热压法制作的高导热性电路板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种热压法制作的高导热性电路板，用于解决电路板上发热元件的散热问题。本实用新型专利技术主要在于：在形成形成电气连接线路之前，将导热柱装配在电路板内预定位置，这样的方法不影响后续工序，避免了电路板成型后的再次加工，设置的金属导热层可以进一步将导热柱上的热量散去，散热效果更好，且操作简便，结构简单，成本低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

热压法制作的高导热性电路板
本技术涉及电学领域的印刷电路板。
技术介绍
功率器件在工作过程中发热明显，如果不能及时散热，可能损毁功率器件，甚至导 致整个电子产品工作异常。以LED发光产品为例，其通常是将大量LED集中地排列在电路 板上，当LED长时间工作时，热量的积蓄就会导致LED的寿命缩短，使得产品特性不稳定。中国200810241905. 2号专利技术专利申请公开了一种在线路板装配热沉的方法及该 方法制作的散热线路基板。其装配热沉的方法包括以下步骤在线路板上制作至少一个通 孔；制作与通孔间隙配合的热沉；把热沉置入线路板的通孔内；以及利用模具对热沉施压， 直至热沉受挤压变形而固定在线路板上。其提供的散热线路基板包括线路板、通孔及热沉， 热沉装配于通孔内。然而，上述专利技术仅针对已完成电气线路后的线路板上的热沉安装，其缺陷在 于首先，安装热沉的工序是在线路板完成后的独立工序，增加了工作量；其次，通过模具 挤压热沉时，可能会损毁线路板上的电气线路。可以说，上述专利技术较适合个别功率器件 的安装，不适合高密度、阵列分布的大量功率器件的安装。此外，上述专利技术中热沉的热 量没有进一步的传导，散热效果有限。随着半导体产业的进一步发展及电子产品的高度集成化发展，电路板上发热元件 的散热解决方案还有待进一步提升。
技术实现思路
本技术的目的是，简化高导热性电路板的制作方法并得到相应的高导热性电 路板。为实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案一种热压法制作的高导热性电路板，其特征在于包括绝缘基材层、电气线路层、 金属导热层及金属导热柱，电气线路层设置在绝缘基材层上表面，金属导热层设置在绝缘 基材层下表面，双面带金属层板材在预设置发热元件处开设通孔；所述金属导热柱设置在 通孔内，其上端与预设置的发热元件热传导配合，下端与金属导热层热传导配合。本技术提供的制作高导热性电路板，在形成形成电气连接线路之前，将导热 柱装配在电路板内预定位置，不影响后续工序(蚀刻)，避免电路板成型后的再次加工，设 置的金属导热层可以进一步将导热柱上的热量散去，散热效果更好，且操作简便，结构简 单，成本低。附图说明图IA-图ID是本技术制作高导热性电路板的实施例一。图2A-图2E是本技术制作高导热性电路板的实施例二。图3A-图3E是本技术制作高导热性电路板的实施例三。图4是本技术制作高导热性电路板的实施例四。具体实施方式实施例一请参见图IA-图1D，本实施例提供的高导热性电路板的制作方法包括如下步骤(1)提供绝缘基材层1 (可以是FR4片材或BT片材)，在绝缘基材层1上表面贴设 金属导电层2，下表面贴设金属导热层3，从而构成双面带金属层板材；(2)在双面带金属层 板材上钻若干通孔11 ； (3)制造若干与通孔配合的金属导热柱4 ； (4)将金属导热柱4置入 通孔11中；(5)利用热压机热压金属导热柱4，使其装配在通孔11内，本实施例中金属导热 柱4在热压后，其体积恰好填充所述通孔11容积；(6)在供绝缘基材层1上表面蚀刻多余 金属层，形成电气连接线路和若干焊盘22 (图IC中仅示出焊盘)；本实施例提供的方法还 可以进一步包括步骤(7)对电气连接线路和若干焊盘进行选镀，镀金、镀银、喷锡或其它 可焊性金属5，以形成良好的整体金属同质接触；以及，步骤(8)线路板正面丝印字符或标 记。值得注意的是，所述电气连接线路用于电性连接发热器件，同时也会起到一定的 机械支撑作用；所述焊盘22用于机械连接发热器件，并用于间接热传导，所以蚀刻时，焊盘 22不是必要预留的，可以只蚀刻形成电气连接线路，而使得发热器件直接设置在金属导热 柱上方，形成热传导连接。当然同时蚀刻形成电气连接线路和焊盘是最佳方案。实施例1制作的高导热性电路板如图ID所示，其包括绝缘基材层1、电气线路层 (图中未示，但本领域人员已熟知)、金属导热层3及金属导热柱4，电气线路层设置在绝缘 基材层1上表面，金属导热层3设置在绝缘基材层1下表面，双面带金属层板材在预设置发 热元件处开设通孔11 ；所述金属导热柱4设置在通孔11内，其上端用于与预设置的发热元 件(图中未示)热传导配合，下端与金属导热层3热传导配合。实施例二请参见图2A-图2E，本实施例提供的高导热性电路板的制作方法包括如下步骤(1)在绝缘基材层1(可以是FR4片材或BT片材)上开设若干通孔11 ； (2)制造若 干与通孔配合的金属导热柱4 ； (3)将金属导热柱4置入通孔11中；(4)绝缘基材层1上表 面贴设金属导电层2，下表面贴设金属导热层3，并热压、固化；(5)在供绝缘基材层1上表 面蚀刻多余金属层，形成电气连接线路和若干焊盘22(图2D中仅示出焊盘)；本实施例提 供的方法还可以进一步包括步骤(6)对电气连接线路和若干焊盘进行选镀，镀金、镀银、 喷锡或其它可焊性金属5，以形成良好的整体金属同质接触；以及，步骤(7)线路板正面丝 印字符或标记。实施例二制作的高导热性电路板与实施例一具有相同的结构，此处不再赘述。实施例三请参见图3A-图3E，本实施例提供的高导热性电路板的制作方法包括如下步骤(1)提供绝缘基材层1 (可以是FR4片材或BT片材)，在绝缘基材层1下表面贴设 金属导热层3，从而构成单面带金属层板材；(2)在单面带金属层板材上开设若干通孔11 ； (3)制造若干与通孔配合的金属导热柱4 ； (4)将金属导热柱4置入通孔11中；(5)在绝缘基材层1上表面贴上金属导电层2，热压、固化；(6)绝缘基材层1上表面蚀刻多余金属层，形成电气连接线路和若干焊盘22 (图3D中仅示出焊盘)；本实施例提供的方法还可以进一 步包括步骤(7)对电气连接线路和若干焊盘进行选镀，镀金、镀银、喷锡或其它可焊性金 属5，以形成良好的整体金属同质接触；以及，步骤(8)线路板正面丝印字符或标记。实施例三制作的高导热性电路板与实施例一具有相同的结构，此处不再赘述。实施例四请参见图4，实施例四与实施例一、实施例二或实施例三的不同之处在于绝缘基 材层是由若干环氧半固化片(PP片)、胶膜或其它含胶不导电基材33叠层铆合而成。以上实施例仅为充分公开而非限制本技术，可以理解的是，除LED外，其他发 热元件同样存在散热问题需要解决，例如大功率晶体管、晶闸管、双向晶闸管、GT0、M0SFET、 IGBT等。而且，本实施例中所提到的金属较佳为铜，当然，也可以是其他金属材料。所述金 属导热柱在热压前，其直径小于所述通孔直径，长度大于所述通孔长度；在热压后，其体积 恰好填充所述通孔容积。权利要求一种热压法制作的高导热性电路板，其特征在于包括绝缘基材层、电气线路层、金属导热层及金属导热柱，电气线路层设置在绝缘基材层上表面，金属导热层设置在绝缘基材层下表面，双面带金属层板材在预设置发热元件处开设通孔；所述金属导热柱设置在通孔内，其上端与预设置的发热元件热传导配合，下端与金属导热层热传导配合。2.根据权利要求1所述的热压法制作的高导热性电路板，其特征在于还包括用于机 械连接所述发热元件的焊盘，该焊盘位于金属导热柱上方。3.根据权利要求2所述的热压法制作的高导热性电路板，其特征在于所述焊盘与所 述电气线路层同层，由同一金属导电层蚀刻而成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热压法制作的高导热性电路板，其特征在于：包括绝缘基材层、电气线路层、金属导热层及金属导热柱，电气线路层设置在绝缘基材层上表面，金属导热层设置在绝缘基材层下表面，双面带金属层板材在预设置发热元件处开设通孔；所述金属导热柱设置在通孔内，其上端与预设置的发热元件热传导配合，下端与金属导热层热传导配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙百荣，
申请(专利权)人：珠海市荣盈电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]