CN109757027A - 一种超导高频高速线路板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超导高频高速线路板及其制造方法，包括第一基板、第一陶瓷层、绝缘导热膜层、第二陶瓷层和第二基板；制造方法，包括步骤一，原料预处理；步骤二，镀第一陶瓷层；步骤三，镀第二陶瓷层；步骤四，涂覆绝缘导热膜层；步骤五，整体热压；该发明，让陶瓷和铜箔有效结合，提高导热性能；通过大约250℃高温、10MPa高压的热压技术，使几层不同材质更好接触，有效提高导热性；节省了传统线路板的铝基材，减少了介质损耗，在‑50度低温到150度高温测试中，性能非常稳定；本技术适用于多层线路板，厚度可调(100um～200um之间)，由于它的耐高频和传输效率方面的出色表现，成为未来5G产品的高频高速线路板的首选。
Description
技术领域
本发明涉及线路板技术领域，具体为一种超导高频高速线路板及其制造方法。
背景技术
目前，由于我国各行各业的高速发展，国民经济已步入持续增长期，从而使线路板的使用更加广泛，线路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用，普通的线路板就是：铜箔+绝缘膜+铝板，铜箔面蚀刻工艺变成所需的线路，另外的铝板面就是基板，绝缘膜层的导热性能低下，导致线路板散热性能下降，影响了热传导；铝板的导热性能有限，很难提升线路板的整体导热系数；同时铝板的材质本身限制，导致介质损耗大，性能稳定性差，因此设计一种超导高频高速线路板及其制造方法是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超导高频高速线路板及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种超导高频高速线路板，包括第一基板、第一陶瓷层、绝缘导热膜层、第二陶瓷层和第二基板，所述绝缘导热膜层的顶面和底面分别设置在第一陶瓷层的底面和第二陶瓷层的顶面，所述第一陶瓷层涂覆在第一基板的底面，所述第二陶瓷层涂覆在第二基板的顶面。
一种超导高频高速线路板的制造方法，包括步骤一，原料预处理；步骤二，镀第一陶瓷层；步骤三，镀第二陶瓷层；步骤四，涂覆绝缘导热膜层；步骤五，整体热压；
其中在上述步骤一中，原料预处理包括以下步骤：
1)选取铜箔为第一基板和第二基板，并在第一基板的顶面和第二基板的底面通过蚀刻工艺蚀刻所需线路；
2)选用陶瓷作为主要原料，占比大约70％，再混合占比大约30％的导热粉末，搅拌均匀后制作第一陶瓷层和第二陶瓷层；
其中在上述步骤二中，在第一基板的底面涂覆一层第一陶瓷层；
其中在上述步骤三中，在第二基板的顶面涂覆一层第二陶瓷层；
其中在上述步骤四中，涂覆绝缘导热膜层包括以下步骤：
1)在上述步骤三中的第二陶瓷层的另一面涂覆上绝缘导热膜层；
2)并将上述步骤二中所得第一基板涂覆有第一陶瓷层的一面与绝缘导热膜层的另一面紧密贴合；
其中在上述步骤五中，将上述步骤四中所得线路板采用热压技术，使第一基板、第一陶瓷层、绝缘导热膜层、第二陶瓷层和第二基板之间更好的接触。
根据上述技术方案，所述第一基板和第二基板均为一种铜箔。
根据上述技术方案，所述第一陶瓷层和第二陶瓷层为混合了导热粉的陶瓷混合物。
根据上述技术方案，所述步骤一2中，30％的导热粉末由5％的氧化铝和25％的氮化硼混合而成。
根据上述技术方案，所述步骤一2中，搅拌速度为为60-80rpm，搅拌时间为10-15min。
根据上述技术方案，所述步骤五中，采用250℃的高温和10MPa的高压。
根据上述技术方案，所述制造方法适用于多层线路板，且厚度可调100um～200um之间。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该超导高频高速线路板及其制造方法，让陶瓷和铜箔有效结合，提高导热性能；通过大约250℃高温、10MPa高压的热压技术，使几层不同材质更好接触，有效提高导热性；节省了传统线路板的铝基材，减少了介质损耗，在-50度低温到150度高温测试中，性能非常稳定；本技术适用于多层线路板，厚度可调(100um～200um之间)，由于它的耐高频和传输效率方面的出色表现，成为未来5G产品的高频高速线路板的首选。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的线路板结构图；
图2是本发明的工艺流程图；
图中：1、第一基板；2、第一陶瓷层；3、绝缘导热膜层；4、第二陶瓷层；5、第二基板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种超导高频高速线路板，包括第一基板1、第一陶瓷层2、绝缘导热膜层3、第二陶瓷层4和第二基板5，绝缘导热膜层3的顶面和底面分别设置在第一陶瓷层2的底面和第二陶瓷层4的顶面，第一陶瓷层2涂覆在第一基板1的底面，第二陶瓷层4涂覆在第二基板5的顶面。
请参阅图2，本发明提供一种技术方案：一种超导高频高速线路板的制造方法，包括步骤一，原料预处理；步骤二，镀第一陶瓷层；步骤三，镀第二陶瓷层；步骤四，涂覆绝缘导热膜层；步骤五，整体热压；
其中在上述步骤一中，原料预处理包括以下步骤：
1)选取铜箔为第一基板1和第二基板5，并在第一基板1的顶面和第二基板5的底面通过蚀刻工艺蚀刻所需线路；
2)选用陶瓷作为主要原料，占比大约70％，再混合占比大约30％的导热粉末，搅拌均匀后制作第一陶瓷层2和第二陶瓷层4；
其中在上述步骤二中，在第一基板1的底面涂覆一层第一陶瓷层2；
其中在上述步骤三中，在第二基板5的顶面涂覆一层第二陶瓷层4；
其中在上述步骤四中，涂覆绝缘导热膜层包括以下步骤：
1)在上述步骤三中的第二陶瓷层4的另一面涂覆上绝缘导热膜层3；
2)并将上述步骤二中所得第一基板1涂覆有第一陶瓷层2的一面与绝缘导热膜层3的另一面紧密贴合；
其中在上述步骤五中，将上述步骤四中所得线路板采用热压技术，使第一基板1、第一陶瓷层2、绝缘导热膜层3、第二陶瓷层4和第二基板5之间更好的接触。
根据上述技术方案，第一基板1和第二基板5均为一种铜箔。
根据上述技术方案，第一陶瓷层2和第二陶瓷层4为混合了导热粉的陶瓷混合物。
根据上述技术方案，步骤一2中，30％的导热粉末由5％的氧化铝和25％的氮化硼混合而成。
根据上述技术方案，步骤一2中，搅拌速度为为60-80rpm，搅拌时间为10-15min。
根据上述技术方案，步骤五中，采用250℃的高温和10MPa的高压。
根据上述技术方案，制造方法适用于多层线路板，且厚度可调100um-200um之间。
产品对比测试如下表：
| 名称 | 热导率 | 反向耐击穿电压 |
| 市场流通的较高导热率线路板 | 5w | 3000v |
| 本发明超导高频高速线路板 | 25w | 3500v |
基于上述，该发明的优点在于，本发明可以大大增加线路板的热导率和耐电压击穿，从而提高本产品的应用范畴，比较适合于未来5G产品的高频高速线路板要求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种超导高频高速线路板，包括第一基板(1)、绝缘导热膜层(3)和第二基板(5)，其特征在于：还包括第一陶瓷层(2)和第二陶瓷层(4)，所述绝缘导热膜层(3)的顶面和底面分别设置在第一陶瓷层(2)的底面和第二陶瓷层(4)的顶面，所述第一陶瓷层(2)涂覆在第一基板(1)的底面，所述第二陶瓷层(4)涂覆在第二基板(5)的顶面。
2.一种超导高频高速线路板的制造方法，包括步骤一，原料预处理；步骤二，镀第一陶瓷层；步骤三，镀第二陶瓷层；步骤四，涂覆绝缘导热膜层；步骤五，整体热压；其特征在于：
其中在上述步骤一中，原料预处理包括以下步骤：
1)选取铜箔为第一基板(1)和第二基板(5)，并在第一基板(1)的顶面和第二基板(5)的底面通过蚀刻工艺蚀刻所需线路；
2)选用陶瓷作为主要原料，占比大约70％，再混合占比大约30％的导热粉末，搅拌均匀后制作第一陶瓷层(2)和第二陶瓷层(4)；
其中在上述步骤二中，在第一基板(1)的底面涂覆一层第一陶瓷层(2)；
其中在上述步骤三中，在第二基板(5)的顶面涂覆一层第二陶瓷层(4)；
其中在上述步骤四中，涂覆绝缘导热膜层包括以下步骤：
1)在上述步骤三中的第二陶瓷层(4)的另一面涂覆上绝缘导热膜层(3)；
2)并将上述步骤二中所得第一基板(1)涂覆有第一陶瓷层(2)的一面与绝缘导热膜层(3)的另一面紧密贴合；
其中在上述步骤五中，将上述步骤四中所得线路板采用热压技术，使第一基板(1)、第一陶瓷层(2)、绝缘导热膜层(3)、第二陶瓷层(4)和第二基板(5)之间更好的接触。
3.根据权利要求1所述的一种超导高频高速线路板，其特征在于：所述第一基板(1)和第二基板(5)均为一种铜箔。
4.根据权利要求1所述的一种超导高频高速线路板，其特征在于：所述第一陶瓷层(2)和第二陶瓷层(4)为混合了导热粉的陶瓷混合物。
5.根据权利要求2所述的一种超导高频高速线路板的制造方法，其特征在于：所述步骤一2)中，30％的导热粉末由5％的氧化铝和25％的氮化硼混合而成。
6.根据权利要求2所述的一种超导高频高速线路板的制造方法，其特征在于：所述步骤一2)中，搅拌速度为为60-80rpm，搅拌时间为10-15min。
7.根据权利要求2所述的一种超导高频高速线路板的制造方法，其特征在于：所述步骤五中，采用250℃的高温和10MPa的高压。
8.根据权利要求2所述的一种超导高频高速线路板的制造方法，其特征在于：所述制造方法适用于多层线路板，且厚度可调(100um-200um之间)。
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