CN104582270A - 金属层积连接电路及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属层积连接电路及其制备方法，金属层积连接电路包括基板、底层线路、电子元件和至少一层上层线路，底层线路设置在基板上，电子元件设置在底层线路上，上层线路设置在底层线路上、并与底层线路连接结合成具有一定厚度的电路。本发明采用全新的设计理念，将功率电路采用全新的工艺设置在基板上通过一层一层的金属叠加形成电路，该电路的底层线路主要采用涂浆（涂导热、导电浆料）的方式形成，而上层叠加的线路主要通过金属热喷涂技术或激光打印熔结技术形成，从而实现了该电路的体积小，生产工艺简单、成本低、无污染、生产效率高（可以是目前工艺的10倍）等优点。

Description

金属层积连接电路及其制备方法
技术领域
本发明涉及功率电路，特别是金属层积连接电路及其制备方法。
背景技术
目前的电路主要有PCBA、薄膜电路和采用陶瓷作为基板的厚膜电路，这三种电路都是本领域技术人员所熟知的，其不足主要有：生产工艺较为复杂、生产效率较低等。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种结构简单、合理，体积小的金属层积连接电路。
本发明的一目的是这样实现的：
一种金属层积连接电路，其特征在于：包括基板、底层线路、电子元件和至少一层上层线路，底层线路设置在基板上，电子元件设置在底层线路上，上层线路设置在底层线路上、并与底层线路连接结合成具有一定厚度的电路。
上述金属层积连接电路是一种全新的技术，由于其电路是靠金属一层一层层积并形成与平面上，所以命名为MLC/MLCA。这种电路有别于目前的PCBA、薄膜电路和厚膜电路等。
本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：
作为更具体的方案，所述电子元件具有与电路导电接触的引脚，引脚固定在下层线路与上层线路之间。
所述基板为可以是柔性纤维片材，也可以是硬性纤维片材。纤维片材是一种新型的导热、绝缘材料，其彷如纸薄，具有良好的导热性能和绝缘性能，目前还没有用作于功率电路的基板。
本发明的另一目的在于提供一种工艺简单、能提高生产效率、降低制造成本的金属层积连接电路制备方法。
本发明的另一目的是这样实现的：
一种金属层积连接电路的制备方法，其特征在于：
第一步，准备好基板，并根据电路的布局要求在基板表面涂上导电导热的浆料，以形成底层线路；
第二步，利用浆料的粘性在底层线路上贴装电子元件；
第三步，在电子元件上放置盖掩模板，盖掩模板对应电路设有镂空部；
第四步，采用金属热喷涂技术或激光打印熔结技术对所述镂空部形成具有一定厚度的上层线路、并同时完成电子元件的引脚固定；
第五步，取走盖掩模板。
所述金属热喷涂技术为：对镂空部喷涂金属层，金属层即为上层线路，金属层将电子元件的引脚与下层线路导通并固定在一起。
喷涂金属层时，喷头与盖掩模板的距离在40mm或以内。
作为更具体另一种的方案，所述激光打印熔结技术为：首先，向镂空部内填充金属粉末；然后，利用打印设备的激光头对金属粉末进行照射，使金属粉末熔化后形成上层线路、并将电子元件的引脚与下层线路导通并固定在一起。
作为更佳的方案，所述金属层积连接电路包括多个子功率电路，在第五步之后对金属层积连接电路进行切割，以将各个子功率电路分开。
所述基板选用纤维片材（包括柔性纤维片材和硬性纤维片材）。
所述上层线路至少为一层，根据电路的功率要求，适当增加或较小上层线路的层数，以改变电路的厚度。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明采用全新的设计理念，将功率电路采用全新的工艺设置在基板上通过一层一层的金属叠加形成电路，该电路的底层线路主要采用涂浆（涂导热、导电浆料）的方式形成，而上层叠加的线路主要通过金属热喷涂技术或激光打印熔结技术形成，从而实现了该电路的体积小，生产工艺简单、成本低、无污染、生产效率高（可以是目前工艺的10倍）等优点；
（2）上层线路形成的同时可以把电子元件需要与电路焊接的引脚固定在电路上、并且使得引脚与电路形成良好的导电接触；
（3）采用金属热喷涂技术或激光打印熔结技术制备上层电路时，其工作温度在80℃以下，不对电子元件造成伤害。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图。
图2为图1的A-A剖视结构示意图。
图3为本发明金属层积连接电路制作流程框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1和图2所示，一种金属层积连接电路，包括基板1、底层线路2、电子元件3和至少一层上层线路5，底层线路2设置在基板1上，电子元件3设置在底层线路2上，上层线路5设置在底层线路2上、并与底层线路2连接结合成具有一定厚度的电路。
所述电子元件3具有与电路导电接触的引脚4，引脚4固定在下层线路与上层线路5之间。
所述基板1为纤维片材。
所述金属层积连接电路包括多个子功率电路。
结合图3所示，一种金属层积连接电路的制备方法：
第一步，准备好基板1（优选为纤维片材），并根据电路的布局要求在基板1表面涂上导电导热的浆料，以形成底层线路2；
第二步，利用浆料的粘性在底层线路2上贴装电子元件3；
第三步，在电子元件3上放置盖掩模板，盖掩模板对应电路设有镂空部；
第四步，采用金属热喷涂技术或激光打印熔结技术对所述镂空部形成具有一定厚度的上层线路5、并同时完成电子元件3的引脚4固定；
第五步，取走盖掩模板；
第六步，对金属层积连接电路进行切割，以将各个子功率电路分开。
所述金属热喷涂技术为：对镂空部喷涂金属层，金属层即为上层线路5，金属层将电子元件3的引脚4与下层线路导通并固定在一起。
喷涂金属层时，喷头与盖掩模板的距离在40mm或以内。
所述激光打印熔结技术为：首先，向镂空部内填充金属粉末；然后，利用打印设备的激光头对金属粉末进行照射，使金属粉末熔化后形成上层线路5、并将电子元件3的引脚4与下层线路导通并固定在一起。
一般情况下，当电子元件3的引脚4较窄时，采用激光打印熔结技术对其进行固定；当电子元件3的引脚4较宽时，采用金属热喷涂技术对其进行固定。

Claims (10)

1.一种金属层积连接电路，其特征在于：包括基板、底层线路、电子元件和至少一层上层线路，底层线路设置在基板上，电子元件设置在底层线路上，上层线路设置在底层线路上、并与底层线路连接结合成具有一定厚度的电路。
2.根据权利要求1所述金属层积连接电路，其特征在于：所述电子元件具有与电路导电接触的引脚，引脚固定在下层线路与上层线路之间。
3.根据权利要求1所述金属层积连接电路，其特征在于：所述基板为柔性纤维片材或硬性纤维片材。
4.根据权利要求1所述金属层积连接电路的制备方法，其特征在于：
第一步，准备好基板，并根据电路的布局要求在基板表面涂上导电导热的浆料，以形成底层线路；
第二步，利用浆料的粘性在底层线路上贴装电子元件；
第三步，在电子元件上放置盖掩模板，盖掩模板对应电路设有镂空部；
第四步，采用金属热喷涂技术或激光打印熔结技术对所述镂空部形成具有一定厚度的上层线路、并同时完成电子元件的引脚固定；
第五步，取走盖掩模板。
5.根据权利要求4所述金属层积连接电路的制备方法，其特征在于：所述金属热喷涂技术为：对镂空部喷涂金属层，金属层即为上层线路，金属层将电子元件的引脚与下层线路导通并固定在一起。
6.根据权利要求5所述金属层积连接电路的制备方法，其特征在于：喷涂金属层时，喷头与盖掩模板的距离在40mm或以内。
7.根据权利要求4所述金属层积连接电路的制备方法，其特征在于：所述激光打印熔结技术为：首先，向镂空部内填充金属粉末；然后，利用打印设备的激光头对金属粉末进行照射，使金属粉末熔化后形成上层线路、并将电子元件的引脚与下层线路导通并固定在一起。
8.根据权利要求4所述金属层积连接电路的制备方法，其特征在于：所述金属层积连接电路包括多个子功率电路，在第五步之后对金属层积连接电路进行切割，以将各个子功率电路分开。
9.根据权利要求4所述金属层积连接电路的制备方法，其特征在于：所述基板选用柔性纤维片材或硬性纤维片材。
10.根据权利要求4所述金属层积连接电路的制备方法，其特征在于：所述上层线路至少为一层。
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