CN102387660B - 一种金属基pcb板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属基PCB板及其制造方法，其中，所述金属基PCB板包括金属基板、设置在金属基板上方和下方的导电铜箔、及夹在导电铜箔和金属基板之间的绝缘层，所述绝缘层设置有用于导通上、下导电铜箔的通孔，所述通孔的孔壁上设置有绝缘树脂层。通过本发明的绝缘通孔导通上、下上层铜箔，可以在上、下两层铜箔之间任意布局走线连接，满足了信号传送和散热的双重功能，具有市场推广性。

Description

一种金属基PCB板及其制造方法
技术领域
本发明涉及PCB加工制造领域，尤其涉及一种金属基PCB板及其制造方法。
背景技术
随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，印制板上元件组装密度和集成度越来越高，功率消耗越来越大，对PCB基板的散热性要求越来越迫切，如果基板的散热性不好，就会导致印制电路板上元器件过热，从而使整机可靠性下降，在此背景下诞生了金属基PCB板，即设计工程师将金属材料设计在PCB两层线路中间，从而解决了散热的问题。
现有的金属基PCB板，其金属基的上层线路和下层线路之间一般是通过导线的方式连接，其为了导通上下两层线路，走线及其复杂；另外，采用导线和焊点连接的方式还容易造成信号失真。
有鉴于此，现有技术亟待改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种金属基PCB板及其制造方法，旨在解决现有技术的采用导线连接上下层线路的金属基PCB板走线复杂、上下层之间信号容易失真等问题。
本发明的技术方案如下：
一种金属基PCB板，包括：金属基板、设置在金属基板上方和下方的导电铜箔、及夹在导电铜箔和金属基板之间的绝缘层，其中，所述绝缘层设置有用于导通上、下导电铜箔的通孔，所述通孔的孔壁上设置有绝缘树脂层。
所述的金属基PCB板，其中，所述绝缘树脂层的厚度为0.25mm。
所述的金属基PCB板，其中，所述金属基板的材质为铜、铁或者铝。
一种所述的金属基PCB板的制造方法，其中，所述方法包括以下步骤：
S001、在预加工好的金属基板上钻定位孔；
S002、根据设计需要将通孔锣出，并用绝缘树脂进行塞孔；
S003、打磨去除孔口以外的树脂；
S004、将导电铜箔、绝缘层和金属基板叠置好后，进行压板；
S005、对压合好的金属基PCB板进行钻孔，把填充有绝缘树脂的通孔钻出，并保留一定厚度的绝缘树脂层；
S006、对金属基PCB板进行沉铜、电镀，使通孔金属化。
所述的金属基PCB板的制造方法，其中，所述步骤S002中采用绝缘树脂进行塞孔，其进一步包括以下步骤：
S0021、把所要塞孔的孔径在比金属基板大的铝片上钻出，钻出的孔径比要塞孔的孔径大；
S0022、将钻出孔的铝片用胶带固定在空白网上，制成网版，然后安装在丝印机上进行塞孔；
S0023、再钻出与通孔尺寸相同的一块垫板，用于塞孔时气体排出及防止通孔内油墨污染工作台面。
所述的金属基PCB板的制造方法，其中，所述步骤S0021中，所述铝片的厚度为0.25mm，所述铝片比金属基板大2inch，其在铝片上钻出的孔径比要进行塞孔的孔径大0.1mm。
所述的金属基PCB板的制造方法，其中，所述步骤S0021中塞孔时，使用20mm长的刮刀塞孔2刀到4刀。
所述的金属基PCB板的制造方法，其特征在于，所述步骤S0021中塞孔时，绝缘树脂的黏度控制在45PA.S到65PA.S之间。
所述的金属基PCB板的制造方法，其中，所述塞好孔后的金属基板水平放置15分钟以上。
所述的金属基PCB板的制造方法，其中，所述步骤S0021中塞孔时，依次进行烘烤两个温段：第一温段和第二温段，所述第一温段的时间为60分钟，温度为110摄氏度；所述第二温段的时间为30分钟，温度为150摄氏度。
有益效果：本发明提供了一种金属基PCB板及其制造方法，所述金属基PCB板包括金属基板、设置在金属基板上方和下方的导电铜箔、及夹在导电铜箔和金属基板之间的绝缘层，所述绝缘层设置有用于导通上、下导电铜箔的通孔，所述通孔的孔壁上设置有绝缘树脂层。通过本发明的绝缘通孔导通上、下上层铜箔，可以在上、下两层铜箔之间任意布局走线连接，满足了信号传送和散热的双重功能，具有市场推广性。
附图说明
图1为本发明的金属基PCB板的示意图。
图2为本发明的金属基PCB板的制造方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种金属基PCB板及其制造方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，其为本发明的金属基PCB板的示意图。如图所示，所述金属基PCB板包括金属基板100、设置在金属基板上方和下方的导电铜箔200、及夹在导电铜箔200和金属基板100之间的绝缘层300，所述绝缘层300设置有用于导通上、下导电铜箔200的通孔310，所述通孔310的孔壁上设置有绝缘树脂层320。
具体来说，本发明的金属基PCB板通过设置在绝缘层上的通孔310导通上、下两层铜箔（即走线层），并保持通孔的绝缘。所述绝缘树脂具有绝缘性能、力学性能、耐高压性能、低收缩、耐腐蚀等优异特性，是一种液体状态，通过一定的温度烘烤成半固化状态，再在金属基板上依次叠放绝缘层、导电铜箔压合，形成覆铜的半成品。所述金属基板的材质可以为铜、铁或者铝。
进一步地，在实际生产中，发现，当所述绝缘树脂层的厚度为0.25mm时，加工工艺、信号的传输可靠性及散热性能综合起来考虑，最佳。
下面着重介绍一下，本发明的金属基PCB板是如何制作的，金属基PCB板因金属基板本身是导电的，要在其表面涂覆一层绝缘材料再在绝缘材料上导电，超出了常规线路板制作要求，是现有技术中的一个加工难题。
请继续参阅图2，图2为本发明的金属基PCB板的制造方法的流程图。如图所示，所述制造方法包括：
S001、在预加工好的金属基板上钻定位孔；
S002、根据设计需要将通孔锣出，并用绝缘树脂进行塞孔；
S003、打磨去除孔口以外的树脂；
S004、将导电铜箔、绝缘层和金属基板叠置好后，进行压板；
S005、对压合好的金属基PCB板进行钻孔，把填充有绝缘树脂的通孔钻出，并保留一定厚度的绝缘树脂层；
S006、对金属基PCB板进行沉铜、电镀，使通孔金属化。
其中，在步骤S001中，预备好具有优异散热功能的铝基、铜基等金属材料；根据制程加工能力裁切成固定的尺寸，然后，为保证尺寸精度钻出孔或槽的定位孔，需要注意地是，所述定位孔压合时需保护，不能塞孔。
所述步骤S003中，可以是用砂带打磨去除孔、槽边缘孔口以外的树脂；保证平整性。所述步骤S004中，在塞好孔的金属基板上依次放好绝缘层、导电铜箔按照正常的压合方式进行生产，其为现有技术，不再赘述了。
所述步骤S002中，根据设计要求将需导通的金属孔或槽锣出（其可以是用锣刀，为现有技术，不再赘述了），然后用绝缘树脂塞孔；而，用绝缘树脂塞孔为本发明的关键步骤，下面对其做详细介绍：
采用绝缘树脂进行塞孔，其进一步包括以下步骤：
S0021、把所要塞孔的孔径在比金属基板大的铝片上钻出，钻出的孔径比要塞孔的孔径大；在本发明实施例中，所述铝片的厚度为0.25mm，所述铝片比金属基板大2inch，其在铝片上钻出的孔径比要进行塞孔的孔径大0.1mm。
S0022、将钻出孔的铝片用胶带固定在空白网上，制成网版，然后安装在丝印机上进行塞孔；
S0023、再钻出与通孔尺寸相同的一块垫板，用于塞孔时气体排出及防止通孔内油墨污染工作台面，在本发明实施例中，所述垫板的厚度为1mm到1.6mm之间，其更有利于塞孔时气体排除不易产生空洞。
进一步地，所述步骤S0021中塞孔时，使用20mm长的刮刀塞孔2刀到4刀。所述刮刀为加厚刮刀，其操作更方便、省时。
更进一步地，所述步骤S0021中塞孔时，绝缘树脂的黏度控制在45PA.S到65PA.S之间：黏度高了树脂灌孔不饱满, 黏度低了容易产生垂流出来。另外，塞好孔的金属材料水平静止放置15分钟以上。
需要注意地是，在所述步骤S0021中塞孔时，依次进行烘烤两个温段：第一温段和第二温段，所述第一温段的时间为60分钟，温度为110摄氏度；所述第二温段的时间为30分钟，温度为150摄氏度。
综上所述，本发明提供了一种金属基PCB板及其制造方法，所述金属基PCB板包括金属基板、设置在金属基板上方和下方的导电铜箔、及夹在导电铜箔和金属基板之间的绝缘层，所述绝缘层设置有用于导通上、下导电铜箔的通孔，所述通孔的孔壁上设置有绝缘树脂层。通过本发明的绝缘通孔导通上、下上层铜箔，可以在上、下两层铜箔之间任意布局走线连接，满足了信号传送和散热的双重功能，具有市场推广性。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种金属基PCB板的制造方法，所述金属基PCB板包括：金属基板、设置在金属基板上方和下方的导电铜箔、及夹在导电铜箔和金属基板之间的绝缘层，所述绝缘层设置有用于导通上、下导电铜箔的通孔，所述通孔的孔壁上设置有绝缘树脂层，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S001、在预加工好的金属基板上钻定位孔；
S002、根据设计需要将通孔锣出，并用绝缘树脂进行塞孔，塞孔时，垫一块垫板，所述垫板的厚度在1mm到1.6mm之间；
所述步骤S002中采用绝缘树脂进行塞孔，其进一步包括以下步骤：
S0021、把所要塞孔的孔径在比金属基板大的铝片上钻出，钻出的孔径比要塞孔的孔径大；
S0022、将钻出孔的铝片用胶带固定在空白网上，制成网版，然后安装在丝印机上进行塞孔；
S0023、再钻出与通孔尺寸相同的一块垫板，用于塞孔时气体排出及防止通孔内油墨污染工作台面；
所述铝片的厚度为0.25mm，所述铝片比金属基板大2inch，其在铝片上钻出的孔径比要进行塞孔的孔径大0.1mm；塞孔时使用20mm长的刮刀塞孔2刀到4刀；绝缘树脂的黏度控制在45PA.S到65PA.S之间；塞孔时依次进行烘烤两个温段：第一温段和第二温段，所述第一温段的时间为60分钟，温度为110摄氏度；所述第二温段的时间为30分钟，温度为150摄氏度；
S003、打磨去除孔口以外的树脂；
S004、将导电铜箔、绝缘层和金属基板叠置好后，进行压板；
S005、对压合好的金属基PCB板进行钻孔，把填充有绝缘树脂的通孔钻出，并保留一定厚度的绝缘树脂层，所述绝缘树脂层的厚度为0.25mm；
S006、对金属基PCB板进行沉铜、电镀，使通孔金属化。
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