CN107343353A - 一种厚铜pcb板及其散热加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚铜PCB板及其散热加工方法，其中，厚铜PCB板的散热加工方法，包括对厚铜PCB板制作内层图形；对厚铜PCB板进行配板层压；在目标厚铜PCB板的四周预设位置，对厚铜PCB板开设嵌入孔；以及将金属散热块嵌入到嵌入孔内。本发明所提供的散热加工方法通过在目标厚铜PCB板的四周预设位置对厚铜PCB板在预设位置开设嵌入孔，然后将金属散热块嵌入到嵌入孔中，借助金属散热块，实现目标厚铜PCB板的散热功能，由于金属散热块的体积明显大于现有技术中侧壁金属的体积，可有效地提高厚铜PCB板的散热效率，避免现有技术中开设散热孔并进行侧壁金属化的工艺，进而可以提高厚铜PCB板的使用面积，节约厚铜PCB板的加工成本。

Description

一种厚铜PCB板及其散热加工方法

技术领域

本发明涉及厚铜PCB板的加工领域，特别是涉及一种厚铜PCB板的散热加工方法。

背景技术

在汽车电子、电源产品等PCB板的加工过程中，PCB板的散热能力是影响PCB板使用的一个重要指标。而对于镀铜厚度大于105μm的厚铜PCB板而言，散热效果对于使用性能的影响尤为重要。

现有技术中，电子元件的散热主要通过在厚铜PCB板上开设散热孔，然后对散热孔进行侧壁金属化，实现厚铜PCB板的散热功能，然而，由于散热孔径的限制，侧壁所镀的铜太薄，一般只有20-40um厚度，其散热效率太低。

当遇到大功率器件或超厚铜结构需要散热时，镀铜的厚度只能达到70um左右，如果需要更厚的镀层，则需要拓宽散热孔的直径，会导致厚铜PCB板的使用面积降低，因此，现有技术中，对于大功率器件或超厚铜结构，通过对散热孔进行侧壁金属化结构散热的方法，无法起到应该具备的散热效果。

因此，如何提高厚铜PCB板的散热效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种厚铜PCB板及其散热加工方法，该厚铜PCB板的散热加工方法能够有效的提高自身的散热效率，满足大功率器件的散热需求。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种厚铜PCB板的散热加工方法，包括步骤：

对厚铜PCB板制作内层图形；

对所述厚铜PCB板进行配板层压；

在所述步骤“对所述厚铜PCB板进行配板层压”之前，还包括步骤：

在目标厚铜PCB板的四周预设位置，对所述厚铜PCB板开设嵌入孔；

将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内。

优选的，在所述步骤“将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内”之前，还包括步骤：

对所述嵌入孔的内壁进行镀铜处理。

优选的，在所述步骤“将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内”之后，还包括步骤：

对所述厚铜PCB板进行铣加工，获取所述目标厚铜PCB板。

优选的，在所述步骤“对所述厚铜PCB板进行铣加工，获取所述目标厚铜PCB板”之后，还包括步骤：

对所述目标厚铜PCB板进行表面处理。

优选的，所述步骤“将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内”，具体为：

将金属散热块过盈配合的嵌入到所述嵌入孔内。

优选的，所述步骤“在目标厚铜PCB板的四周预设位置，对所述厚铜PCB板开设嵌入孔”具体为：

在目标厚铜PCB板的四周，均设定至少一个预设位置，并在所述预设位置，对所述厚铜PCB板开设嵌入孔。

优选的，所述步骤“将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内”，具体为：

将金属铜散热块嵌入到所述嵌入孔内。

除上述厚铜PCB板的散热加工方法外，本发明还提供了一种厚铜PCB板，包括板体、位于所述板体中的嵌入孔，以及嵌入在所述嵌入孔中的金属散热块。

优选的，所述金属散热块与所述嵌入孔过盈配合。

优选的，所述金属散热块为金属铜散热块。

本发明所提供的厚铜PCB板的散热加工方法，包括对厚铜PCB板制作内层图形；对所述厚铜PCB板进行配板层压；在目标厚铜PCB板的四周预设位置，对所述厚铜PCB板开设嵌入孔；以及将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内。该散热加工方法通过在目标厚铜PCB板的四周预设位置对所述厚铜PCB板在预设位置开设所述嵌入孔，然后将所述金属散热块嵌入到所述嵌入孔中，借助所述金属散热块，实现目标厚铜PCB板的散热功能，由于所述金属散热块的体积明显大于现有技术中侧壁金属的体积，可以有效地提高厚铜PCB板的散热效率，避免现有技术中开设散热孔并进行侧壁金属化的工艺，进而可以提高所述厚铜PCB板的使用面积，节约厚铜PCB板的加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的厚铜PCB板的散热加工方法流程图；

图2为本发明所提供的厚铜PCB板一种具体实施方式的结构示意图；

其中：1-厚铜PCB板、2-目标厚铜PCB板、3-金属散热块。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种厚铜PCB板及其散热加工方法，该厚铜PCB板的散热加工方法所加工的厚铜PCB板，能够显著的提高自身的散热效率，保证大功率器件的正常散热需求。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的厚铜PCB板的散热加工方法流程图；图2为本发明所提供的厚铜PCB板一种具体实施方式的结构示意图。

在该实施方式中，厚铜PCB板1的散热加工方法包括以下步骤：

步骤S1：对厚铜PCB板1制作内层图形；

步骤S2：对厚铜PCB板1进行配板层压；

步骤S3：在目标厚铜PCB板2的四周预设位置，对厚铜PCB板1开设嵌入孔；

步骤S4：将金属散热块3嵌入到嵌入孔内。

该散热加工方法通过在目标厚铜PCB板2的四周预设位置对厚铜PCB板1在预设位置开设嵌入孔，然后将金属散热块3嵌入到嵌入孔中，借助金属散热块3，实现目标厚铜PCB板2的散热功能，金属散热块3的使用，可以有效地提高厚铜PCB板1的散热效率，省去了现有技术中开设散热孔并进行侧壁金属化的工艺，进而可以提高厚铜PCB板1的使用面积，节约厚铜PCB板1的加工成本。

具体的，对厚铜PCB板1制作内层图形，即内层线路版印刷，把厚铜PCB板1的内层线路印刷到开料的铜片上；对厚铜PCB板1进行配板层压，即为了保护内层线路，在厚铜PCB板1的正反面压上一层材料(如铜箔或铝箔等)，防止线路被破坏。

另外，步骤S3中，在目标厚铜PCB板2的四周预设位置，对厚铜PCB板1开设嵌入孔，即按照目标厚铜PCB板2的尺寸要求，在目标厚铜PCB板2的四周设置预设位置，并在预设位置开设嵌入孔。这里需要说明的是，目标厚铜PCB板2是指从厚铜PCB板1上机加工出来的最终产品，这里将嵌入孔设置在目标厚铜PCB板2的四周，是为了当目标厚铜PCB板2加工成型后，所有嵌入的金属散热块3仅位于目标厚铜PCB板2的四周位置，保证目标厚铜PCB板2的散热效果。

更具体的，步骤S3“在目标厚铜PCB板2的四周预设位置，对厚铜PCB板1开设嵌入孔”具体可以为：

在目标厚铜PCB板2的四周，均设定至少一个预设位置，并在预设位置，对厚铜PCB板1开设嵌入孔，即目标厚铜PCB板2的四周均设置有金属散热块3，以保证最终获得的目标厚铜PCB板2的四周均可以散热，进一步提高散热效果。

当然，嵌入孔的开设位置也可以为其他方式，例如，在目标厚铜PCB板2的四周的某一个边设置至少两个嵌入孔，又或者在靠近某些大功率电子元件的位置，如LED灯、二极管等大功率元件的附近，开设多个嵌入孔，设置多个金属散热块3，在功率较小的电子元件附近，无需设置或者设置较小体积的金属散热块3，以实现金属散热块3位置的最优化设计，保证目标厚铜PCB板2散热效率的最优化。

优选的，在步骤S4“将金属散热块3嵌入到嵌入孔内”之前，还包括：

步骤S3A：对嵌入孔的内壁进行镀铜处理。

上述设置，可以保证目标厚铜PCB板的中间任意层的热量可以通过镀层传递到金属散热块上，进一步提高目标厚铜PCB板的散热效率。

另一方面，目标厚铜PCB板2是从整个厚铜PCB板1中加工而出，因此，在步骤S4“将金属散热块3嵌入到嵌入孔内”之后，还包括:

步骤S5：对厚铜PCB板1进行铣加工，获取目标厚铜PCB板2。

具体的，目标厚铜PCB板2的尺寸为预设尺寸，即根据加工需要所确定的尺寸，铣加工的加工路线与目标厚铜PCB板2的四周边缘线相同，同时，嵌入孔的位置设定同样根据目标厚铜PCB板2的尺寸进行设定，嵌入孔的设计原则为，保证金属散热块3位于铣加工而出的目标厚铜PCB板2的四周位置，便于目标厚铜PCB板2的散热。当然，在特定需求的条件下，金属散热块并不局限于设置在目标厚铜PCB板2的四周位置。

另一方便，在步骤S5“对厚铜PCB板1在预设位置进行铣加工，获取目标厚铜PCB板2”之后，还包括：

步骤S6：对目标厚铜PCB板2进行表面处理。

具体的，为了防止厚铜PCB板1表面的裸铜氧化，可以在厚铜PCB板1的表面设置有机涂层，防止铜在焊接前发生氧化。当然，根据具体的使用需求，还可以包括其他形式的表面处理。

进一步，由于目标厚铜PCB板2需要从整个厚铜PCB板1中铣加工而成，并且金属散热块3位于目标厚铜PCB板2的四周位置，为了避免金属散热块3从嵌入孔中脱落，可以将金属散热块3以过盈配合的方式嵌入到嵌入孔内，即嵌入孔的尺寸略小于金属散热块3的尺寸。

另外，为了进一步增加金属散热块3对目标厚铜PCB板2的散热效果，金属散热块3可以选择金属铜散热块，在嵌入孔开设完成后，将金属铜散热块嵌入到嵌入孔中。当然，由于金属铜的导热率高，因此采用铜加工而成的金属散热块3为本实施例的优选方案，但并不局限于金属铜散热块，也可以采用金属铝、铁以及合金制成的金属散热块3。

优选的，为了便于嵌入孔的开设以及金属散热块3的加工和安装，金属散热块3可以优选为长方体型，如长条状，增加金属散热块3的散热面积，提高目标厚铜PCB板2的散热效率。具体的，相比于现有技术中采用散热孔散热的方法，该实施例所提供的目标厚铜PCB板2的散热效果得到显著提升，当然，该目标厚铜PCB板2的散热效果取决于金属散热块3的尺寸以及个数。

除上述厚铜PCB板1的散热加工方法外，本发明还提供了一种厚铜PCB板，即用于加工目标厚铜PCB板2的厚铜PCB板1，包括板体、位于板体中的嵌入孔，以及嵌入在嵌入孔中的金属散热块3。

优选的，金属散热块3与嵌入孔过盈配合，并且，金属散热块3优选为导热率较高的金属铜散热块，另外，金属散热块3呈散热面积更大的长方体形。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的厚铜PCB板的散热加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种厚铜PCB板的散热加工方法，包括步骤：

对厚铜PCB板制作内层图形；

对所述厚铜PCB板进行配板层压；

其特征在于，在所述步骤“对所述厚铜PCB板进行配板层压”之前，还包括步骤：

在目标厚铜PCB板的四周预设位置，对所述厚铜PCB板开设嵌入孔；

将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内。

2.根据权利要求1所述的厚铜PCB板的散热加工方法，其特征在于，在所述步骤“将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内”之前，还包括步骤：

对所述嵌入孔的内壁进行镀铜处理。

3.根据权利要求1所述的厚铜PCB板的散热加工方法，其特征在于，在所述步骤“将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内”之后，还包括步骤：

对所述厚铜PCB板进行铣加工，获取所述目标厚铜PCB板。

4.根据权利要求3所述的厚铜PCB板的散热加工方法，其特征在于，在所述步骤“对所述厚铜PCB板进行铣加工，获取所述目标厚铜PCB板”之后，还包括步骤：

对所述目标厚铜PCB板进行表面处理。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的厚铜PCB板的散热加工方法，其特征在于，所述步骤“将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内”，具体为：

将金属散热块过盈配合的嵌入到所述嵌入孔内。

6.根据权利要求5所述的厚铜PCB板的散热加工方法，其特征在于，所述步骤“在目标厚铜PCB板的四周预设位置，对所述厚铜PCB板开设嵌入孔”具体为：

在目标厚铜PCB板的四周，均设定至少一个预设位置，并在所述预设位置，对所述厚铜PCB板开设嵌入孔。

7.根据权利要求6所述的厚铜PCB板的散热加工方法，其特征在于，所述步骤“将金属散热块嵌入到所述嵌入孔内”，具体为：

将金属铜散热块嵌入到所述嵌入孔内。

8.一种厚铜PCB板，其特征在于，包括板体、位于所述板体中的嵌入孔，以及嵌入在所述嵌入孔中的金属散热块。

9.根据权利要求8所述的厚铜PCB板，其特征在于，所述金属散热块与所述嵌入孔过盈配合。

10.根据权利要求8或9所述的厚铜PCB板，其特征在于，所述金属散热块为金属铜散热块。