CN104137662B - 印刷电路板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印刷电路板。所述印刷电路板包括：绝缘层，形成在所述绝缘层上的铜箔，并且在其中形成槽以暴露所述绝缘层的部分上表面；以及填充在所述槽中的热传导层。

Description

印刷电路板及其制造方法
技术领域
本公开涉及一种印刷电路板及其制造方法。更具体地，本公开涉及一种能显著提高热辐射效率和冷却效率的印刷电路板及其制造方法。
背景技术
通常，印刷电路板(PCB)是在其上焊接有电子元件，如集成电路、电阻、开关的薄板。另外，大多数用于计算机和各种显示设备的电路都安装在PCB上。
当电子电路是由在PCB上安装电子元件配置时，最大的问题是解决发热元件散发的热量。换句话说，如果预定电压施加到电子元件上，有电流流过，就会由于电阻损耗而发热。
在这种情况下，一些发热电子元件发出少量热量，使得电子元件的运行可通过自然冷却而不被损坏。与此相反，其他发热电子元件发出大量热量，使得电子元件的温度持续上升，虽然有自然冷却。在这种情况下，电子元件可能错误地运行，并且由于其温度的升高而损坏。热量释放会引起涉及电子元件可靠性的问题。
然而，由元件产生的热能传导相关联的热传导率与电导率取权衡关系。相应地，满足上述两个因素的PCB不容易制造。
发明内容
技术问题
根据本公开的实施例，提供了一种能提高热辐射效率和可靠性的印刷电路板及其制造方法。
技术方案
根据本公开的实施例，提供了一种印刷电路板。所述印刷电路板包括绝缘层、形成在绝缘层上的铜箔并在其中形成槽以暴露部分所述绝缘层的上表面以及填充在所述槽中的热传导层。
有益效果
根据本公开的实施例，可制造具有良好热辐射效率和冷却效率的印刷电路板。当通过使用该电路印刷板制造各种电子元件时，不需要冷却结构，例如风扇货或冷却管道。因此，可减少制造成本和时间。
另外，由于从产品发出的热量能迅速和有效地消散，可避免产品的可靠性由于发热而退化。
附图说明
图1示出了根据相关技术的印刷电路板的温度变化的截面图；
图2示出了根据本公开的实施例的印刷电路板的俯视图；
图3示出了根据本公开的实施例的印刷电路板制造方法的截面图；
图4示出了根据本公开的另一个实施例的印刷电路板制造方法的截面图；以及
图5示出了根据本公开的实施例的印刷电路板的温度变化的图表。
具体实施方式
下面，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。其他实施例的细节包含在详细的说明书和附图中。根据实施例，在这些实施例的基础上，本公开的优点、特征以及实现这些优点和特征的方案将很容易地被本领域技术人员理解，这些实施例将在后面与附图一起详细描述。整个说明书中，相同的附图标记指定同一元件。
图1示出了根据相关技术的印刷电路板的温度变化的截面图。
如图1所示，在根据现有技术的印刷电路板中，有铜箔的b区段代表高温，无铜箔的a区段和c区段代表低温。换句话说，由于热传导率相对较低，存在热传导离散区段。因此，温度不能有效地分布在整个区段，而集中在一个区段。因而，设备的可靠性会降低。
图2示出了根据本公开实施例的印刷电路板的俯视图。
如图2所示，根据实施例的印刷电路板包括：具有在绝缘层100上的预定图案的铜箔200；以及形成在铜箔200被切割的区域的热传导层250。热传导层在铜箔200被切割的区域形成，使得铜箔之间的热传导率可得到提高。
图3示出了根据本公开实施例的印刷电路板制造方法的截面图。
首先，以预定图案在绝缘层100上形成铜箔200。通常，印刷电路板是通过层压或腐蚀包括铜(Cu)的箔来印刷电路，或者通过使用用于印刷电路图案的组合物以丝网印刷方案印刷在印刷电路板上。具体地，用于印刷电路图案的组合物包括流体组合物，所述流体组合物包括银纳米粉末，铜纳米粉末，镁纳米粉末，碲纳米粉末，铋纳米粉末，锆纳米粉末，钛纳米粉末或导电粉末，以及树脂，所述导电粉末包括至少一种上述材料的混合物，。
导电粉末研磨成大小约50nm便于使用，且树脂可以包括松木树脂。导电粉末和树脂放入混合器中并相互混合。此后，混合物经过研磨过程，以得到用于印刷印刷电路板的糊状组合物。该组合物用于通过丝网印刷方案印刷电路图案。
电路图案通过使用铜箔200形成。铜箔200可包括表现出良好导电性的材料。间隙201通过图案形成使得铜箔200可以彼此隔开。间隙201可通过使用激光的机械方式来形成。因此，可暴露出绝缘层100的上表面。
间隙201的宽度范围可以为1毫米至2毫米，但本实施例不限于此。
接着，热传导层250被填充在间隙201中。热传导层250可以具有与铜箔200相同的高度。换句话说，热传导层250的侧面可以与铜箔200接触。导热层250可通过光阻方案形成，并且可以包括表现出良好导热性的非金属材料。
随后，阻焊剂300通过焊接掩膜作用形成在铜箔200和热传导层250的上表面上。因此，可以暴露出部分的铜箔200和导热层250的上表面。
图4示出了根据本公开另一个实施例的印刷电路板制造方法的截面图。
具有预定图案的铜箔200形成在绝缘层100上。铜箔200包括表现出良好电导性的材料。间隙201以铜箔200被图案彼此间隔开的方式形成。因此，可以暴露出部分绝缘层100的部分上表面。
间隙201的宽度可以在1毫米至2毫米的范围内，但本实施例不限于此。
随后，阻焊剂300形成在铜箔200的上表面。阻焊剂300不填充在间隙201中。
然后，热传导层250形成在绝缘层100的上表面使得热传导层250填充在间隙201中。热传导层250可以具有与铜箔200和阻焊剂300相同的高度。
图5示出了根据本公开的实施例的印刷电路板上的温度变化的图表。
当间隙201具有1毫米宽度和2毫米宽度时，温度的变化按照热传导层的形成而减少。
根据本公开的实施例，由于热传导层被填充在具有预定图案铜箔的间隙中，PCB上的温度分布是均匀的。
尽管为了说明性目的，对本公开的示例性实施例进行描述，本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求书所公开的本发明的范围和精神的情况下，多种修改实施例、添加和替换是可能的。

Claims (5)

1.一种印刷电路板，包括：
绝缘层；
铜箔，包括第一电路图案和第二电路图案，所述第一电路图案位于所述绝缘层上，所述第二电路图案位于所述绝缘层上并且与所述第一电路图案间隔开；
热传导层，位于所述绝缘层上并且位于所述第一电路图案与所述第二电路图案之间；以及
位于所述第一电路图案和所述第二电路图案的上表面上的阻焊剂，
其中，所述铜箔形成有在所述第一电路图案与所述第二电路图案之间的第一槽，以暴露所述绝缘层的部分上表面，
其中，所述阻焊剂形成有第二槽，以暴露所述第一槽和所述绝缘层的所述部分上表面，
其中，所述热传导层填充在所述第一槽和所述第二槽中，以在所述第一电路图案与所述第二电路图案之间接触，
其中，所述热传导层的下表面与所述绝缘层的上表面直接接触，
其中，所述热传导层的高度等于所述第一电路图案与所述阻焊剂的高度之和，或所述第二电路图案的高度与所述阻焊剂的高度之和，
其中，所述槽的宽度为1毫米至2毫米，
其中，所述热传导层的上表面位于与所述阻焊剂的上表面相同的平面，
其中，所述阻焊剂不填充在所述第一槽中，
其中，所述热传导层不与所述第一电路图案和所述第二电路图案的上表面接触。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述热传导层的侧面与所述第一电路图案和所述第二电路图案的侧面相接触。
3.一种制造印刷电路板的方法，所述方法包括：
形成绝缘层；
通过使用用于印刷电路图案的组合物，在所述绝缘层上形成包括第一槽的第一电路图案和第二电路图案；
在所述第一电路图案和所述第二电路图案上形成阻焊剂：以及
形成被填充在所述第一槽中的热传导层，
其中，所述第一槽形成在所述第一电路图案与所述第二电路图案之间，以暴露所述绝缘层的部分上表面，
其中，所述阻焊剂形成有第二槽，以暴露所述第一槽和所述绝缘层的所述部分上表面，
其中，所述热传导层填充在所述第一槽和所述第二槽中，以在所述第一电路图案与所述第二电路图案之间接触，
其中，所述热传导层的下表面与所述绝缘层的上表面直接接触，
其中，所述热传导层的高度等于所述第一电路图案与所述阻焊剂的高度之和，或所述第二电路图案的高度与所述阻焊剂的高度之和，
其中，所述槽的宽度为1毫米至2毫米，
其中，所述热传导层的上表面位于与所述阻焊剂的上表面相同的平面，
其中，所述阻焊剂不填充在所述第一槽中，
其中，所述热传导层不与所述第一电路图案和所述第二电路图案的上表面接触。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一电路图案和所述第二电路图案包括铜箔。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述热传导层通过印刷方案形成。
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