CN108200715A - 一种印刷线路板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种印刷线路板及其制造方法，在印刷线路板上按照一定的大小、形状和位置去除阻焊剂，增加露出铜箔的面积，并在去除阻焊剂的铜箔部位涂布焊锡，形成焊台，增加了印刷线路板的散热面积，提高了散热效果，降低了控制电路的温度，提高了稳定性，在提高散热效果的同时又保证了良好的绝缘性，不影响设置了焊台的铜箔与周围铜箔之间的绝缘。
Description
技术领域
本发明涉及一种印刷线路板及其制造方法。
背景技术
印刷线路板通过铜箔传导电流，铜箔具有内阻，在传导电流的过程中，由于电流热效应，电流通过铜箔时，会产生热量。如果不及时将该热量散发出去，印刷线路板就会持续的升温，接触印刷线路板的电子元器件可能会因过热而失效，电子设备的可靠性能就会下降。
目前广泛应用的印刷线路板所用基材是覆铜／环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量使用的纸基覆铜基材。这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能，但散热性差，当铜箔产生热量时候，几乎不能经印刷线路板本身树脂传导热量，而是通过铜箔向周围空气中散热。
印刷线路板的铜箔上通常覆盖阻焊剂，阻焊剂的作用在于防止焊锡接触不需要焊接的铜箔。由于阻焊剂具有绝缘特性，覆盖在铜箔上可确保铜箔间的电气绝缘，因此当铜箔传导电流产生热量时候，阻焊剂会影响铜箔散热。
随着变频空调室外机电控总成中电子部品集成化程度越来越高，在工作状态时因为电流热效应，印刷线路板中的电子部品可能会因过热而失效，电子设备的可靠性能就会下降，从而导致变频空调室外机的性能下降。
发明内容
本发明提供一种印刷线路板及其制造方法，在保证绝缘性的同时，增加了印刷线路板的散热面积，提高了散热效果，降低了控制电路的温度，提高了稳定性。
为了达到上述目的，本发明提供一种印刷线路板，包含：
基材；
间隔设置在基材上的多个铜箔；
设置在每个铜箔上的多个焊台；
以及，覆盖在铜箔上的阻焊剂，阻焊剂的高度低于焊台的高度，使焊台的顶部暴露在阻焊剂之外，阻焊剂覆盖铜箔上未被焊台遮挡的所有表面。
所述的基材的材料采用环氧玻璃布基材，或酚醛树脂玻璃布基材，或纸基基材。
所述的铜箔的厚度为35～55μm。
所述的焊台采用锡银铜合金，或锡铜合金，焊台的厚度≥150μm。
所述的阻焊剂的材料采用丙烯酸低聚物，成型后的阻焊剂的厚度为5μm～25μm。
所述的最外侧焊台的最靠近铜箔边缘的侧边与铜箔边缘之间的距离d≥1mm。
本发明还提供一种变频空调控制电路，包含所述的印刷线路板。
本发明还提供一种制造印刷线路板的方法，包含以下步骤：
在基材上制备多个铜箔；
根据需要暴露铜箔的位置设置阻焊剂数据区域；
所述的阻焊剂数据区域包含：铜箔上的多个确定了位置、形状和大小的区域；
根据阻焊剂数据区域在铜箔上制备阻焊剂，使阻焊剂覆盖除了阻焊剂数据区域之外的所有铜箔，而阻焊剂数据区域处的铜箔外露；
在阻焊剂数据区域处的铜箔上焊接形成焊台。
采用写真法制备阻焊剂的方法包含以下步骤：
将阻焊剂数据通过转印机转印到菲林片上，需要露出铜箔的区域会转印到菲林片上；
将印刷线路板整版涂布阻焊剂；
将菲林片固定在印刷线路板上进行UV曝光，未被菲林片上阻焊剂数据区域遮挡的阻焊剂被固化，被菲林片上阻焊剂数据区域遮挡的阻焊剂未被固化；
进行显影工序，未被固化的阻焊剂被药剂清洗掉，露出铜箔，而被固化的阻焊剂继续覆盖在铜箔上。
采用印刷法制备阻焊剂的方法包含以下步骤：
将阻焊剂数据通过转印机转印到菲林片上，需要露出铜箔的区域会转印到菲林片上；
使用曝光机将菲林片上的阻焊剂数据区域转印到印刷线路板阻焊剂印刷用网板上，需要露出铜箔的区域会在网板上留下阴影；
采用阻焊剂印刷用网板在铜箔上印刷阻焊剂，网板上的阴影导致阻焊剂不能透过网板印刷到印刷线路板上，从而露出铜箔，而其余部分的铜箔则被阻焊剂覆盖。
制备焊台的方法可以采用回流焊工艺或波峰焊工艺；
采用回流焊工艺制备焊台的方法包含以下步骤：
使用金属网板在露出的铜箔位置上开孔，在孔内涂布锡膏，通过回流焊加热到锡膏熔解温度，锡膏变成液态，冷却后锡膏由液态变成固态，形成焊台；
采用波峰焊工艺制备焊台的方法包含以下步骤：
预先将焊锡由固态加热熔解至液态，通过喷嘴将焊锡喷到露出的铜箔表面，焊锡冷却后变成固态形成焊台。
本发明在印刷线路板上按照一定的大小、形状和位置去除阻焊剂，增加露出铜箔的面积，并在去除阻焊剂的铜箔部位涂布焊锡，形成焊台，增加了印刷线路板的散热面积，提高了散热效果，降低了控制电路的温度，提高了稳定性，在提高散热效果的同时又保证了良好的绝缘性，不影响设置了焊台的铜箔与周围铜箔之间的绝缘。
附图说明
图1是本发明提供的一种印刷线路板的结构示意图。
图2～图5是本发明提供的一种印刷线路板的制造方法的制造过程。
具体实施方式
以下根据图1～图5，具体说明本发明的较佳实施例。
如图1所示，本发明提供一种印刷线路板，包含：
基材1；
间隔设置在基材1上的多个铜箔2；
设置在每个铜箔2上的多个焊台4；
以及，覆盖在铜箔2上的阻焊剂3，阻焊剂3的高度低于焊台4的高度，使焊台4的顶部暴露在阻焊剂3之外，阻焊剂3覆盖铜箔2上未被焊台4遮挡的所有表面。
所述的基材1的材料采用环氧玻璃布基材，或酚醛树脂玻璃布基材，或纸基基材。
所述的铜箔2的厚度为35～55μm。
所述的焊台4采用锡银铜合金，或锡铜合金，焊台4的厚度≥150μm。
所述的阻焊剂3的材料采用丙烯酸低聚物，成型后的阻焊剂3的厚度为5μm～25μm。
所述的最外侧焊台4的最靠近铜箔2边缘的侧边与铜箔2边缘之间的距离d≥1mm，铜箔2与相邻的异电位铜箔2之间的距离D保持不变，没有因为增加了焊台4而改变，确保铜箔与异电位铜箔之间的绝缘距离不受影响。
本发明还提供一种变频空调控制电路，包含多个印刷线路板，每个印刷线路板都包含：
基材1；
间隔设置在基材1上的多个铜箔2；
设置在每个铜箔2上的多个焊台4；
以及，覆盖在铜箔2上的阻焊剂3，阻焊剂3的高度低于焊台4的高度，使焊台4的顶部暴露在阻焊剂3之外，阻焊剂3覆盖铜箔2上未被焊台4遮挡的所有表面。
所述的基材1的材料采用环氧玻璃布基材，或酚醛树脂玻璃布基材，或纸基基材。
所述的铜箔2的厚度为35～55μm。
所述的焊台4采用锡银铜合金，或锡铜合金，可以防止铜箔氧化，具有良好的热传导性，从而增加铜箔散热面积，焊台4的厚度≥150μm。
所述的最外侧焊台4的最靠近铜箔2边缘的侧边与铜箔2边缘之间的距离d≥1mm，铜箔2与相邻的异电位铜箔2之间的距离D保持不变，没有因为增加了焊台4而改变，确保铜箔与异电位铜箔之间的绝缘距离不受影响。
本发明还提供一种印刷线路板的制造方法，包含以下步骤：
步骤S1、如图2所示，在基材1上制备多个铜箔2；
步骤S2、根据需要暴露铜箔的位置设置阻焊剂数据区域5；
所述的阻焊剂数据区域5包含：铜箔上的多个确定了位置、形状和大小的区域；
所述的阻焊剂数据区域5中最外侧区域的最靠近铜箔边缘的侧边与铜箔边缘之间的距离大于等于1mm；
步骤S3、如图3所示，根据阻焊剂数据区域5在铜箔2上制备阻焊剂3，使阻焊剂3覆盖除了阻焊剂数据区域5之外的所有铜箔2，而阻焊剂数据区域5处的铜箔2外露（如图4所示）；
步骤S4、如图5所示，在阻焊剂数据区域5处的铜箔2上焊接形成焊台4。
所述的步骤S1中，制备铜箔的方法可以采用写真法或印刷法。
所述的S3中，制备阻焊剂的方法可以采用写真法或印刷法。
采用写真法制备阻焊剂的方法包含以下步骤：
步骤1、将阻焊剂数据通过转印机转印到菲林片上，需要露出铜箔的区域会转印到菲林片上；
步骤2、将印刷线路板整版涂布阻焊剂；
步骤3、将菲林片固定在印刷线路板上进行UV曝光，未被菲林片上阻焊剂数据区域遮挡的阻焊剂被固化，被菲林片上阻焊剂数据区域遮挡的阻焊剂未被固化；
步骤4、进行显影工序，未被固化的阻焊剂被药剂清洗掉，露出铜箔，而被固化的阻焊剂继续覆盖在铜箔上。
采用印刷法制备阻焊剂的方法包含以下步骤：
步骤1、将阻焊剂数据通过转印机转印到菲林片上，需要露出铜箔的区域会转印到菲林片上；
步骤2、使用曝光机将菲林片上的阻焊剂数据区域转印到印刷线路板阻焊剂印刷用网板上，需要露出铜箔的区域会在网板上留下阴影；
步骤3、采用阻焊剂印刷用网板在铜箔上印刷阻焊剂，网板上的阴影导致阻焊剂不能透过网板印刷到印刷线路板上，从而露出铜箔，而其余部分的铜箔则被阻焊剂覆盖。
所述的步骤S4中，制备焊台的方法可以采用回流焊工艺或波峰焊工艺。
采用回流焊工艺制备焊台的方法包含以下步骤：
使用金属网板在在露出的铜箔位子上开孔，在孔内涂布锡膏，通过回流焊加热到锡膏熔解温度，锡膏变成液态，冷却后锡膏由液态变成固态，形成焊台。
采用波峰焊工艺制备焊台的方法包含以下步骤：
预先将焊锡由固态加热熔解至液态，通过喷嘴将焊锡喷到露出的铜箔表面，焊锡冷却后变成固态形成焊台。
由于阻焊剂的存在，涂布阻焊剂的铜箔不会被液态焊锡附着形成焊台。
印刷线路板散热效果实测对比（待温升实验实测数据）：
铜箔上涂布焊锡，增加了铜箔导体的厚度，铜箔厚度为35～55μm，通过回流焊工序形成的焊台厚度为150μm，通过波峰焊工序形成的焊台厚度远远大于150μm，在不增加铜箔宽度的情况下，可以允许更大的电流通过，在某些情况下，可以通过此方法减小印刷线路板上的铜箔宽度，从而缩小印刷线路板的尺寸，降低成本。
本发明在印刷线路板上按照一定的大小、形状和位置去除阻焊剂，增加露出铜箔的面积，并在去除阻焊剂的铜箔部位涂布焊锡，形成焊台，增加了印刷线路板的散热面积，提高了散热效果，降低了控制电路的温度，提高了稳定性，在提高散热效果的同时又保证了良好的绝缘性，不影响设置了焊台的铜箔与周围铜箔之间的绝缘。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (11)
1.一种印刷线路板，其特征在于，包含：
基材（1）；
间隔设置在基材（1）上的多个铜箔（2）；
设置在铜箔（2）上的多个焊台（4）；
以及，覆盖在铜箔（2）上的阻焊剂（3），阻焊剂（3）的高度低于焊台（4）的高度，使焊台（4）的顶部暴露在阻焊剂（3）之外，阻焊剂（3）覆盖铜箔（2）上未被焊台（4）遮挡的所有表面。
2.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述的基材（1）的材料采用环氧玻璃布基材，或酚醛树脂玻璃布基材，或纸基基材。
3.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述的铜箔（2）的厚度为35～55μm。
4.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述的焊台（4）采用锡银铜合金，或锡铜合金，焊台（4）的厚度≥150μm。
5.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述的阻焊剂（3）的材料采用丙烯酸低聚物，成型后的阻焊剂（3）的厚度为5μm～25μm。
6.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述的最外侧焊台（4）的最靠近铜箔（2）边缘的侧边与铜箔（2）边缘之间的距离d≥1mm。
7.一种变频空调控制电路，其特征在于，包含如权利要求1-6中任意一项所述的印刷线路板。
8.一种制造如权利要求1-6中任意一项所述的印刷线路板的方法，其特征在于，包含以下步骤：
在基材（1）上制备多个铜箔（2）；
根据需要暴露铜箔的位置设置阻焊剂数据区域；
所述的阻焊剂数据区域包含：铜箔上的多个确定了位置、形状和大小的区域；
根据阻焊剂数据区域在铜箔（2）上制备阻焊剂（3），使阻焊剂（3）覆盖除了阻焊剂数据区域（5）之外的所有铜箔（2），而阻焊剂数据区域（5）处的铜箔（2）外露；
在阻焊剂数据区域（5）处的铜箔（2）上焊接形成焊台（4）。
9.如权利要求8所述的制造印刷线路板的方法，其特征在于，采用写真法制备阻焊剂的方法包含以下步骤：
将阻焊剂数据通过转印机转印到菲林片上，需要露出铜箔的区域会转印到菲林片上；
将印刷线路板整版涂布阻焊剂；
将菲林片固定在印刷线路板上进行UV曝光，未被菲林片上阻焊剂数据区域遮挡的阻焊剂被固化，被菲林片上阻焊剂数据区域遮挡的阻焊剂未被固化；
进行显影工序，未被固化的阻焊剂被药剂清洗掉，露出铜箔，而被固化的阻焊剂继续覆盖在铜箔上。
10.如权利要求9所述的制造印刷线路板的方法，其特征在于，采用印刷法制备阻焊剂的方法包含以下步骤：
将阻焊剂数据通过转印机转印到菲林片上，需要露出铜箔的区域会转印到菲林片上；
使用曝光机将菲林片上的阻焊剂数据区域转印到印刷线路板阻焊剂印刷用网板上，需要露出铜箔的区域会在网板上留下阴影；
采用阻焊剂印刷用网板在铜箔上印刷阻焊剂，网板上的阴影导致阻焊剂不能透过网板印刷到印刷线路板上，从而露出铜箔，而其余部分的铜箔则被阻焊剂覆盖。
11.如权利要求10所述的制造印刷线路板的方法，其特征在于，制备焊台的方法可以采用回流焊工艺或波峰焊工艺；
采用回流焊工艺制备焊台的方法包含以下步骤：
使用金属网板在露出的铜箔位置上开孔，在孔内涂布锡膏，通过回流焊加热到锡膏熔解温度，锡膏变成液态，冷却后锡膏由液态变成固态，形成焊台；
采用波峰焊工艺制备焊台的方法包含以下步骤：
预先将焊锡由固态加热熔解至液态，通过喷嘴将焊锡喷到露出的铜箔表面，焊锡冷却后变成固态形成焊台。
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