CN108770191A - 一种新能源汽车铜基线路板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车铜基线路板,该线路板包括由下而上依次叠加设置的第一线路层、第一介电层、芯板、第二介电层以及第二线路层,芯板包含铜基板和绝缘边,铜基板一侧设有连接部,连接部与铜基板垂直,铜基板上设有至少一个通孔A,铜基板上设有至少一个通孔B;线路板上设有正对着通孔A且贯穿线路板的贯穿孔A,线路板上设有正对着通孔B且贯穿线路板的贯穿孔B,贯穿孔B上设有用与第一介电层和第二介电层连成一体的环形连接部,环形连接部嵌套在通孔B内,可保证高热量快速散去,且铜基板通大电流不会烧板,能节约安装空间,缩小了平面设计尺寸;本发明还公开了一种新能源汽车铜基线路板的制作方法,能确保线路板成品的稳定性。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种新能源汽车铜基线路板,本发明还涉及制造该线路板的制作方法。
【背景技术】
随着新能源汽车的大量推广,金属基线路板(尤其是铜基板线路板)由于具有良好的散热性能而应用广泛;传统的铜基线路板包括铜基层、绝缘介质层和线路层,铜基层主要用于散热,其线路层的热量通过绝缘介质层传导至铜基层。
现有的铜基线路板,其实使用过程中有如下问题:
①当使用在高功率的新能源汽车产品上时,受到绝缘介质层的限制,产品使用过程中产生的高热量难以快速散去,将直接影响线路层的使用寿命;
②新能源汽车产品在使用过程中需通大电流,常规的线路层无法承受,容易出现烧板现象;
③由于安装的需要,平面式的安装需要更大的空间,以及增加线路板内平面设计尺寸,当安装空间受限时,无法达到需求。
本发明即是针对现有技术的不足而设计的一种散热性强、可通大电流,且易于安装的铜基线路板。
【发明内容】
为解决上述技术问题,本发明的一种新能源汽车铜基线路板,该线路板包括由下而上依次叠加设置的第一线路层、第一介电层、芯板、第二介电层以及第二线路层,所述的芯板包含铜基板和与铜基板厚度相等的绝缘边,所述铜基板的外轮廓与绝缘边的内轮廓吻合,所述的铜基板一侧设有穿过绝缘边向外伸出的连接部,所述的连接部与铜基板垂直,所述的铜基板上设有至少一个通孔A,所述的铜基板上设有至少一个通孔B;所述的线路板上设有正对着通孔A且贯穿线路板的贯穿孔A,所述的通孔A的直径与贯穿孔A的直径相等且通孔A与贯穿孔A同轴心,所述的贯穿孔A上设有孔金属化之后形成的用于导通第一线路层、铜基板以及第二线路层的孔导电层A,所述的线路板上设有正对着通孔B且贯穿线路板的贯穿孔B,所述的通孔B与贯穿孔B同轴心,所述的通孔B的直径大于贯穿孔B的直径,所述的贯穿孔B上设有用与第一介电层和第二介电层连成一体的环形连接部,所述的环形连接部嵌套在通孔B内,所述的贯穿孔B上还设有孔金属化之后形成的用于导通第一线路层和第二线路层的孔导电层B,所述第一线路层的外表面设有阻焊层A,所述第二线路层的外表面设有阻焊层B。
如上所述的一种新能源汽车铜基线路板,所述通孔B的直径为a,贯穿孔B的直径为b,其中a、b满足:2mm≤a-b≤4mm。
如上所述的一种新能源汽车铜基线路板,所述的第一介电层为半固化片固化之后形成的,所述的第二介电层也为半固化片固化之后形成的,所述的环形连接部由半固化片融化后填充在通孔B内固化之后再经过钻孔形成的。
如上所述的一种新能源汽车铜基线路板,所述的绝缘边采用蚀刻掉表面铜层的覆铜板制成。
如上所述的一种新能源汽车铜基线路板,所述的绝缘边的宽度为d,2mm≤d≤4mm。
本发明还提供了一种新能源汽车铜基线路板的制作方法,包括如下步骤:
a)制作铜基板,选取纯铜板作为原材,首先按照设计要求在纯铜板上冲出通孔A和通孔B,接着按照设计要求铣出铜基板的外轮廓,得到铜基板,然后对铜基板进行棕化处理,最后使用耐高温、耐腐蚀的胶带将连接部包裹住;
b)制作基板,选取厚度与铜基板相等且蚀刻掉表面铜层的覆铜板作为原材,按照设计要求使用CNC机床在基板上铣出与铜基板外轮廓吻合的通槽;
c)制作芯板,将步骤a中制作好的铜基板嵌入基板的通槽内,并确保铜基板的外轮廓与通槽吻合,得到芯板;
d)层压制作,将铜箔、半固化片、芯板、半固化片、铜箔按照由下而上的顺序进行压合,得到线路板半成品a;
e)钻孔、孔金属化,按照设计要求,在半成品a上钻出贯穿孔A和贯穿孔B,然后对贯穿孔A和贯穿孔B进行孔金属化,得到线路板半成品b;
f)外层制作,首先对线路板半成品b进行外层线路制作,然后进行阻焊和表面处理,得到线路板半成品c,位于下表面的铜箔得到第一线路层,位于上表面的铜箔得到第二线路层;
g)后续制作,首先按照设计要求对线路板半成品c依次进行成型制作、V-CUT制作,然后将铜基板的连接部表面的胶带去除,露出需伸出连接部,最后将连接部弯折成与线路板垂直。
如上所述的一种新能源汽车铜基线路板的制作方法,步骤d)中半固化片采用无网布半固化片,且半固化片含胶量≥95%,以确保压合的过程中熔化后的半固化片填充满铜基板的通孔A和通孔B。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明的铜基线路板将需要快速散热和通大电流的线路层直接与铜基板相连,可保证高热量快速散去,且铜基板通大电流不会烧板;同时,所述的铜基板一侧设有穿过绝缘边向外伸出的连接部,所述的连接部与铜基板垂直,伸出的连接部用于与其它的电器元件连接,能节约安装空间,缩小了平面设计尺寸。
2、采用本发明的方法加工出来的线路板,第一介电层和第二介电层通过环形连接部可靠的连成一体,能确保线路板成品的稳定性,降低线路板通过大电流发热而产生变形的几率。
【附图说明】
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明,其中:
图1为本发明中线路板的结构示意图(铜箔上的线路未画);
图2为本发明中线路板的分解图(铜箔上的线路未画);
图3为本发明中线路板的俯视图(铜箔上的线路未画);
图4为图3中沿A-A方向的剖视图;
图5为图4中标记的B部分的放大图;
图6为图4中标记的C部分的放大图;
图7为本发明生产铜基线路板的方法的简要流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。
如图1至图6所示,本实施例的一种新能源汽车铜基线路板,该线路板1包括由下而上依次叠加设置的第一线路层11、第一介电层12、芯板13、第二介电层14以及第二线路层15,所述的芯板13包含铜基板131和与铜基板131厚度相等的绝缘边132,所述铜基板131的外轮廓与绝缘边132的内轮廓吻合,所述的铜基板131一侧设有穿过绝缘边132向外伸出的连接部1311,所述的连接部1311与铜基板131垂直,所述的铜基板131上设有至少一个通孔A1312,所述的铜基板131上设有至少一个通孔B1313;所述的线路板1上设有正对着通孔A1312且贯穿线路板1的贯穿孔A101,所述的通孔A1312的直径与贯穿孔A101的直径相等且通孔A1312与贯穿孔A101同轴心,所述的贯穿孔A101上设有孔金属化之后形成的用于导通第一线路层11、铜基板131以及第二线路层15的孔导电层A,所述的线路板1上设有正对着通孔B1313且贯穿线路板1的贯穿孔B102,所述的通孔B1313与贯穿孔B102同轴心,所述的通孔B1313的直径大于贯穿孔B102的直径,所述的贯穿孔B102上设有用与第一介电层12和第二介电层14连成一体的环形连接部133,所述的环形连接部133嵌套在通孔B1313内,所述的贯穿孔B102上还设有孔金属化之后形成的用于导通第一线路层11和第二线路层15的孔导电层B,所述第一线路层11的外表面设有阻焊层A,所述第二线路层15的外表面设有阻焊层B。本发明的铜基线路板将需要快速散热和通大电流的线路层直接与铜基板相连,可保证高热量快速散去,且铜基板通大电流不会烧板;同时,所述的铜基板一侧设有穿过绝缘边向外伸出的连接部,所述的连接部与铜基板垂直,伸出的连接部用于与其它的电器元件连接,能节约安装空间,缩小了平面设计尺寸。
为了使环形连接部133更加可靠地将第一介电层12和第二介电层14连成一体,同时环形连接部133对孔导电层B起良好的绝缘作用,通孔B1313的直径为a,贯穿孔B102的直径为b,其中a、b满足:2mm≤a-b≤4mm。
第一介电层12为半固化片固化之后形成的,所述的第二介电层14也为半固化片固化之后形成的,环形连接部133由半固化片融化后填充在通孔B1313内固化之后再经过钻孔形成的。
绝缘边132采用蚀刻掉表面铜层的覆铜板制成,绝缘边132的宽度为d,2mm≤d≤4mm。
如图1至图7所示,本实施例还提供了一种新能源汽车铜基线路板的制作方法,包括如下步骤:
a)制作铜基板131,选取纯铜板作为原材,首先按照设计要求在纯铜板上冲出通孔A1312和通孔B1313,接着按照设计要求铣出铜基板131的外轮廓,得到铜基板131,然后对铜基板131进行棕化处理,最后使用耐高温、耐腐蚀的胶带将连接部1311包裹住;
b)制作基板,选取厚度与铜基板131相等且蚀刻掉表面铜层的覆铜板作为原材,按照设计要求使用CNC机床在基板上铣出与铜基板131外轮廓吻合的通槽;
因为一整张蚀刻掉表面铜层的覆铜板比较大,通常在一张板上铣多个与铜基板131一一对应的通槽,便于制作基板的过程中基准的确认;
c)制作芯板13,将步骤a中制作好的铜基板131嵌入基板的通槽内,并确保铜基板131的外轮廓与通槽吻合,得到芯板13;
d)层压制作,将铜箔、半固化片、芯板、半固化片、铜箔按照由下而上的顺序进行压合,得到线路板半成品a;
e)钻孔、孔金属化,按照设计要求,在半成品a上钻出贯穿孔A101和贯穿孔B102,然后对贯穿孔A101和贯穿孔B102进行孔金属化,得到线路板半成品b;
f)外层制作,首先对线路板半成品b进行外层线路制作,然后进行阻焊和表面处理,得到线路板半成品c,位于下表面的铜箔得到第一线路层11,位于上表面的铜箔得到第二线路层15;
g)后续制作,首先按照设计要求对线路板半成品c依次进行成型制作、V-CUT制作,然后将铜基板131的连接部1311表面的胶带去除,露出需伸出连接部1311,最后将连接部1311弯折成与线路板垂直。
在步骤d中半固化片采用无网布半固化片,且半固化片含胶量≥95%,以确保压合的过程中熔化后的半固化片填充满铜基板131的通孔A1312和通孔B1313。
采用上述方法加工出来的线路板的第一介电层和第二介电层通过环形连接部133可靠的连成一体,能确保线路板成品的稳定性,降低线路板通过大电流发热而产生变形的几率。
Claims (7)
1.一种新能源汽车铜基线路板,其特征在于,该线路板(1)包括由下而上依次叠加设置的第一线路层(11)、第一介电层(12)、芯板(13)、第二介电层(14)以及第二线路层(15),所述的芯板(13)包含铜基板(131)和与铜基板(131)厚度相等的绝缘边(132),所述铜基板(131)的外轮廓与绝缘边(132)的内轮廓吻合,所述的铜基板(131)一侧设有穿过绝缘边(132)向外伸出的连接部(1311),所述的连接部(1311)与铜基板(131)垂直,所述的铜基板(131)上设有至少一个通孔A(1312),所述的铜基板(131)上设有至少一个通孔B(1313);所述的线路板(1)上设有正对着通孔A(1312)且贯穿线路板(1)的贯穿孔A(101),所述的通孔A(1312)的直径与贯穿孔A(101)的直径相等且通孔A(1312)与贯穿孔A(101)同轴心,所述的贯穿孔A(101)上设有孔金属化之后形成的用于导通第一线路层(11)、铜基板(131)以及第二线路层(15)的孔导电层A,所述的线路板(1)上设有正对着通孔B(1313)且贯穿线路板(1)的贯穿孔B(102),所述的通孔B(1313)与贯穿孔B(102)同轴心,所述的通孔B(1313)的直径大于贯穿孔B(102)的直径,所述的贯穿孔B(102)上设有用于将第一介电层(12)和第二介电层(14)连成一体的环形连接部(133),所述的环形连接部(133)嵌套在通孔B(1313)内,所述的贯穿孔B(102)上还设有孔金属化之后形成的用于导通第一线路层(11)和第二线路层(15)的孔导电层B,所述第一线路层(11)的外表面设有阻焊层A,所述第二线路层(15)的外表面设有阻焊层B。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铜基线路板,其特征在于所述通孔B(1313)的直径为a,贯穿孔B(102)的直径为b,其中a、b满足:2mm≤a-b≤4mm。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铜基线路板,其特征在于所述的第一介电层(12)为半固化片固化之后形成的,所述的第二介电层(14)也为半固化片固化之后形成的,所述的环形连接部(133)由半固化片融化后填充在通孔B(1313)内固化之后再经过钻孔形成的。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铜基线路板,其特征在于所述的绝缘边(132)采用蚀刻掉表面铜层的覆铜板制成。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铜基线路板,其特征在于所述的绝缘边(132)的宽度为d,2mm≤d≤4mm。
6.一种新能源汽车铜基线路板的制作方法,其特征在于包括如下步骤:
a)制作铜基板(131),选取纯铜板作为原材,首先按照设计要求在纯铜板上冲出通孔A(1312)和通孔B(1313),接着按照设计要求铣出铜基板(131)的外轮廓,得到铜基板(131),然后对铜基板(131)进行棕化处理,最后使用耐高温、耐腐蚀的胶带将连接部(1311)包裹住;
b)制作基板,选取厚度与铜基板(131)相等且蚀刻掉表面铜层的覆铜板作为原材,按照设计要求使用CNC机床在基板上铣出与铜基板(131)外轮廓吻合的通槽;
c)制作芯板(13),将步骤a中制作好的铜基板(131)嵌入基板的通槽内,并确保铜基板(131)的外轮廓与通槽吻合,得到芯板(13);
d)层压制作,将铜箔、半固化片、芯板、半固化片、铜箔按照由下而上的顺序进行压合,得到线路板半成品a;
e)钻孔、孔金属化,按照设计要求,在半成品a上钻出贯穿孔A(101)和贯穿孔B(102),然后对贯穿孔A(101)和贯穿孔B(102)进行孔金属化,得到线路板半成品b;
f)外层制作,首先对线路板半成品b进行外层线路制作,然后进行阻焊和表面处理,得到线路板半成品c,位于下表面的铜箔得到第一线路层(11),位于上表面的铜箔得到第二线路层(15);
g)后续制作,首先按照设计要求对线路板半成品c依次进行成型制作、V-CUT制作,然后将铜基板(131)的连接部(1311)表面的胶带去除,露出需伸出连接部(1311),最后将连接部(1311)弯折成与线路板垂直。
7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车铜基线路板的制作方法,其特征在于步骤d中半固化片采用无网布半固化片,且半固化片含胶量≥95%,以确保压合的过程中熔化后的半固化片填充满铜基板(131)的通孔A(1312)和通孔B(1313)。
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