CN110113877B

CN110113877B - 一种激光切割法制作金属基线路板的方法

Info

Publication number: CN110113877B
Application number: CN201910492458.6A
Authority: CN
Inventors: 刘玮; 王远; 罗奇; 张飞龙
Original assignee: Kinwong Electronic Technology Longchuan Co Ltd
Current assignee: Kinwong Electronic Technology Longchuan Co Ltd
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2039-06-06
Also published as: CN110113877A

Abstract

本发明实施例公开了一种激光切割法制作金属基线路板的方法，涉及线路板制造技术领域。本技术方案以金属基线路板为研究对象(包含：金属基单面板、金属基单面多层板)，将铜基板通过激光切割、真空丝印树脂填塞切割间隙，制作出彼此独立绝缘的区域，然后在此区域上制作铜凸台，铜凸台棕化后与开窗RCC压合成铜基单面板，然后按正常流程制作线路板。该设计经过电镀后，铜凸台之间重新连接导通，还需在外层蚀刻时，将电镀铜蚀刻掉，使铜凸台独立绝缘，最终实现微间距、高散热、多网络设计。

Description

一种激光切割法制作金属基线路板的方法

技术领域

本发明涉及线路板制造技术领域，尤其涉及一种激光切割法制作金属基线路板的方法。

背景技术

金属基印制线路板因其良好的散热能力(金属铜的导热率为400W/m.k)，所以金属基线路板经常应用于大功率、高散热产品上。一般高散热金属基板有两种设计：一、铜凸台，铜凸台与线路面高度一致，元件贴装在铜凸台上散热，所有铜凸台彼此导通；二、铜基凹杯，凹杯低于介质层，凹杯位置丝印锡膏，元件贴装在凹杯位置，通过锡膏与凹杯连接散热，所有凹杯彼此导通。

可见，现有的凸台板存在铜凸台与铜基为一体，即：所有铜凸台相互之间导通，不能做到铜凸台独立绝缘的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是如何让铜凸台彼此之间相互独立。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

一种激光切割法制作金属基线路板的方法，包括如下步骤：

S1，在铜基板上切割出至少2个独立区域，相邻独立区域之间设有切割间距，向所述切割间距填充树脂；

S2，在所述独立区域内制作铜凸台；

S3，对制好铜凸台的铜基板进行棕化处理；

S4，将棕化处理后的铜基板与预先开窗的RCC压合。

其进一步地技术方案为，所述步骤S1具体包括：

铜基板开料；

钻第一定位孔；

第一次切割：用激光切割所述独立区域，每个独立区域至少保留一条切割边不切断；

第一次填充树脂：向第一次切割出的切割间距填充树脂；

第二次切割：切割所述保留的切割边，切割出所述独立区域；

第二次填充树脂：向第二次切割出的切割间距填充树脂。

其进一步地技术方案为，所述步骤S1之前，所述方法还包括制作塞孔铝片网。

其进一步地技术方案为，所述制作塞孔铝片网步骤具体包括：

铝片开料；

在铝片上钻第二定位孔，所述第二定位孔的位置与第一定位孔的位置一一对应；

在所述铝片上用激光切割填充槽，所述填充槽的位置与所述切割间距的位置对应，所述填充槽的间距较切割间距大0.15mm。

其进一步地技术方案为，所述填充树脂步骤具体包括：

利用所述第一定位孔及第二定位孔将所述塞孔铝片网固定在所述铜基板上；

通过真空丝印机向所述独立区域间的切割间距内塞树脂；

将塞好树脂的铜基板进行烘烤，其中，烘烤温度为140-160℃，烘烤时间为20-40min；

对烘烤完成后的铜基板切削溢出板面的树脂。

其进一步地技术方案为，所述步骤S3为，通过刻蚀方式在所述独立区域蚀刻出铜凸台。

其进一步地技术方案为，所述步骤S4具体包括：

将RCC与铜基板假贴，其中，RCC开窗位置不能与铜基板的铜凸台相交；

加热，使RCC与铜基板压合固定；

完成压合后将溢出RCC铜面的树脂磨掉。

其进一步地技术方案为，所述步骤S4之后，所述方法还包括以下步骤：

电镀→外层线路→第一次铜基面磨板→防焊→钻孔→锣板→第二次铜基面磨板→测试→OSP→检验→包装。

其进一步地技术方案为，所述外层线路步骤具体包括：

对线路面向下蚀刻，铜基面向上蚀刻；

蚀刻后铜基面的铜凸台间隙树脂完全露出。

其进一步地技术方案为，所述切割间距为0.25±0.01mm。

与现有技术相比，本发明实施例所能达到的技术效果包括：

1.本技术突破常规铜凸台板的设计缺陷，实现在同一线路板内所有铜凸台之间彼此独立绝缘，可进行多网络设计的操作；

2.通过本技术，同一线路板内铜凸台之间借助树脂彼此绝缘、独立，且各铜凸台间距最小做到0.25mm，在更小的面积上可以分布更多地独立铜凸台；并且可以进行不同网络的设计，既满足高散热的要求，又实现多功能的产品设计；

3.本技术方案不局限于铜凸台板，凹杯板也可依本技术方案实现，凹杯彼此之间独立、绝缘。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为本发明一实施例制作得到的含有独立铜凸台的金属基线路板示意图；

图2为RCC的开窗位置与铜基板的铜凸台配合示意图；

图3为RCC的开窗位置与铜基板的铜凸台相交示意图。

附图标记

铜基1，RCC2，线路层3，阻焊层4，锡层5，元器件6，铜凸台7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将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作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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

本发明实施例提出一种激光切割法制作金属基线路板的方法，包括如下步骤：

S2，在所述独立区域内制作铜凸台；

S3，对制好铜凸台的铜基板进行棕化处理；

S4，将棕化处理后的铜基板与预先开窗的RCC压合。

具体实施中，所述步骤S1具体包括：

铜基板开料；

钻第一定位孔；

第一次填充树脂：向第一次切割出的切割间距填充树脂；

第二次填充树脂：向第二次切割出的切割间距填充树脂。

在一实施例中，钻4个孔径为3.175mm的第一定位孔。

在一实施例中，相邻独立区域的切割间距规格(树脂槽)：0.25mm±0.01mm。

需要说明的是，在一实施例中，第一次切割步骤和第一次填充树脂步骤之间完成后，还包括进行铜基磨板、铜基棕化的步骤。第二次切割步骤和第二次填充树脂步骤之间完成后，还包括进行铜基磨板、铜基棕化的步骤。

具体实施中，所述步骤S1之前，所述方法还包括制作塞孔铝片网。

所述制作塞孔铝片网步骤具体包括：

铝片开料；

在一实施例中，铝片厚度为0.6mm，第二定位孔的位置与第一定位孔的位置一一对应，第二定位孔孔径为3.175mm；通过使用3.175mm孔定位，将需要塞树脂的位置割槽，铝片槽尺寸比板内塞树脂槽单边增加0.15mm。

具体实施中，第一次填充树脂、第二次填充树脂步骤具体包括：

利用所述第一定位孔及第二定位孔将所述塞孔铝片网固定在所述铜基板上；通过真空丝印机向所述独立区域间的切割间距内塞树脂；将塞好树脂的铜基板进行烘烤，其中，烘烤温度为140-160℃，烘烤时间为20-40min；对烘烤完成后的铜基板使用陶瓷磨刷切削溢出板面的树脂。

在一实施例中，可使用立式烤箱对塞好树脂的铜基板进行烘烤，其中，烘烤温度为140℃，烘烤时间为40min。

在一实施例中，可使用立式烤箱对塞好树脂的铜基板进行烘烤，其中，烘烤温度为150℃，烘烤时间为30min。

在一实施例中，可使用立式烤箱对塞好树脂的铜基板进行烘烤，其中，烘烤温度为160℃，烘烤时间为20min。

需要说明的是，使用真空丝印机塞树脂，因树脂槽仅有0.25mm，故生产前，需要进行抽真空处理，抽真空时间≥20min，确保树脂内部气泡充分逸出，保证槽内树脂填充饱满、无空洞。

具体实施中，所述步骤S3为，通过刻蚀方式在所述独立区域蚀刻出铜凸台。

在一实施例中，铜凸台的制作步骤依次包括：前处理→贴膜→曝光→显影→蚀刻→去膜，以蚀刻出设计所要求的深度。

需要说明的是，因铜凸台的制作过程包含多次磨板，会对铜基厚度造成损耗，故铜基选用时，铜基厚度需比标准规格多0.1mm，因此材料厚度的选择时需考虑到各工序的损耗。

具体实施中，所述步骤S4具体包括：

参见图2，其为RCC2的开窗位置与铜基板的铜凸台7配合示意图。由图可知，将RCC2与铜基板假贴，其中，RCC2开窗位置不与铜基板的铜凸台7相交，互相绝缘；由此制得的铜基板表面平整、符合生产要求。

参见图3，其为RCC2的开窗位置与铜基板的铜凸台7相交示意图。RCC2与铜凸台7相交，相交位置会造成线路面不平，铜凸台7另一侧会有压合填胶空洞，影响产品品质。因此，在与RCC2贴合时，RCC2开窗位置不能与铜基板的铜凸台7相交。

对假贴后的RCC和铜基板，过热熔机加热，使RCC与铜基板压合固定，防止压合叠板时，RCC与铜凸台发生位置偏移；

完成压合后，使用陶瓷磨刷进行磨板，将溢出RCC铜面的树脂磨掉。

具体实施中，所述步骤S4之后，所述方法还包括以下步骤：

在一实施例中，所述外层线路步骤具体包括：

外层线路蚀刻时采用双面蚀刻的方式，其中，对线路面向下蚀刻，铜基面向上蚀刻；

通过调整蚀刻线上喷淋喷嘴压力，蚀刻后铜基面的铜凸台间隙树脂完全露出。

第一次铜基面磨板步骤中，磨板后铜基面与树脂高低差＜30μm。

在一实施例中，还包括RCC开窗流程：

1RCC开料

1.1RCC激光切割，激光刻资料做成回宫格平行线形式，平行线间距0.5mm；

1.2RCC开窗尺寸＝客户凸台原稿+0.1mm；

1.3RCC切割后，须保证废料从RCC上整体脱落，无需人工去除。

参见图1，其为本发明一实施例制作得到的含有独立铜凸台的金属基线路板示意图。由图可知，所述含有独立铜凸台的金属基线路板包括：铜基1，RCC2，线路层3，阻焊层4，锡层5，元器件6，铜凸台7。所述含有独立铜凸台的金属基线路板的制作方法如以上实施例所述，其中，锡层5及元器件6是根据具体制作要求在做SMT时制作出来的，本发明在此不做具体赘述。

本发明的技术方案以金属基线路板为研究对象(包含：金属基单面板、金属基单面多层板)，将铜基板通过激光切割、真空丝印树脂填塞切割间隙，制作出彼此独立绝缘的区域，然后在此独立区域上制作铜凸台，铜凸台棕化后与开窗RCC压合成铜基单面板，然后按正常流程制作线路板。该设计经过电镀后，铜凸台之间重新连接导通，还需在外层蚀刻时，将电镀铜蚀刻掉，使铜凸台独立绝缘，最终实现微间距、高散热、多网络设计。

通过本技术方案，同一线路板内铜凸台之间借助树脂彼此绝缘、独立，且各铜凸台间距最小做到0.25mm，在更小的面积上可以分布更多地独立铜凸台；并且可以进行不同网络的设计，既满足高散热的要求，又实现多功能的产品设计；解决了常规铜凸台板的设计缺陷。

其中，激光切割切割间距需≥0.25mm，间距＜0.25mm时，丝印树脂将会产生树脂空洞导致丝印不饱满。

以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种激光切割法制作金属基线路板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在铜基板上切割出至少2个独立区域，相邻独立区域之间设有切割间距，所述切割间距为0.25±0.01mm，向所述切割间距填充树脂；

S2，在所述独立区域内制作铜凸台；

S3，对制好铜凸台的铜基板进行棕化处理；

S4，将棕化处理后的铜基板与预先开窗的RCC压合；

其中，所述步骤S1具体包括：

铜基板开料；

钻第一定位孔；

第一次填充树脂：向第一次切割出的切割间距填充树脂；

第二次填充树脂：向第二次切割出的切割间距填充树脂。

2.根据权利要求1所述的激光切割法制作金属基线路板的方法，其特征在于，所述步骤S1之前，所述方法还包括制作塞孔铝片网。

3.根据权利要求2所述的激光切割法制作金属基线路板的方法，其特征在于，所述制作塞孔铝片网步骤具体包括：

铝片开料；

4.根据权利要求3所述的激光切割法制作金属基线路板的方法，其特征在于，所述填充树脂步骤具体包括：

通过真空丝印机向所述独立区域间的切割间距内塞树脂；

对烘烤完成后的铜基板切削溢出板面的树脂。

5.根据权利要求4所述的激光切割法制作金属基线路板的方法，其特征在于，所述步骤S3为，通过刻蚀方式在所述独立区域蚀刻出铜凸台。

6.根据权利要求1所述的激光切割法制作金属基线路板的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

加热，使RCC与铜基板固定；

完成压合后将溢出RCC铜面的树脂磨掉。

7.根据权利要求1所述的激光切割法制作金属基线路板的方法，其特征在于，所述步骤S4之后，所述方法还包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的激光切割法制作金属基线路板的方法，其特征在于，所述外层线路步骤具体包括：

对线路面向下蚀刻，铜基面向上蚀刻；

蚀刻后铜基面的铜凸台间隙树脂完全露出。