CN108617079A - 厚铜线路板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种厚铜线路板的制备方法，包括以下步骤：获取内层板，于所述内层板的散热区域上钻散热孔；于所述散热孔中丝印树脂，得内层塞孔板；对所述内层塞孔板进行压合，得多层板；对所述多层板进行锣板，露出所述散热区域；于所述散热区域丝印散热油墨，即得。上述散热设计的PCB板，能够满足汽车电子工业对厚铜线路板的散热要求。

Description

厚铜线路板及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷线路板领域，特别是涉及厚铜线路板及其制备方法。
背景技术
PCB是印制线路板的简称，是重要的电子部件，其发展前景十分广阔。随着汽车从传统意义上的机械产品逐步演化发展为机电一体化、智能化、信息化的高技术产品，汽车电子成为继计算机、通信设备之后，PCB的第三大应用领域。因此，对汽车用厚铜PCB线路板的需求越来越多。
但是，高电压使汽车厚铜PCB产生高热，PCB板的散热能力是影响PCB板使用的一个重要指标，对于厚铜PCB板而言，散热效果对于使用性能的影响尤为重要。
传统的PCB板在线路板的表面连接可散热的载板，载板是导热金属，本身起着导热散热的作用，但是厚铜线路板中，散热速度相对较慢，散热效果不理想。如何提高厚铜线路板PCB的有效散热效率，是人们急需解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种厚铜线路板及其制备方法。
本发明提供一种厚铜线路板的制备方法。
具体技术方案为：
一种厚铜线路板的制备方法，包括以下步骤：
获取内层板，于所述内层板的散热区域上钻散热孔；
于所述散热孔中丝印树脂，得内层塞孔板；
对所述内层塞孔板进行压合，得多层板；
对所述多层板进行锣板，露出所述散热区域；
于所述散热区域丝印散热油墨，即得。
在其中一个实施例中，所述散热油墨的散热率≥1W/mk。
在其中一个实施例中，所述散热油墨包含以下原料：
酚醛树脂、环氧树脂和环氧乙烷聚合物。
在其中一个实施例中，所述散热油墨为Peters HSP油墨PP2740。
在其中一个实施例中，所述丝印树脂的工艺参数包括：丝印1-4次，速度1-10m/min。
在其中一个实施例中，所述散热孔的孔径≥φ0.4mm。
在其中一个实施例中，所述内层板的厚度为4OZ-10OZ。
在其中一个实施例中，于所述散热孔中丝印树脂之前，还包括对所述散热孔进行电镀的步骤。
在其中一个实施例中，于所述散热孔中丝印树脂之后，还包括对固化后的所述树脂进行研磨的步骤。
本发明还提供一种由上述制备方法制得的厚铜线路板。
与现有方案相比，本发明具有以下有益效果：
上述厚铜线路板的制备方法，在内层板上钻散热孔，并在散热孔中丝印树脂进行塞孔，再通过后续的锣板工艺，使散热油墨与塞孔树脂相接触，内层厚铜线路板产生的热量直接由散热孔内的塞孔树脂传递给散热油墨，再由散热油墨带走，大大增加散热效能。上述散热设计的PCB板，能够满足汽车电子工业对厚铜线路板的散热要求。
附图说明
图1为本发明实施例1中PCB板散热结构示意图；
图2为PCB板散热效果测试方法示意图；
图3为不同PCB板散热效果对比图。
具体实施方式
本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
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。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种厚铜线路板的制备方法，包括以下步骤：
S1、获取内层板，于所述内层板的散热区域上钻散热孔；
可以理解地，所述内层板的厚度为4OZ-10OZ，所述散热孔的孔径≥φ0.4mm，在不影响内层板线路性能的前提下，散热孔的数量可根据实际需求的散热量进行调整。
S2、于所述散热孔中丝印树脂，得内层塞孔板；
可以理解地，塞孔前，还包括对散热孔进行电镀，使散热孔内壁镀铜，电镀后塞孔，不存在板面擦花的风险。
丝印树脂时，采用铝片选择性丝印树脂，填满散热孔。所述树脂受热后涨缩幅度小，包括但不限于热固化树脂，具体地，塞孔树脂可选自SANEN IR-6P，购于日本山荣公司，丝印1-4次，速度1-10m/min，可以理解地，可根据PCB板的不同设计调整丝印次数、丝印压力和角度。
丝印树脂后，对塞孔树脂进行固化，固化后，采用陶瓷研磨的工艺，磨去多余树脂，保持散热孔区域平整，可以增加内层线路板的散热性能。
S3、对所述内层塞孔板进行压合，得多层板；
可以理解地，采用层压工艺，将内层塞孔板和其他芯板进行压合，得多层板。
S4、对所述多层板进行锣板，露出所述散热区域；
对所述多层板进行锣板，锣板区域对应于散热区域。采用深锣工艺，具体为：锣板深度为8-15mil，保留厚度公差+/-3mil，锣板后，露出所述散热区域。
S5、于所述散热区域丝印散热油墨，即得。
散热油墨的散热率≥1W/mk，包含酚醛树脂、环氧树脂、环氧乙烷聚合物等原料。可以理解地，散热油墨为Peters HSP油墨PP2740[购自皆利士多层线路版(中山)有限公司]。
上述厚铜线路板的制备方法，在内层板上钻散热孔，并在散热孔中丝印树脂进行塞孔，再通过后续的锣板工艺，使散热油墨与塞孔树脂相接触，内层厚铜线路板产生的热量直接由散热孔内的塞孔树脂传递给散热油墨，再由散热油墨带走，大大增加散热效能。上述散热设计的PCB板，能够满足汽车电子工业对厚铜线路板的散热要求。
以下结合具体实施例对本发明的厚铜线路板及其制备方法作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种厚铜线路板及其制备方法，包括以下步骤：
S1、获取内层板，于内层板的散热区域上钻散热孔，如图1所示。
内层板的厚度为6OZ，散热孔的孔径为φ0.4mm，散热孔的数量约为50个。
S2、对散热孔进行电镀，在散热孔内壁镀铜。
S3、于散热孔中丝印树脂。
丝印树脂时，采用铝片选择性丝印树脂，填满散热孔。树脂为SANEN IR-6P，丝印1次，速度5+/-1m/min。
S4、采用陶瓷研磨的工艺，将散热孔区域磨平整，得内层塞孔板；
S5、对内层塞孔板进行压合，得多层板；
采用层压工艺，将内层塞孔板和其他芯板进行压合，得多层板。
S6、对多层板进行锣板，露出所述散热区域；
对多层板进行锣板，锣板后，露出散热区域，保留厚度公差+/-3mil。
S7、于散热区域丝印散热油墨，即得。
散热油墨为Peters HSP油墨PP2740，散热率为2W/mk，包含酚醛树脂、环氧树脂和环氧乙烷聚合物等原料。
效果试验
实验方法如下：
设置对照组：对照组1为未设置散热装置的PCB板；对照组2为采用铜进行散热的PCB板。
取实施例1和对照组1、2的PCB线路板，进行散热效果测试，其方法如图2所示。PCB板4正面上设有散热区域5，散热区域5的背面设置与电源1连接的电阻2，在PCB板正面设置可观察散热区域5散热情况的红外相机3。通电后，电阻2产生热量。记录红外相机下，通电1min、4min和冷却4min后实施例1与对照组1-2中PCB板散热区域的散热情况。
不同PCB板的散热效果如图3所示，区域越红，说明此区域温度越高。
从图3可以看出：
对照组1的PCB板没有散热结构，电阻通电后，产生的热量无法及时排出，蔓延至周边区域，通电1min后，红色范围大，说明PCB板温度偏高；通电4min后，红色面积进一步增加，PCB板的持续升温，并且热量累积较多；冷却4min后，PCB板整体温度仍然较高。
对照组2的PCB板利用铜散热，电阻通电后1min后，PCB板散热区域产生的的热量蔓延至周边区域，但是与对比例1中的PCB板的红色范围相比，对比例2的PCB板红色面积较小，说明PCB板热量蔓延的程度减轻，有一定的散热效果；通电4min后，PCB板散热区域的温度继续升高，但是热量蔓延的区域较对比例1热量蔓延的区域小；冷却4min后，PCB板整体温度降低，但仍后局部区域温度偏高。
实施例1的PCB板采用散热油墨散热，电阻通电1min后，产生热量集中在散热区域内，并不向周边扩散蔓延；通电4min后，散热区域持续升温，并小范围蔓延热量，与对比例1和2相比，热量蔓延的区域最小，说明热量已经由散热油墨排出；冷却4min后，红色区域的面积最小，说明PCB板可以快速将热量通过散热油墨排出，实现降温。
进一步的，实施例1中，塞孔树脂选自SANEN IR-6P，其与散热油墨(PetersHSP油墨PP2740)之间可保持较好的接触，经过3次260℃回流焊实验，两者之间未分层。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种厚铜线路板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取内层板，于所述内层板的散热区域上钻散热孔；
于所述散热孔中丝印树脂，得内层塞孔板；
对所述内层塞孔板进行压合，得多层板；
对所述多层板进行锣板，露出所述散热区域；
于所述散热区域丝印散热油墨，即得。
2.根据权利要求1所述的厚铜线路板的制备方法，其特征在于，所述散热油墨的散热率≥1W/mk。
3.根据权利要求1所述的厚铜线路板的制备方法，其特征在于，所述散热油墨包含以下原料：
酚醛树脂、环氧树脂和环氧乙烷聚合物。
4.根据权利要求1所述的厚铜线路板的制备方法，其特征在于，所述散热油墨为PetersHSP油墨PP2740。
5.根据权利要求1-4任一项所述的厚铜线路板的制备方法，其特征在于，所述丝印树脂的工艺参数包括：丝印1-4次，速度1-10m/min。
6.根据权利要求1-4任一项所述的厚铜线路板的制备方法，其特征在于，所述散热孔的孔径≥φ0.4mm。
7.根据权利要求1-4任一项所述的厚铜线路板的制备方法，其特征在于，所述内层板的厚度为4OZ-10OZ。
8.根据权利要求1-4任一项所述的厚铜线路板的制备方法，其特征在于，于所述散热孔中丝印树脂之前，还包括对所述散热孔进行电镀的步骤。
9.根据权利要求1-4任一项所述的厚铜线路板的制备方法，其特征在于，于所述散热孔中丝印树脂之后，还包括对固化后的所述树脂进行研磨的步骤。
10.一种厚铜线路板，由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得。
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