CN103781273A - 嵌入式金属基pcb板及其加工方法 - Google Patents

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缪桦
刘德波
陈冲
谢占昊
李传智
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Shennan Circuit Co Ltd
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Abstract

本发明涉及嵌入式金属基PCB板，其包括由若干块芯板和半固化片层压而成的母板和嵌设于母板底面上的金属基，金属基顶面涂覆有一层与金属基上方对应的半固化片相贴合的树脂层。本发明还提供一种嵌入式金属基PCB板加工方法，包括：涂覆树脂层步骤，在金属基上涂覆形成树脂层；层压步骤，把涂覆有树脂层的金属基放入芯板和半固化片的组合体的底面预先开设的与金属基尺寸相匹配的嵌槽中后进行层压，使树脂层和半固化片的流胶充分结合而粘接成一体。本发明通过设置树脂层，在层压时，使半固化片的流胶更加均匀，有效减少塌陷、板面流胶过多的现象。而树脂层和半固化片的流胶均是树脂成分，两者结合更优良，使金属基更牢固地嵌入粘接于PCB板中。

Description

嵌入式金属基PCB板及其加工方法
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种嵌入式金属基PCB板及其加工方法。
背景技术
目前，随着印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB板）正向着小型化、多功能、高集成度、大功率的方向不断发展。由此对PCB板散热性能的要求也越来越高，在PCB板中嵌入一块金属基，例如铜块或铝块，将会极大地帮助PCB板或元器件进行有效散热。
图1所示是当前一种嵌入式金属基的PCB板，其包括借助于半固化片301、302粘合而层叠设置的芯板201、202、203，PCB板顶面开设有为便于焊接元器件的功放槽401。而PCB板底面在与功放槽401对应的位置处设置有金属基101，可以是铜块或铝块等，所述芯板201、202、203可选用覆铜板。在功放槽401中焊接上元器件后，元器件就可以通过金属块101把热量从TOP面传递到Bottom面，然后散发出去。
经使用发现，现有的这种嵌入式金属基的PCB板存在如下缺陷：1、由于金属基的厚度加工会有一定的公差，材料也会有一定的厚度公差，两者的公差结合后，公差带将会较大，当控制不当时，会有塌陷、表面流胶多等缺陷的发生；2、金属基与半固化片的结合力不佳，在高温焊接元器件时容易脱落。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种嵌入式金属基PCB板，其金属基与半固化片的结合力强，且有效避免公差带过大带来的塌陷、表面流胶多等缺陷。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种金属基PCB板加工方法，以有效提升金属基与半固化片的结合力，并避免公差带过大带来的塌陷、表面流胶多等缺陷。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种嵌入式金属基PCB板，包括由若干块芯板和半固化片层压而成的母板和嵌设于所述母板底面上的金属基，所述金属基顶面涂覆有一层与金属基上方对应的半固化片相贴合的树脂层。
进一步地，所述母板的顶面还对应于金属基的位置开设有用于以安装元器件的功放槽。
进一步地，所述金属基为铜板或铝板。
进一步地，所述树脂层为环氧树脂层。
在另一方面，本发明还提供一种嵌入式金属基PCB板加工方法，包括如下步骤：
涂覆树脂层步骤，在用作金属基的金属板上涂覆一层树脂形成树脂层；
层压步骤，把涂覆有树脂层的金属基放入芯板和半固化片的组合体中进行层压，所述组合体的底面预先开设有与金属基尺寸相匹配的嵌槽，通过层压使树脂层和半固化片的流胶充分结合而粘接成一体。
进一步地，成型功放槽步骤，从PCB板的顶面进行控深铣加工形成功放槽。
进一步地，在金属基顶面的局部或者全部表面涂覆有树脂层。
进一步地，在涂覆树脂层前对金属基进行粗化处理。
进一步地，在涂覆形成树脂层后先对涂覆于金属基上的树脂层进行烘烤处理再进行层压步骤。
采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：1、凭借金属基上的树脂层的厚度，在层压时缓冲和稳定金属基与材料的公差带，具体地，在高温高压下树脂层会软化，可平衡金属基周围的压力，缓冲了半固化片的受力，使半固化片的流胶更加均匀，有效的减少塌陷、板面流胶过多的现象发生。
2、金属基上的树脂层和半固化片的流胶均是树脂成分，根据相似相容的原理，树脂层与半固化片可获得更加优良的结合性，进而使金属基更加牢固地嵌入粘接于PCB板中。
本发明嵌入式金属基结构可广泛用于各类嵌入式金属基PCB板。
附图说明
图1是现有嵌入式金属基PCB板结构示意图。
图2是本发明嵌入式金属基PCB板的金属基涂覆树脂层后的结构示意图。
图3是本发明嵌入式金属基PCB板的成型出功放槽之前的结构示意图。
图4是本发明嵌入式金属基PCB板的成型出功放槽之后的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
请参考图2至图4所示的实施方式，本发明提供一种嵌入式金属基PCB板，包括：由芯板201、202、203和半固化片301、302层压而成的母板、嵌设于所述母板底面上的金属基101以及设于金属基101顶面上并与金属基101顶面上方对应的半固化片302贴合的树脂层501，所述母板的顶面还对应于金属基101的位置开设有功放槽以安装元器件。所述树脂层可采用环氧树脂层。
本发明嵌入式金属基PCB板是通过如下方法制得的：
涂覆树脂层步骤，在用作金属基的金属板101上涂覆一层树脂形成树脂层501，获得的结构如图2所示；
层压步骤，把涂覆了树脂层501的金属基101放入芯板201、202、203和半固化片301、302的组合体内进行层压，在所述组合体的底面预先开设有与金属基101尺寸相匹配的嵌槽，通过层压使树脂层501和半固化片301的流胶充分结合而粘接成一体，层压后获得的结构如图3所示；
成型功放槽步骤，在元器件的焊接需要应用功放槽时，则从PCB板的顶面进行控深铣加工形成功放槽401，获得的结构如图4所示。
上述方法的涂覆树脂层步骤中，可以是在金属基101的局部或者全部表面涂覆上一层树脂层501；进一步地，为了增加金属基与树脂层之间的结合力，还可在涂覆树脂层501前对金属基进行粗化处理；而为了使树脂层固化，也还可在涂覆树脂层后对树脂层501进行烘烤处理，再进行后续的层压步骤。
以上金属基101可以选用散热性能良好的金属板，例如铜板、铝板等。
以上实施例是以具有三层芯板的PCB板为例进行说明的，应当理解，PCB板的芯板层数不应受到限制，其可以是其他必要的层数，例如：2层、5层甚至更多层。相应地，在任意相邻的两层芯板之间需要设置有半固化片。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (9)

1. 一种嵌入式金属基PCB板，包括由若干块芯板和半固化片层压而成的母板和嵌设于所述母板底面上的金属基，其特征在于，所述金属基顶面涂覆有一层与金属基上方对应的半固化片相贴合的树脂层。
2. 如权利要求1所述的嵌入式金属基PCB板，其特征在于，所述母板的顶面还对应于金属基的位置开设有用于以安装元器件的功放槽。
3. 如权利要求1所述的嵌入式金属基PCB板，其特征在于，所述金属基为铜板或铝板。
4. 如权利要求1所述的嵌入式金属基PCB板，其特征在于，所述树脂层为环氧树脂层。
5. 一种嵌入式金属基PCB板加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
涂覆树脂层步骤，在用作金属基的金属板上涂覆一层树脂形成树脂层；
层压步骤，把涂覆有树脂层的金属基放入芯板和半固化片的组合体中进行层压，所述组合体的底面预先开设有与金属基尺寸相匹配的嵌槽，通过层压使树脂层和半固化片的流胶充分结合而粘接成一体。
6. 如权利要求5所述的嵌入式金属基PCB板加工方法，其特征在于，成型功放槽步骤，从PCB板的顶面进行控深铣加工形成功放槽。
7. 如权利要求5所述的嵌入式金属基PCB板加工方法，其特征在于，在金属基顶面的局部或者全部表面涂覆有树脂层。
8. 如权利要求5所述的嵌入式金属基PCB板加工方法，其特征在于，在涂覆树脂层前对金属基进行粗化处理。
9. 如权利要求5所述的嵌入式金属基PCB板加工方法，其特征在于，在涂覆形成树脂层后先对涂覆于金属基上的树脂层进行烘烤处理再进行层压步骤。
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