双层高散热夹芯金属基印刷电路板的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型的双层高散热夹芯金属基印刷电路板的制备方法，该方法以铜基或铝基替换了现有技术中的FR4绝缘材料基或陶瓷基。本发明专利技术利用金属的高的热导率，可以大大改善和解决设置于印刷电路板上的多数电子功率器件和LED的热量威胁，从而确保LED最低的运行温度，最亮的亮度，以及最长的使用寿命，是电子功率器件和LED阵列理想的载板。?

Method for preparing double layer high heat dissipation sandwich metal base printed circuit board

The invention relates to a new method for preparing a double-layer high heat dissipation sandwich metal base printed circuit board. The method replaces the FR4 insulating material base or the ceramic base in the prior art by using the copper base or the aluminum base. The metal of high thermal conductivity using the invention can greatly improve and solve the majority of electronic power devices and LED is arranged on the printed circuit board of the heat of the threat, so as to ensure the operating temperature of LED, the lowest, brightest, and long service life, is the electronic power devices and the LED array is an ideal carrier plate. ?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及印刷电路板
，尤其是一种新型的高导热金属基印刷电路板的 制备方法。
技术介绍
印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)是电子工业的重要部件之一。PCB能 为电子元件提供固定、装配的机械支撑，可实现电子元件之间的电气连接。另外，PCB上都 印有元件的编号和一些图形，这为元件插装、检查、维修提供了方便。几乎每种电子设备，小 到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元 件，为了它们之间的电气互连，都要使用印刷电路板。传统的印刷电路板采用孔金属化的结构，层与层之间的绝缘材料为FR4材料，层 与层之间绝缘材料的热导率为0.4W/mk，传热能力较低；近年来发展的陶瓷基印刷电路板 虽然能提供比较良好的热传导，但陶瓷易碎的特性还是无法满足电气器件载板的机械性 能、机械加工性和尺寸稳定性。对于设置有大量集成电路的印刷电路板，尤其是设置有大功率发光二极管(LED) 的印刷电路板，由于集成电路或发光二极管阵列稳定运行时，发热量大，结工作温度低(约 60摄氏度)，要求该印刷电路板的热导率达到数十或数百W/mk，显然，这远远超出了现有技 术的绝缘材料的热导率。
技术实现思路
针对以上现有的印刷电路板的不足，本专利技术的目的是提供一种新型的双层高散热 夹芯金属基印刷电路板的制备方法。本专利技术的目的是通过采用以下技术方案来实现的一种，其包括以下步骤 步骤A201 提供符合产品设计需要的规格和型号的金属板，并按照预定尺寸将其切割 成印刷电路板的金属基板；步骤A202 在金属基板上按照产品设计方案中的安装孔和电气性器件孔的孔位置，采 用钻、铣或冲等方式一次预钻出一个或多个金属基孔；步骤A203 将已在金属基板上钻好的金属基孔壁和金属基板之表面进行机械磨刷或 化学式粗化处理，以增加金属基孔壁与表面的粗糙度，有利于下步骤流程的制作；步骤A204:采用网版丝印的方式将液态绝缘树脂转移到经过粗化处理的金属基孔内， 再将液态绝缘树脂进行烘烤，使其液态绝缘树脂转换为固态状态；步骤A205 在已灌满绝缘树脂的金属基孔的上下两端，通过机械磨砂处理的方式，去 除及整平溢出于金属基孔口的金属基板表面多余的绝缘树脂，达到金属基孔壁绝缘；步骤A206 提供二导电铜箔和二高导热绝缘介质半固化片，将其均按照步骤A201中金 属基板的尺寸切割成印刷电路的工作拼版；步骤A207 采用传统多层印刷电路板叠层的方法，将金属基板、高导热绝缘介质半固 化片相间叠层，使金属基板夹于二导热绝缘介质半固化片之间；然后将二导电铜箔层分别 设置于二导热绝缘介质半固化片的外表面；步骤A208:将叠层好的导电铜箔、导热绝缘介质半固化片及金属基板，按传统的多层 印刷电路板压合的方法进行压合形成双层高散热夹芯金属基层压板，压合后，导热绝缘半 固化片成为导热绝缘介质层；步骤A209 采用较步骤A202中径向尺寸更小的钻孔工具，在步骤208所得之双层高散 热夹芯金属基层压板中对应各金属基孔的中心二次钻出贯穿该双层高散热夹芯金属基层 压板的金属基树脂绝缘孔；步骤A210 按照传统的印刷电路板制作方法对步骤A209所得的“双层高散热夹芯金属 基层压板”进行孔金属化制作、外层线路制作、阻焊制作、非金属化孔钻孔制作、表面处理制 作、外形制作，此时双层高散热夹芯金属基印刷电路板制作完成，导电铜箔经外层线路制作 后成为铜箔线路层，其中，孔金属化制作方法为在步骤A209所得之金属基板内的金属基树 脂绝缘孔壁沉积铜层。 另一种，其包括以下步骤步骤A301 提供符合产品设计需要的规格和型号的金属板，并按照预定尺寸将其切割 成印刷电路板的金属基板；步骤A302 在金属基板上按照产品设计方案中的安装孔和电气性器件孔的孔位置，采 用钻、铣或冲等方式一次预钻出一个或多个金属基孔；步骤A303 将已在金属基板上钻好的金属基孔壁和金属基板之表面进行机械磨刷或 化学式粗化处理，以增加金属基孔壁与表面的粗糙度，有利于下步骤流程的制作；步骤A304:提供二层树脂半固化片和离型膜，按照金属基板的尺寸切割成印刷电路板 的工作拼版，采用传统多层印刷电路板叠层的方法，将已经过粗化处理的金属基板130和 树脂半固化片相间叠层，使金属基孔板夹于树脂半固化片之间；然后将所述离型膜分别设 置于二层树脂半固化片的外表面，通过传统的多层印刷电路板压合的方法进行压合，使树 脂半固化片从半固化状态转化为液态状态，树脂半固化片转换成的液态树脂自流填满金属 基孔，液态树脂转化成固化状态；步骤A305 在已灌满绝缘树脂的金属基孔的上下两端，通过机械磨砂处理的方式，去 除及整平溢出于金属基孔口的金属基板表面多余的绝缘树脂，达到金属基孔壁绝缘；步骤A306 提供二导电铜箔和二高导热绝缘介质半固化片，将其均按照步骤A301中金 属基板的尺寸切割成印刷电路的工作拼版；步骤A307:采用传统多层印刷电路板叠层的方法，将金属基板、高导热绝缘介质半固 化片相间叠层，使金属基板夹于二导热绝缘介质半固化片之间；然后将二导电铜箔层分别 设置于二导热绝缘介质半固化片的外表面；步骤A308:将叠层好的导电铜箔、导热绝缘介质半固化片及金属基板，按传统的多层 印刷电路板压合的方法进行压合形成“双层高散热夹芯金属基层压板”，压合后，导热绝缘 半固化片成为导热绝缘介质层；步骤A309 采用较步骤A302中径向尺寸更小的钻孔工具，在步骤308所得之双层高散 热夹芯金属基层压板中对应各金属基孔的中心二次钻出贯穿该双层高散热夹芯金属基层压板的金属基树脂绝缘孔；步骤A310 按照传统的印刷电路板制作方法对步骤A309所得的“双层高散热夹芯金属 基层压板”进行孔金属化制作、外层线路制作、阻焊制作、非金属化孔钻孔制作、表面处理制 作、外形制作，此时双层高散热夹芯金属基印刷电路板制作完成，导电铜箔经外层线路制作 后成为铜箔线路层，其中，孔金属化制作方法为在步骤A309所得之金属基板内的金属基树 脂绝缘孔壁沉积铜层。作为本专利技术优选的技术方案，所述金属基板为铜或铝材质。作为本专利技术优选的技术方案，所述铜箔线路层的厚度为10Z-100Z。作为本专利技术优选的技术方案，所述双层高散热夹芯金属基印刷电路板为圆形、椭 圆形、矩形、菱形、梯形、多边形等形状的印刷电路板。相对于现有技术，本专利技术有以下优点1、本专利技术以金属基替代了现有技术中的FR4绝缘材料基或陶瓷基，利用金属的高的热 导率，可以大大改善和解决设置于印刷电路板上的多数电子功率器件和LED的热量威胁， 从而确保LED最低的运行温度，最亮的亮度，以及最长的使用寿命，因此，选择具有高导热 性能的金属基印刷电路板对电子功率器件和LED来说至重要；2、本专利技术印刷电路板的电路走线灵活、电气连接性可靠，具备高导热的基板性能，其基 板的外形可根据电子产品的载板结构设计需要而完成，是电子功率器件和LED阵列理想的 载板；本专利申请的结构和制作方法的标准化程度高，适合大规模生产制作，实用性强。附图说明下面结合附图与具体实施例对本专利技术作进一步说明 图1是本专利技术较佳实施方式立体结构示意图。图2是图1中沿A-A线的剖面示意图。具体实施例方式如图1及图2所示，本专利技术较佳实施方式之双层高散热夹芯金属基印刷电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层高散热夹芯金属基印刷电路板的制备方法，其包括以下步骤：　　步骤Ａ２０１：提供符合产品设计需要的规格和型号的金属板，并按照预定尺寸将其切割成印刷电路板的金属基板；　　步骤Ａ２０２：在金属基板上按照产品设计方案中的安装孔和电气性器件孔的孔位置，采用钻、铣或冲等方式一次预钻出一个或多个金属基孔；　　步骤Ａ２０３：将已在金属基板上钻好的金属基孔壁和金属基板之表面进行机械磨刷或化学式粗化处理，以增加金属基孔壁与表面的粗糙度；　　步骤Ａ２０４：采用网版丝印的方式将液态绝缘树脂转移到经过粗化处理的金属基孔内，再将液态绝缘树脂进行烘烤，使其液态绝缘树脂转换为固态状态；　　步骤Ａ２０５：在已灌满绝缘树脂的金属基孔的上下两端，通过机械磨砂处理的方式，去除及整平溢出于金属基孔口的金属基板表面多余的绝缘树脂，达到金属基孔壁绝缘；　　步骤Ａ２０６：提供二导电铜箔和二高导热绝缘介质半固化片，将其均按照步骤Ａ２０１中金属基板的尺寸切割成印刷电路的工作拼版；　　步骤Ａ２０７：采用传统多层印刷电路板叠层的方法，将金属基板、高导热绝缘介质半固化片相间叠层，使金属基板夹于二导热绝缘介质半固化片之间；然后将二导电铜箔层分别设置于二导热绝缘介质半固化片的外表面；　　步骤Ａ２０８：将叠层好的导电铜箔、导热绝缘介质半固化片及金属基板，按传统的多层印刷电路板压合的方法进行压合形成双层高散热夹芯金属基层压板，压合后，导热绝缘半固化片成为导热绝缘介质层；　　步骤Ａ２０９：采用较步骤Ａ２０２中径向尺寸更小的钻孔工具，在步骤２０８所得之双层高散热夹芯金属基层压板中对应各金属基孔的中心二次钻出金属基树脂绝缘孔；　　步骤Ａ２１０：按照传统的印刷电路板制作方法对步骤Ａ２０９所得的双层高散热夹芯金属基层压板进行孔金属化制作、外层线路制作、阻焊制作、非金属化孔钻孔制作、表面处理制作、外形制作，此时双层高散热夹芯金属基印刷电路板制作完成，导电铜箔经外层线路制作后成为铜箔线路层，其中，孔金属化制作方法为在步骤Ａ２０９所得之金属基板内的金属基树脂绝缘孔壁沉积铜层。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗苑，
申请(专利权)人：乐健线路板珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：44