線路板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電子線路領(lǐng)域，特別是涉及一種線路板，該線路板包括具有多個(gè)線路層和多個(gè)絕緣層的板體，還包括銅皮和導(dǎo)熱涂層，每一銅皮設(shè)置于一線路層的邊緣區(qū)域并與線路層內(nèi)的接地銅面連接；導(dǎo)熱涂層包裹于板體的上表面和下表面的邊緣區(qū)域，以及連接上表面和下表面的側(cè)面，且導(dǎo)熱涂層與各銅皮連接。上述線路板，通過導(dǎo)熱涂層與線路板的各線路層的接地銅面連接，形成三維散熱的方式，增加了散熱面積，通過導(dǎo)熱涂層將線路板內(nèi)層線路產(chǎn)生的熱量快速傳遞散發(fā)至板體外，降低線路板起泡、分層等不良缺陷，提高線路板可靠性能，為電子產(chǎn)品輕薄小化提供有效的解決方案。
【專利說明】
線路板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子線路領(lǐng)域，特別是涉及線路板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品朝向輕薄小化的趨勢發(fā)展。然而，電子產(chǎn)品核心部件的散熱問題制約著輕薄小化的發(fā)展，特別線路板因輕薄小化的改變致使其散熱面積大幅變小，其可靠性能問題也成為電子產(chǎn)品輕薄小化的制約因素。
[0003]因線路板面積的縮小，其表面散熱效果也隨著變差，導(dǎo)致線路板上的元器件所產(chǎn)生的熱量不能快速地散發(fā)出去，影響線路板的可靠性能，使其大受影響，導(dǎo)致線路板工作溫度大幅上升，影響元器件正常工作，更為嚴(yán)重地，線路板特別是多層板會(huì)出現(xiàn)層間起泡、分層等不良現(xiàn)象，直接導(dǎo)致電子產(chǎn)品失效。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對如何提高散熱效率的問題，提供一種線路板。本實(shí)用新型的線路板的技術(shù)方案為:
[0005]一種線路板，包括具有多個(gè)線路層和多個(gè)絕緣層的板體，線路層與絕緣層交替層疊設(shè)置，還包括:與所述線路層數(shù)量相同的若干銅皮，每一所述銅皮設(shè)置于一所述線路層的邊緣區(qū)域并與所述線路層內(nèi)的接地銅面連接;導(dǎo)熱涂層，所述導(dǎo)熱涂層包裹于所述板體的上表面和下表面的邊緣區(qū)域，以及連接所述上表面和所述下表面的側(cè)面，且所述導(dǎo)熱涂層與各所述銅皮連接。
[0006]現(xiàn)以具體實(shí)施例，對該技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明:
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱涂層采用納米陶瓷材料制成。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱涂層的厚度為15-20微米。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述線路層的周緣具有輪廓線，所述銅皮以所述輪廓線為界向內(nèi)延伸3_5mm設(shè)置。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述線路層具有經(jīng)棕化處理后的粗糙表面。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱涂層噴涂設(shè)置于所述銅皮的表面。
[0012]上述線路板，通過導(dǎo)熱涂層與線路板的各線路層的接地銅面連接，形成三維散熱的方式，增加了散熱面積，同時(shí)可通過導(dǎo)熱涂層將線路板內(nèi)層線路產(chǎn)生的熱量快速傳遞散發(fā)至板體外部，降低板體的溫度，降低線路板起泡、分層等不良缺陷，提高線路板可靠性能，為電子產(chǎn)品輕薄小化提供有效的解決方案。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例線路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為實(shí)用新型線路層加工前的局部放大示意圖；
[00?5]圖3為一實(shí)施例制造圖1所不實(shí)施例的線路板的方法步驟不意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例線路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為四層板壓合前的層疊結(jié)構(gòu)分解圖；
[0018]圖6為內(nèi)層芯板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7為圖5的層疊結(jié)構(gòu)經(jīng)壓合后形成的四層銅層覆銅板；
[0020]圖8為圖7依外層線路設(shè)計(jì)經(jīng)蝕刻后具有線路圖形的四層板；
[0021]圖9為圖8的四層板經(jīng)CNC工藝成型后的線路板。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0023]請參閱圖1，其為本實(shí)用新型一實(shí)施例線路板的結(jié)構(gòu)示意圖，線路板10包括板體101、若干銅皮102以及導(dǎo)熱涂層103。
[0024]板體101具有多個(gè)線路層110和多個(gè)絕緣層120。線路層110與絕緣層120交替層疊設(shè)置。線路層110具有接地銅面111。
[0025]若干銅皮102的數(shù)量與線路層110的數(shù)量相同，每一銅皮102設(shè)置于一線路層110的邊緣區(qū)域并與線路層110內(nèi)的接地銅面111連接。
[0026]導(dǎo)熱涂層103包裹于板體101的上表面和下表面的邊緣區(qū)域，以及連接所述上表面和所述下表面的側(cè)面且導(dǎo)熱涂層103與各銅皮102連接。
[0027]如此，通過導(dǎo)熱涂層與線路板的各線路層的接地銅面連接，形成三維散熱的方式，增加了散熱面積，同時(shí)可通過導(dǎo)熱涂層將線路板內(nèi)層線路產(chǎn)生的熱量快速傳遞散發(fā)至板體外部，降低板體的溫度，降低線路板起泡、分層等不良缺陷，提高線路板可靠性能，為電子產(chǎn)品輕薄小化提供有效的解決方案。
[0028]可以理解，由于板體涂有納米陶瓷涂層形成三維立體散熱的特點(diǎn)，為增加其他輔助散熱方案提供了更多的選擇。例如，板體側(cè)邊的納米陶瓷涂層可再與金屬機(jī)殼相連，即納米陶瓷涂層的熱量傳導(dǎo)至金屬機(jī)殼，進(jìn)一步增加了散熱的效率。
[0029]進(jìn)一步的，例如，各所述銅皮相互連接，形成一個(gè)整體的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，以提高散熱效率;又如，每一銅皮設(shè)置于一線路層的邊緣區(qū)域并與線路層內(nèi)的接地銅面一體設(shè)置，使得銅皮與接地銅面直接連接，將使接地銅面產(chǎn)生的熱量快速導(dǎo)出，進(jìn)一步地提高線路板整體的散熱效率。
[0030]為有效利用銅面提高散熱效率，進(jìn)一步的，每一線路層內(nèi)的銅面延伸至外部形成所述銅皮，在形成電路時(shí)將接地銅面之外的銅面與所述銅皮絕緣設(shè)置，這樣，可以獲得較大面積的銅面進(jìn)行散熱。
[0031]進(jìn)一步的，線路層具有經(jīng)棕化處理后的粗糙表面。粗糙表面是指線路層中的銅面經(jīng)過棕化處理后所銅面形成有氧化層的線路層。需要說明的是，棕化處理是指在內(nèi)層銅箔表面生成一層氧化層，以提升多層線路板在壓合時(shí)銅箔和環(huán)氧樹脂之間的接合力，例如采用黑氧化及棕氧化等的棕化處理以實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的對線路層表面進(jìn)行棕化處理，以使銅層表面變粗糙，增強(qiáng)層間結(jié)合力。
[0032]為保證電路板的正常散熱，例如，各所述銅皮之間至少具有部分所述導(dǎo)熱涂層。也即導(dǎo)熱涂層與各所述銅皮之間至少存在連接關(guān)系，以保證各所述銅皮的散熱均可通過導(dǎo)熱涂層散發(fā)至外周圍，從而有效地提高散熱效率。導(dǎo)熱涂層103采用納米陶瓷材料制成?？梢岳斫猓捎诩{米陶瓷涂料具有高導(dǎo)性能以及具有對金屬銅及環(huán)氧樹脂的良好附著性能等特性，使線路板從平面發(fā)熱到立體三維多面散熱方式的轉(zhuǎn)變，特別是將多層板的內(nèi)層線路的熱量能引出到板體外部，從而使得線路板進(jìn)行全方位的散熱，有效地提高了散熱效率。
[0033]例如，板體具有多個(gè)線路層和多個(gè)絕緣層。線路層與絕緣層交替層疊設(shè)置，在最下層設(shè)置有延伸結(jié)構(gòu)，用于支撐延伸出來的各所述銅皮;例如，各所述銅皮疊置于所述延伸結(jié)構(gòu)上;為了更好地固定各所述銅皮，提升線路板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，例如，所述延伸結(jié)構(gòu)具有至少一固定位，各所述銅皮疊置形成一個(gè)疊皮體，且所述疊皮體固定于至少一固定位。
[0034]進(jìn)一步的，所述延伸結(jié)構(gòu)具有若干固定位，所述疊皮體固定于各所述固定位。又如，還設(shè)置穿桿，各所述銅皮對應(yīng)設(shè)置有穿孔，所述穿桿穿設(shè)各所述穿孔，并固定于至少一所述固定位。又如，所述穿桿為U形，其倒置穿桿穿設(shè)兩列所述穿孔并固定于兩個(gè)所述固定位。這樣，可以獲得穩(wěn)固的、散熱性能極好的線路板。又如，還設(shè)置一卡槽，其具有底面及兩個(gè)側(cè)面，其中一側(cè)面設(shè)置有多個(gè)平行的凹槽，每一凹槽容置一所述銅皮的部分，所述卡槽固定于所述延伸結(jié)構(gòu);例如，所述卡槽的底面固定于所述延伸結(jié)構(gòu);這樣，無論如何震動(dòng)，都能夠避免銅皮牽扯線路板每一線路層內(nèi)的銅面。
[0035]例如，卡槽為銅制品，又如，卡槽的所有表面均設(shè)有導(dǎo)熱涂層，例如，卡槽的所有表面均涂覆有導(dǎo)熱涂層。又如，卡槽的另一側(cè)面還設(shè)置有散熱片、散熱風(fēng)扇或者散熱管，這樣的結(jié)構(gòu)具有極好的散熱效果，特別適合集成度高、發(fā)熱量大的線路板及其應(yīng)用。例如，所述最下層為絕緣層，該絕緣層設(shè)置有延伸結(jié)構(gòu)。
[0036]—實(shí)施例中，導(dǎo)熱涂層103的厚度為15-20微米。本實(shí)施例中，導(dǎo)熱涂層103的厚度為150微米。如此，利用納米陶瓷涂層具有的強(qiáng)附著力、良好的導(dǎo)熱性能及良好的絕緣性能，且其經(jīng)UV熱固后具有7-8H硬度，能緊附于板體及銅質(zhì)導(dǎo)體表面，堅(jiān)固性能良好，從而提高散熱效率。
[0037]請參閱圖2，其為實(shí)用新型線路層110加工前的局部放大示意圖，加工前的線路層110的周緣具有輪廓線112。銅皮102包括外延部1021和內(nèi)延部1022。外延部1021以輪廓線112為界朝外延伸0.3-0.5mm設(shè)置，本實(shí)施例中，外延部1021以輪廓線朝外延伸0.5mm的寬度。內(nèi)延部1022以輪廓線112為界向內(nèi)延伸3-5_設(shè)置，本實(shí)施例中，內(nèi)延部1022以輪廓線朝內(nèi)延伸5mm。優(yōu)選的，外延部1021和內(nèi)延部1022—體成型。結(jié)合圖1和圖2，優(yōu)選的，導(dǎo)熱涂層103噴涂設(shè)置于銅皮102的內(nèi)延部1022的表面。需要說明的是，圖1所示實(shí)施例為加工好的線路板，其中線路板的銅皮的外延部分已經(jīng)被切除，只有內(nèi)延部分的銅皮。
[0038]在一個(gè)加工過程中，沿著輪廓線112對銅皮102的外延部1021進(jìn)行銷切，以留下銅皮102的內(nèi)延部1022，也即暴露出內(nèi)延部1022的截面，其目的在于保證線路板經(jīng)CNC成型后保持露銅狀態(tài)，使得線路層與絕緣層交替層疊設(shè)置形成的板體的側(cè)面中具有露置的銅皮102，進(jìn)而可使導(dǎo)熱涂層103與該露置的銅皮102接觸并附著與該露置的銅皮102上，使得導(dǎo)熱涂層與各層銅皮之間形成“E”字型的連接結(jié)構(gòu)，加快散熱速度，提高散熱效率。
[0039]進(jìn)一步的，銅皮102的外延部1021和內(nèi)延部1022均為圍繞線路板輪廓線而設(shè)計(jì)，其中外延部1021與線路板輪廓線相切，板體邊緣的銅皮與每層線路層110具有的接地銅面111即原有設(shè)計(jì)的接地點(diǎn)例如大銅面形成連接，以使線路層產(chǎn)生的熱量經(jīng)由接地銅面?zhèn)鲗?dǎo)至銅皮，最后經(jīng)導(dǎo)熱涂層散發(fā)至外周圍，提高散熱效率。
[0040]值得一提的是，對于上述的述線路板，本實(shí)用新型還涉及一種制造該線路板的方法，請參閱圖3，其為一實(shí)施例制造圖1所示實(shí)施例的線路板的方法步驟示意圖，該線路板的制造方法包括如下步驟:
[0041]設(shè)置步驟S31:以線路層的周緣輪廓為界線，朝外延伸設(shè)置第一寬度的外銅皮，朝內(nèi)延伸設(shè)置第二寬度的內(nèi)銅皮。
[0042]表面處理步驟S32:對各線路層的表面進(jìn)行棕化處理。
[0043]銷切步驟S33:沿線路層的周緣輪廓銑除外銅皮，以使板體側(cè)面呈露銅狀態(tài)。
[0044]噴涂步驟S34:對板體的上表面和下表面的邊緣區(qū)域，以及連接所述上表面和所述下表面的側(cè)面噴涂預(yù)設(shè)厚度的導(dǎo)熱材料。
[0045]進(jìn)一步的，在所述設(shè)置步驟之前還包括初始步驟:設(shè)置線路層的周緣輪廓距離絕緣層的周緣輪廓為預(yù)設(shè)間距。具體的，線路板銅層設(shè)計(jì)距離線路板成型輪廓線保持一定間距，例如0.5mm，此間距設(shè)計(jì)目的為防止線路板成型加工線路層露銅。
[0046]進(jìn)一步的，在所述銷切步驟之前還包括壓合步驟:根據(jù)預(yù)設(shè)層疊次序，將各線路層和各絕緣層壓合。經(jīng)壓合后的線路板具有穩(wěn)定的板狀結(jié)構(gòu)，有利于后續(xù)電子元器件的安裝。
[0047]下面以四層線路板為例，對本實(shí)用新型作出進(jìn)一步地說明。所述的四層線路板即為具有四線路層的線路板。
[0048]請參閱圖4，其為本實(shí)用新型另一實(shí)施例線路板的結(jié)構(gòu)示意圖，線路層包括兩外層線路113和兩內(nèi)層線路114。輪廓線112為板體外型的輪廓線。線路層內(nèi)的覆銅區(qū)域115距離輪廓線112有預(yù)設(shè)間距。例如，該預(yù)設(shè)間距為0.5mm，以防止線路板成型加工后線路層露銅。
[0049]請參閱圖5，其為四層板壓合前的層疊結(jié)構(gòu)分解圖，其包括兩外層銅箔(未經(jīng)蝕刻前的狀態(tài))009、兩粘結(jié)片008、內(nèi)層芯板007。粘結(jié)片008采用P片(俗稱半固化片，具有絕緣性)，高溫壓合后使各層線路粘結(jié)起形起一塊四層線路(銅層)的覆銅板。
[0050]需要說明的是，外層銅箔蝕刻后形成外層線路113，如圖6，內(nèi)層芯板007包括具有一定厚度的絕緣介質(zhì)010以及兩內(nèi)層線路114，其直接采用符合要求的雙面覆銅板依內(nèi)層線路114設(shè)計(jì)蝕刻而得。優(yōu)選的，內(nèi)層線路的線路銅層表面經(jīng)棕化處理以使得銅層表面粗糙，增強(qiáng)層間結(jié)合力。此外，絕緣介質(zhì)010以及兩粘結(jié)片008硬化后形成的絕緣層可隔絕多個(gè)線路層之間的電性連接。
[0051]請參閱圖7，其為圖5層疊結(jié)構(gòu)經(jīng)壓合后四層銅層覆銅板，該經(jīng)壓合后的四層銅層覆銅板的結(jié)構(gòu)與圖5相同，其包括兩層外層銅箔009，兩層粘結(jié)片008、兩內(nèi)層線路114以及絕緣介質(zhì)010。
[0052]請參閱圖8，其為圖7依外層線路設(shè)計(jì)經(jīng)蝕刻后具有線路圖形的四層板，其包括兩層外層線路113，兩層絕緣層120、兩內(nèi)層線路114以及絕緣介質(zhì)010。
[0053]請參閱圖8，其為圖8經(jīng)CNC(Computer Numerical Control，數(shù)控機(jī)床)工藝成型后的線路板，即沿著線路板輪廓線銑掉板邊余料，以使得板體的邊緣區(qū)域001平整，以便于噴涂導(dǎo)熱涂層。
[0054]請參閱圖1，結(jié)合圖4至圖9，在圖9工藝的基礎(chǔ)上在線路板截面(也即圖9示出的邊緣區(qū)域001)及內(nèi)延部1022表面涂上一層15-20微米導(dǎo)熱納米陶瓷涂層。如此，由于納米陶瓷涂層具有強(qiáng)附著力、有良好的導(dǎo)熱性能及良好的絕緣性能，其經(jīng)UV熱固后具有7-8H硬度，能緊附于板體及銅質(zhì)導(dǎo)體表面，堅(jiān)固性能良好，從而提高產(chǎn)品散熱的可靠性。
[0055]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0056]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種線路板，包括具有多個(gè)線路層和多個(gè)絕緣層的板體，線路層與絕緣層交替層疊設(shè)置，其特征在于，還包括: 與所述線路層數(shù)量相同的若干銅皮，每一所述銅皮設(shè)置于一所述線路層的邊緣區(qū)域并與所述線路層內(nèi)的接地銅面連接； 導(dǎo)熱涂層，所述導(dǎo)熱涂層包裹于所述板體的上表面和下表面的邊緣區(qū)域，以及連接所述上表面和所述下表面的側(cè)面，且所述導(dǎo)熱涂層與各所述銅皮連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板，其特征在于，所述導(dǎo)熱涂層采用納米陶瓷材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線路板，其特征在于，所述導(dǎo)熱涂層的厚度為15-20微米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板，其特征在于，所述線路層的周緣具有輪廓線，所述銅皮以所述輪廓線為界向內(nèi)延伸3_5mm設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線路板，其特征在于，所述線路層具有經(jīng)棕化處理后的粗糙表面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線路板，其特征在于，所述導(dǎo)熱涂層噴涂設(shè)置于所述銅皮的表面。
【文檔編號】H05K1/02GK205611045SQ201620333202
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】殷方勝
【申請人】泰和電路科技（惠州）有限公司, 惠州泰科立集團(tuán)股份有限公司