部、所述合金层以及所述散热腔室共同形成一传热路径。

[0013] 本申请提供的具有散热结构的电路板能够防止散热腔室的塌陷，保证散热效果，提供完整的传热路径，提高电路板内热量的散出效率，且其制作方法可于电路板增层的同时形成内埋的散热结构，简化制作过程。其中，所述基层中设有连接所述第一导电线路层和所述合金层的第一传热部；在所述第二导电线路层上形成一锡膏层，所述锡膏层用于电性连接两个所述第二导电线路层以及密封所述腔室。

附图说明

[0014] 图1是本申请较佳实施例提供的覆铜基板的结构示意图。

[0015] 图2是在图1所示的基层中形成第一传热部后的结构示意图。

[0016] 图3是在图2所示的第一铜箔层以及第二铜箔层上蚀刻后分别形成第一导电线路层以及第二导电线路层的结构示意图。

[0017] 图4是将图3所示的线路基板与核心层贴合后的结构示意图。

[0018] 图5是将两个图3所示的线路基板层叠、抽真空、填充刚性高分子和传热介质以及压合后的结构示意图。

[0019] 图6是在图5所示的线路基板以及核心层上开设第二传热部后的结构示意图。

[0020] 图7是在图6所示的第一导电线路层上防焊处理后得到的具有散热结构的电路板的结构示意图。

[0021] 图8是本申请另一实施例提供的具有散热结构的电路板的结构示意图。

[0022] 主要元件符号说明

[0023] 具有散热结构的电路板            100、200

[0024] 覆铜基板                        10

[0025] 第一铜箔层                      101

[0026] 绝缘层                          102

[0027] 合金层                          103

[0028] 第二铜箔层                      104

[0029] 第一传热部                      11

[0030] 第一导电线路层                  20

[0031] 第二导电线路层                  21

[0032] 线路基板                        30

[0033] 核心层                          31

[0034] 锡膏层                          32

[0035] 散热腔室                        33

[0036] 刚性高分子                      34

[0037] 传热面                          40

[0038] 第二传热部                      41

[0039] 防焊层                          50

[0040] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

[0041] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

[0042] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

[0043] 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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。

[0044] 为能进一步阐述本申请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，对本申请作出如下详细说明。

[0045] 本申请较佳实施例提供一种具有散热结构的电路板的制作方法，包括以下步骤：

[0046] S11、请参阅图1，提供一覆铜基板10。

[0047] 所述覆铜基板10包括依次层叠设置的一第一铜箔层101、一绝缘层102、一合金层103以及一第二铜箔层104。

[0048] 所述绝缘层102的材质可以选自环氧树脂(epoxy  resin)、聚丙烯(polypropylene，PP)、BT树脂、聚苯醚(Polyphenylene Oxide，PPO)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等树脂中的一种。在本实施方式中，所述绝缘层102的材质为聚丙烯。所述合金层103为镍铬合金层、铜铬合金层以及铜铝合金层中的至少一种。在本实施方式中，所述合金层103为镍铬合金层。

[0049] S12、请参阅图2，在所述绝缘层102中设置一第一传热部11。

[0050] 具体地，在所述绝缘层102中开设一通孔(图未示)，所述通孔贯穿所述绝缘层102，在所述通孔中镀铜以形成所述第一传热部11。所述第一传热部11电性连接所述第一铜箔层101、所述第一合金层103以及所述第二铜箔层104。

[0051] S13、请参阅图3，蚀刻所述第一铜箔层101以形成一第一导电线路层20。

[0052] 所述第一导电线路层20通过曝光显影方式蚀刻形成。

[0053] S14、蚀刻所述第二铜箔层104形成一第二导电线路层21，从而得到一线路基板30。

[0054] 所述第二导电线路层21通过曝光显影方式蚀刻形成。所述第二导电线路层21通过所述第一传热部11电性连接所述合金层103以及所述第一导电线路层20。

[0055] S15、请参阅图4及图5，在至少一所述线路基板30的所述合金层103一侧形成一锡膏层32，部分所述合金层103露出于所述锡膏层32以形成一传热面40。

[0056] 其中，当所述线路基板30包括所述第二导电线路层21时，所述锡膏层32形成于所述第二导电线路层21上。

[0057] S16、提供一核心层31。

[0058] 所述核心层31的材质可为胶粘材。

[0059] S17、贴合两个所述线路基板30于所述核心层31相对的两侧并压合，使得两个所述线路基板30的所述锡膏层32对接，并与两个所述线路基板30的传热面40之间形成一密封的散热腔室33。

[0060] 其中，所述锡膏层32和两个所述传热面40共同形成所述散热腔室33。所述锡膏层32用于电性连接两个所述第二导电线路层21以及封装所述散热腔室33。所述核心层31围绕所述锡膏层32设置。位于所述传热面40上的部分第二导电线路层21暴露于所述锡膏层32，其位于所述散热腔室33中。所述第一传热部11在所述绝缘层102中的位置可以根据需要进行变化。优选地，所述第一传热部11在所述散热腔室33的一侧。即所述第一传热部11的轴心穿过所述散热腔室33。

[0061] S18、在所述散热腔室33内注入传热介质以及填充刚性高分子34。

[0062] 具体地，在注入传热介质之前，需要对所述散热腔室33进行抽真空。在本实施方式中，所述传热介质为水。在本实施方式中，所述刚性高分子34为聚四氟乙烯。所述刚性高分子34用于防止所述散热腔室33的塌陷。其中，位于每一所述线路基板30的所述第一导电线路层20、所述第一传热部11、所述合金层103以及所述散热腔室33共同形成一传热路径。所述第一传热部11具有传热作用，可以将所述散热腔室33中的热量传导出去。所述传热介质以及所述刚性高分子34均可在两个所述线路基板30和所述核心层31压合之前填充，也均可在两个所述线路基板30与所述核心层31压合之后填充。所述第一导电线路层20、所述第一传热部11、所述合金层103、所述散热腔室33以及所述传热介质共同组成一散热结构。在使用时，所述散热腔室33中的传热介质(如，水)通过所述第一传热部11从其中一所述第一合金层103吸收热量后，将吸收的热量传递给另一个所述第一合金层103，进而通过另一侧的所述第一传热部11将热量传输到外界，从而实现散热的目的。

[0063] S19、请参阅图6，在两个所述第一导电线路层20之间设置至少一第二传热部41。

[0064] 每一所述第二传热部41还贯穿每一所述合金层103、所述第二导电线路层21和所述核心层31。在本实施方式中，首先开设贯穿所述合金层103、所述第二导电线路层21、所述核心层31以及每一所述第一导电线路层20的通孔(图未标)，然后在所述通孔中电镀铜，从而得到所述第二传热部41。所述第二传热部41用于形成另一传热路径，将每一所述第二导电线路层21一侧的热量散发至外界。

[0065] S20、请参阅图7，在每一所述第一导电线路层20的表面形成一防焊层50，所述防焊层50位于所述第二传热部41远离所述散热腔室33的一侧，从而得到所述具有散热结构的电路板100。

[0066] 所述防焊层50用于保护所述第一导电线路层20。所述防焊层50的材质可为防焊油墨，如绿油。

[0067] 请参阅图7，本申请还提供一种具有散热结构的电路板100，所述具有散热结构的电路板100包括两个线路基板30，每一所述线路基板30包括依次叠设的第一导电线路层20、一绝缘层102以及一合金层103。

[0068] 所述绝缘层102中设有电性连接所述第一导电线路层20和所述合金层103的第一传热部11，所述第一传热部11贯穿所述绝缘层102。所述绝缘层102的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、聚丙烯(polypropylene，PP)、BT树脂、聚苯醚(Polyphenylene Oxide，PPO)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等树脂中的一种。在本实施方式中，所述绝缘层102与所述第二基板24的材质均为聚丙烯。

[0069] 所述合金层103为镍铬合金层、铜铬合金层以及铜铝合金层中的至少一种。在本实施方式中，所述合金层103为镍铬合金层。

[0070] 所述具有散热结构的电路板200还包括一核心层31，所述核心层31设置在两个所述线路基板30的所述合金层103之间。所述核心层31的材质可为胶粘材。

[0071] 每一所述线路基板30还包括一第二导电线路层21，所述第二导电线路层21设置在所述合金层103远离所述绝缘层102一侧。所述核心层31设置于所述第二导电线路层21上。

[0072] 所述具有散热结构的电路板200还包括一锡膏层32，所述锡膏层32形成于所述第二导电线路层21上，所述核心层31围绕所述锡膏层32设置。部分所述合金层103露出于所述锡膏层32以形成一传热面40，两个所述传热面40之间形成一密封的散热腔室33。位于所述传热面40上的部分第二导电线路层21暴露于所述锡膏层32，其位于所述散热腔室33中。所述锡膏层32和两个所述传热面40共同形成所述散热腔室33。所述锡膏层32用于电性连接两个所述第二导电线路层21以及将所述散热腔室33内的热量传导出去。

[0073] 所述具有散热结构的电路板200还包括一传热介质(图未示)，所述传热介质位于所述散热腔室33内。在本实施方式中，所述传热介质为水。其中，位于每一所述线路基板30的所述第一导电线路层20、所述第一传热部11、所述合金层103以及所述散热腔室33共同形成一传热路径。所述散热腔室33内还具有刚性高分子34。在本实施方式中，所述刚性高分子34为聚四氟乙烯。所述刚性高分子34用于防止所述散热腔室33的塌陷。所述第一导电线路层20、所述第一传热部11、所述合金层103、所述散热腔室33以及所述传热介质共同组成一散热结构。所述第一传热部11在所述绝缘层102中的位置可以根据需要进行变化。优选地，所述第一传热部11在所述散热腔室33的一侧。即所述第一传热部11的轴心穿过所述散热腔室33。

[0074] 在使用时，所述散热腔室33中的传热介质(如，水)从其中一所述第一合金层103吸收热量后，将吸收的热量传递给另一个所述第一合金层103，进而通过所述第一传热部11将热量传输到外界，从而实现散热的目的。

[0075] 由于每一所述合金层103的硬度大，从而能够防止所述散热腔室33的塌陷。所述合金层103作为热源的接触层，可以避免内埋过程中气泡产生，而且可以保持所述散热腔室33的密封性，同时也能防止氧化铜(CuO)的生成。所述合金层103的硬度较纯金属铜的硬度高，这有利于降低所述合金层103的厚度，进而提高散热效果。当所述合金层103的厚度大于0.1mm时，可以省略所述刚性高分子34，所述合金层103表面改为钝化处理。

[0076] 所述具有散热结构的电路板200还包括至少一第二传热部41，每一所述第二传热部41贯穿每一所述合金层103、所述第二导电线路层21和所述核心层31。每一所述第二传热部41内有镀铜。所述第二传热部41用于将每一所述第二导电线路层21产生的热量排放到外界。在本实施方式中，所述具有散热结构的电路板200包括四个所述第二传热部41。具体地，其中两个所述第二传热部41位于所述散热腔室33的一侧，另两个所述第二传热部41位于所述散热腔室33的另一侧。

[0077] 所述具有散热结构的电路板200还包括两个防焊层50。每一所述防焊层50分别设置在两个所述第一导电线路层20的表面。所述防焊层50位于所述第二传热部41远离所述散热腔室33的一侧，所述防焊层50用于保护所述第一导电线路层20。所述防焊层50的材质均可为防焊油墨，如绿油。

[0078] 请参阅图8，本申请另一实施方式还提供一种具有散热结构的电路板200。与所述具有散热结构的电路板100不同之处在于，所述具有散热结构的电路板200中，所述第二导电线路层21全部被所述核心层31和所述锡膏层32覆盖，即，所述散热腔室33内不设有所述第二导电线路层21。

[0079] 本申请具有以下优点：

[0080] 一，所述合金层103解决了所述散热腔室33的密封问题，有利于将所述散热腔室33的热量通过所述传热介质、所述合金层103以及所述第一传热部11传输到外界；所述合金层103优选镍铬合金层，因为镍铬合金层的机械强度大，有利于增强所述散热腔室33的硬度，克服了所述散热腔室33塌陷的问题。

[0081] 二，本申请将所述刚性高分子34填充在所述散热腔室33中，能够有效防止所述散热腔室33的塌陷。

[0082] 三，本申请将所述散热结构于所述具有散热结构的电路板100制作过程中同步制作，即形成内埋的所述散热结构，有利于简化制作过程，提高产品的良率。

[0083] 以上说明仅仅是对本申请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，根据本申请的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本申请的保护范围。