CN102647861A - 金属基印刷电路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属基印刷电路板的制作方法，该方法包括步骤：提供金属基板，对所述金属基板的表面进行粗化处理；提供粘合层和印刷电路板；将所述粘合层和所述印刷电路板依序叠合在所述金属基板的粗化表面；对叠合的金属基板、粘合层和印刷电路板进行热压合，使所述印刷电路板通过所述粘合层粘合在所述金属基板的粗化表面。本发明还提供一种上述方法制得的金属基印刷电路板。本发明金属基印刷电路板及其制作方法具有制作工艺简单、产品散热及机械性能高的优点。

Description

金属基印刷电路板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种金属基印刷电路板及其制造方法，尤其涉及一种以金属基板具有粗化表面的金属基印刷电路板及其制造方法。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)几乎是任何电子产品的基础，出现在几乎每一种电子设备中，一般说来，如果在某样设备中有电子元器件，那么它们也都是被集成在大小各异的印刷电路板上。

随着电子产品的功能日益增强，其普及程度越来越高，对于应用在电子产品中的印刷电路板的要求也相应提高。

现有技术中，出现了一种依托金属基板的印刷电路板，金属基的印刷电路板在某些装配密度较大、散热要求高、且机械性强的电子产品中得到较好的应用。

然而，由于金属材料难以与常见的印刷电路板进行结合，一般的粘合材料粘合的金属基印刷电路板常出现金属基松动、脱落、接触不良等现象，严重影响了金属基电路板的电气、散热及机械性能。

有鉴于此，有必要对上述存在的缺陷进行改进。

发明内容

本发明提供一种制作工艺简单、散热及机械性能能高的金属基印刷电路板及其制造方法。

提供一种金属基印刷电路板的制作方法，该方法包括步骤：提供金属基板，对所述金属基板的表面进行粗化处理；提供粘合层和印刷电路板；将所述粘合层和所述印刷电路板依序叠合在所述金属基板的粗化表面；对叠合的金属基板、粘合层和印刷电路板进行热压合，使所述印刷电路板通过所述粘合层粘合在所述金属基板的粗化表面。

根据本发明的一优选实施例，所述金属基板表面的粗化处理采用喷砂法，所述喷砂法采用的喷砂为铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂、塑料粒中的任意一种或多种，且在所述金属基板的表面形成100微米-150微米的粗糙度。

根据本发明的以优选实施例，所述喷砂法采用120目的喷砂。

根据本发明的以优选实施例，所述金属基板为铝基板或铜基板，所述印刷电路板是单层、多层、单面、双面印刷电路板中的任意一种或多种的组合。

根据本发明的以优选实施例，所述粘合层为半固化片，所述印刷电路板是FR-4(玻纤板)基的印刷电路板。

提供一种金属基印刷电路板，包括：金属基板，其具有粗化表面；印刷电路板；粘合层，其夹设于所述金属基板和所述印刷电路板之间，并将所述印刷电路板粘合在所述金属基板的粗化表面上。

根据本发明的以优选实施例，所述金属基板表面的粗化是采用喷砂法形成的，所述喷砂法采用的喷砂为铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂、塑料粒中的任意一种或多种，且在所述金属基板的表面形成100微米-150微米的粗糙度。

根据本发明的以优选实施例，所述喷砂法采用120目的喷砂。

根据本发明的以优选实施例，所述金属基板为铝基板或铜基板，所述印刷电路板是单层、多层、单面、双面印刷电路板中的任意一种或多种的组合。

根据本发明的以优选实施例，所述粘合层为半固化片，所述印刷电路板是FR-4(玻纤板)基的印刷电路板。

相较于现有技术，本发明金属基印刷电路板及其制作方法具有如下优点：

导热性能优良：采用铝、铜等金属作为基板，具有良好的导热性，能够很好地将印刷电路板产生的热量散发，避免印刷电路板因高温而损坏。

机械性能好：铝、铜等金属材料具有良好机械性能，适于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工。

结合紧密：粗化处理的金属基板可以与粘合层进行全面的结合，大大增加了二者之间的粘合面积，从而保证了印刷电路板与金属基板的牢固结合，防止二者之间出现松动、脱落、接触不良等现象，提高了印刷电路板的质量。

工艺简单：相对于现有制作工艺，仅需通过对金属基板表面进行粗化处理即可，无需复杂的制作工艺，便于产品的批量生产和降低成本。

附图说明

图1是一种与本发明相关的金属基印刷电路板的剖面结构示意图。

图2是为图1中金属基印刷电路板的制作方法的流程示意图。

图3a-图3e是图2所示金属基印刷电路板制作方法的每一步骤的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

请参阅图1，图1为本发明金属基印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)的剖面结构示意图。所述金属基印刷电路板100包括金属基板1、设置在金属基板1上的印刷电路板2，以及用于将所述金属基板1和所述印刷电路板2粘合在在一起的粘合层3。

具体的，所述金属基板1具有一粗化表面11，所述粗化表面11上形成100微米-150微米的粗糙度，有利于所述印刷电路板2与其紧密结合，防止二者之间出现脱落、翘起等现象。一般的，所述金属基板1为铝或铜制成，当然，根据产品的不同需求，还可以是银、金等其他材料制成，在此不做具体限制。所述金属基板1厚度可以根据需要选择性的设置为几十微米到几毫米不等。

所述印刷电路板2可以是单面或双面印刷电路板，也可以是单层或多层印刷电路板，在此不做具体限制。

进一步地，所述印刷电路板的基板2可以是FR-4(玻纤板)、陶瓷、PS聚苯乙烯等材料制成，在此亦不做限制。

所述粘合层3一般是印刷电路板制作工艺中常用的半固化片材料制成，当然还可以是热塑性聚氨酯弹性体等其它粘合材料，在此不再一一列举。

值得注意的是，为了更清楚地解释本发明，图1所示的实施例中，印刷电路板2采用了FR-4(玻纤板)基的电路板，粘合层3采用了半固化片为例详细介绍。

请同时参阅图2、图3a-图3e，图2为图1所示印刷电路板100的制作方法的流程示意图，图3a-图3e是图2所示印刷电路板100的制作方法的每一步骤的剖面结构示意图，所述印刷电路板100的制作方法具体包括：

步骤S1，提供一金属基板；

请参阅图3a，所述金属基板1为片状结构，可以根据需要选择几十微米到几毫米的厚度，一般的金属基板1的表面为光滑表面，外物很难牢固附着在其表面。

步骤S2，对所述金属基板的表面进行粗化处理；

请参阅图3b，通过喷砂法对所述金属基板1的表面进行粗化处理，形成具有粗化表面11的金属基板1。喷砂法可以采用干法喷砂或湿法喷砂工艺，具体不做限制。本实施例中，喷砂工艺是采用压缩空气为动力的干法喷砂工艺，形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到所述金属基板1的表面，使其外表形状发生变化，由于喷料对所述金属基板1表面的冲击和切削作用，使得所述金属基板1的表面获得一定的清洁度和粗糙度，从而使所述金属基板1的表面的机械性能得到改善，同时增加了金属基板1的表面与涂层、镀层之间的附着力，从而形成机械性能良好的金属基板1。其中，可以根据粗糙度的不同，采用不同规格的喷料，本实施例中，喷砂喷料采用120目的塑胶粒，在金属基板1的表面打出100um-150um的粗糙度。

当然，如果步骤S1中提供的金属基板1的表面能够满足粗糙度的需要，步骤S2可以省略。

步骤S3，提供粘合层和印刷电路板；

请参阅图3c，提供合适的粘合层3和印刷电路板2。其中所述粘合层3可以是印刷电路板制作工艺中常用的半固化片或其他类型的粘合层，所述粘合层3一般具有绝缘、良导热、耐高温、耐腐蚀等特性，可以根据产品的实际需要而进行选择；所述印刷电路板2可以是单面或双面印刷电路板，也可以是单层或多层印刷电路板，在此不做具体显示。本实施例中以粘合层3为半固化片为例进行说明。

步骤S4，将所述粘合层和所述印刷电路板依序叠合在所述金属基板的粗化表面；

请参阅图3d，将所述粘合层3和所述印刷电路板2依序叠合在所述金属基板1的粗化表面11，所述粘合层3用来将所述印刷电路板2牢固地粘合在所述金属基板1的粗化表面。

步骤S5，对叠合的金属基板、粘合层和印刷电路板进行热压合，使所述印刷电路板通过所述粘合层粘合在所述金属基板的粗化表面。

请参阅图3e，通过热压合工艺对所述金属基板1、粘合层3和印刷电路板2的叠合结构进行加热压合。加热工艺可以使半固化片材料的粘合层3熔化成液体状，充分渗透并而填满所述金属基板1的粗化表面11和所述印刷电路板2之间的空隙，通过加强压力来使所述金属基板1和所述印刷电路板2紧密结合在一起，待温度降低至室温时，所述印刷电路板2即被所述粘合层牢固地粘合在了所述金属基板1的粗化表面11，从而形成所述印刷电路板100。

完成上述制作工艺后，还可以对所述印刷电路板100进行常见的后期制作工艺，如钻孔、切割、净化等，在此不再赘述。

相较于现有技术，本发明印刷电路板100采用金属材料作为基板材料，且对金属基板1的表面进行了粗化处理从而进行热压合工艺，其具有如下优点：

1、导热性能优良：采用铝、铜等金属作为基板，具有良好的导热性，能够很好地将印刷电路板产生的热量散发，避免印刷电路板因高温而损坏。

2、机械性能好：铝、铜等金属材料具有良好机械性能，适于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工。

3、结合紧密：粗化处理的金属基板可以与粘合层进行全面的结合，大大增加了二者之间的粘合面积，从而保证了印刷电路板与金属基板的牢固结合，防止二者之间出现松动、脱落、接触不良等现象，提高了印刷电路板的质量。

4、工艺简单：相对于现有制作工艺，仅需通过对金属基板表面进行粗化处理即可，无需复杂的制作工艺，便于产品的批量生产和降低成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金属基印刷电路板的制作方法，其特征在于，该方法包括步骤：

提供一金属基板，

对所述金属基板的表面进行粗化处理；

提供粘合层和印刷电路板；

将所述粘合层和所述印刷电路板依序叠合在所述金属基板的粗化表面；

对叠合的金属基板、粘合层和印刷电路板进行热压合，使所述印刷电路板通过所述粘合层粘合在所述金属基板的粗化表面。

2.根据权利要求1所述的金属基印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述金属基板表面的粗化处理采用喷砂法，所述喷砂法采用的喷砂为铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂、塑料粒中的任意一种或多种，且在所述金属基板的表面形成100微米-150微米的粗糙度。

3.根据权利要求2所述的金属基印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述喷砂法采用120目的喷砂。

4.根据权利要求1所述的金属基印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述金属基板为铝基板或铜基板，所述印刷电路板是单层、多层、单面、双面印刷电路板中的任意一种或多种的组合。

5.根据权利要求1所述的金属基印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述粘合层为半固化片，所述印刷电路板是FR-4(玻纤板)基的印刷电路板。

6.一种金属基印刷电路板，包括：

金属基板，其具有粗化表面；

印刷电路板；

粘合层，其夹设于所述金属基板和所述印刷电路板之间，并将所述印刷电路板粘合在所述金属基板的粗化表面上。

7.根据权利要求6所述的金属基印刷电路板，其特征在于，所述金属基板表面的粗化是采用喷砂法形成的，所述喷砂法采用的喷砂为铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂、塑料粒中的任意一种或多种，且在所述金属基板的表面形成100微米-150微米的粗糙度。

8.根据权利要求7所述的金属基印刷电路板，其特征在于，所述喷砂法采用120目的喷砂。

9.根据权利要求6所述的金属基印刷电路板，其特征在于，所述金属基板为铝基板或铜基板，所述印刷电路板是单层、多层、单面、双面印刷电路板中的任意一种或多种的组合。

10.根据权利要求6所述的金属基印刷电路板，其特征在于，所述粘合层为半固化片，所述印刷电路板是FR-4(玻纤板)基的印刷电路板。

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