CN103987187A - 一种嵌埋铜块pcb板及其制作方法 - Google Patents

一种嵌埋铜块pcb板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种嵌埋铜块PCB板及其制作方法，其中，制作方法包括步骤：A、预先将FR4基板开窗，并将铜块填入到开窗处；B、在FR4基板的上下两面放置用于起绝缘作用的半固化片，然后在半固化片表面放置铜箔；C、将半固化片及铜箔压合在FR4基板两面形成PCB板；D、按照双面PCB板制作流程，对压合后的PCB板进行钻孔、PTH、线路、图电、蚀刻及防焊制作，最终成型。本发明的制作方法相对于传统的多层PCB板制作，不仅很好的解决散热问题，同时还有效解决了因铜块和FR-4基板涨缩不匹配，铜块和FR-4厚度不一致，及铜块尺寸FR-4开窗匹配性的问题。

Description

一种嵌埋铜块PCB板及其制作方法
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种嵌埋铜块PCB板及其制作方法。
背景技术
电子产品目前正向“轻薄短小”趋势发展，器件布局集中，间距更小，元器件功率提高，而设计的线宽越来越细，铜面越来越小，所以PCB上的热传导更加困难，而过热常常导致元件老化、失效、寿命缩短。正因如此，PCB的散热问题引起了越来越多的关注，解决PCB散热问题有很多途径，比如金属衬底、散热过孔、厚铜、金属夹芯板、导热板材等。但现有的PCB板散热处理方法散热性能还不够高、且无法充分利用板面空间。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
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嵌埋铜块PCB板及其制作方法，旨在解决现有的PCB板散热处理方法散热性能及空间利用率有待提高的问题。
本发明的技术方案如下：
一种嵌埋铜块PCB板的制作方法，其中，包括步骤：
A、预先将FR4基板开窗，并将铜块填入到开窗处；
B、在FR4基板的上下两面放置用于起绝缘作用的半固化片，然后在半固化片表面放置铜箔；
C、将半固化片及铜箔压合在FR4基板两面形成PCB板；
D、按照双面PCB板制作流程，对压合后的PCB板进行钻孔、PTH、线路、图电、蚀刻及防焊制作，最终成型。
所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其中，所述步骤A中，所述铜块的厚度与FR4基板的厚度相同。
所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其中，开窗处单边比铜块大2~3mil。
所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其中，半固化片为PP材质。
所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其中，在步骤A中，先在FR4基板采用图形转移的方法，制作好线路图形。
所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其中，所述步骤C中，通过热压的方式进行压合处理。
一种嵌埋铜块PCB板，其中，采用如上所述的制作方法制成。
有益效果：本发明的制作方法适用于不同尺寸、铜厚及层数的多层嵌埋铜块PCB板的制作，相对于传统的多层PCB板制作，不仅提供了一种很好的解决散热问题的PCB板的制作方法，有效解决了因铜块和FR-4涨缩不匹配，铜块和FR-4厚度不一致，及铜块尺寸FR-4开窗匹配性的问题，提高了此类嵌埋铜块PCB板的可靠性。
附图说明
图1为本发明一种嵌埋铜块PCB板的制作方法较佳实施例的流程图。
图2为采用本发明的方法将半固化片预置在FR4基板两面的结构示意图。
图3为采用本发明的方法进行压合时的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种嵌埋铜块PCB板及其制作方法，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，图1为本发明一种嵌埋铜块PCB板的制作方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤：
S1、预先将FR4基板开窗，并将铜块填入到开窗处；
S2、在FR4基板的上下两面放置用于起绝缘作用的半固化片，然后在半固化片表面放置铜箔；
S3、将半固化片及铜箔压合在FR4基板两面形成PCB板；
S4、按照双面PCB板制作流程，对压合后的PCB板进行钻孔、PTH、线路、图电、蚀刻及防焊制作，最终成型。
本发明利用铜块的散热性能高的优势，可以起到很好的散热的作用，同时又可以节省板面空间。
下面结合图2和图3对本发明进行详细说明。
在所述步骤S1中，所述铜块110的厚度与FR4基板100的厚度相同，以保证具有良好的散热性能。本发明中的FR4基板100其优选采用高Tg材料低CTE（热膨胀系数）的材料，耐热性较好的材料，例如高tg板材IT180A。
开窗处单边比铜块大2~3mil。在工程设计时，FR4基板100采用锣槽方法锣空开窗，开窗大小应考虑嵌入在里面铜块110尺寸的匹配性，以保证铜块110和半固化片200以及FR4基板100的结合稳定性。由于铜块和板材存在膨胀系数、铜块与板材厚度等特性的差异，在受热后铜块与FR-4芯板，以及铜块与树脂之间容易出现裂缝，导致可靠性受到影响。设置这样的单边差距，可有效解决铜块110和FR4基板100涨缩匹配性，铜块110和半固化片200以及FR4基板100受热分裂的问题。
在步骤S1中，先在FR4基板100采用图形转移的方法，将底片上的图形转移到FR4基板100的板面上，制作好线路图形，形成导通的线路图形。
在步骤S2中，如图2所示，在FR4基板100上下两面均预放一定厚度及数量起到绝缘层作用的半固化片200，然后在半固化片200表面放置铜箔。
所述步骤S3中，通过热压的方式进行压合处理，将FR4基板100、铜块110、半固化片200以及铜箔固化在一起，成为PCB板。
在步骤S4中，按照正常的双面PCB板制作流程，进行制作，包括钻孔、PTH、线路、图电、蚀刻、防焊，最终成型。如图3所示，形成最终的PCB板，在半固化200两面制成线路300，对最终成型后的PCB板可进行通断测试，外观检验及可靠性测试，外观检验除检查正常外观外，还需确认铜块和半固化片结合处有无发白缺胶，并做可靠性测试确认铜块和PP及FR-4板结合力合格，满足可靠性要求。
本发明中的嵌埋的铜块可以是正方形的铜块，也可以是长方形的铜块。；铜块要圆角处理，圆角半径为0.6mm，半固化片尽量选择高含胶量的半固化片，如1080/106型号的半固化片。铜块的厚度和开窗与FR4基板的厚度相同或相似，例如FR4基板厚度是0.5mm,公差是±0.075mm，则铜块厚度可为0.5mm，公差可为±0.05-0.1mm。
基于上述方法，本发明还提供一种嵌埋铜块PCB板的较佳实施例，该实施例采用如上所述的制作方法制成。
综上所述，本发明的制作方法适用于不同尺寸、铜厚及层数的多层嵌埋铜块PCB板的制作，相对于传统的多层PCB板制作，不仅提供了一种很好的解决散热问题的PCB板的制作方法，有效解决了因铜块和FR-4涨缩不匹配，铜块和FR-4厚度不一致，及铜块尺寸FR-4开窗匹配性的问题，提高了此类嵌埋铜块PCB板的可靠性。
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 (7)

1.一种嵌埋铜块PCB板的制作方法，其特征在于，包括步骤：
A、预先将FR4基板开窗，并将铜块填入到开窗处；
B、在FR4基板的上下两面放置用于起绝缘作用的半固化片，然后在半固化片表面放置铜箔；
C、将半固化片及铜箔压合在FR4基板两面形成PCB板；
D、按照双面PCB板制作流程，对压合后的PCB板进行钻孔、PTH、线路、图电、蚀刻及防焊制作，最终成型。
2.根据权利要求1所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其特征在于，所述步骤A中，所述铜块的厚度与FR4基板的厚度相同。
3.根据权利要求1所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其特征在于，开窗处单边比铜块大2~3mil。
4.根据权利要求1所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其特征在于，半固化片为PP材质。
5.根据权利要求1所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其特征在于，在步骤A中，先在FR4基板采用图形转移的方法，制作好线路图形。
6.根据权利要求1所述的嵌埋铜块PCB板的制作方法，其特征在于，所述步骤C中，通过热压的方式进行压合处理。
7.一种嵌埋铜块PCB板，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的制作方法制成。
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