CN110519910A - 通过导电介质粘结散热介质的pcb检测方法及pcb - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法及PCB。检测方法包括：制作内置有散热介质且板上形成有金属化测试孔的多层板；其中，多层板内，在散热介质与相邻内层之间预设有用于叠放导电介质的指定设置区域；指定设置区域包括第一设置区和第二设置区，第一设置区位于散热介质的投影面内，第二设置区由第一设置区延伸至散热介质的投影面外；金属化测试孔贯通整个多层板，且穿过第二设置区；导电介质与指定设置区域的形状及大小相同；通过电子测试方法，对所述金属化测试孔与外层接地层进行电流导通性测试。本发明实施例既能简化检测操作，提高检测效率，又能避免对PCB产品产生破坏性影响。

Description

通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法及PCB

技术领域

本发明涉及PCB(Printed Circuit Board，印制线路板)技术领域，尤其涉及一种通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法及PCB。

背景技术

随着电子产品技术的发展，元器件的表贴化、小型化趋势越来越明显，产品的密度也不断增加；另外，芯片主频不断提高，功能日益增强，单个芯片的功耗逐渐增大，导致热流密度的急剧提高。

同时，随着5G时代的到来，对承载新型元器件的PCB产品来讲，单纯的埋铜块产品已经不能满足高频率信号的高保真的传输效果，目前有一种较为新颖的技术是在铜块与相邻内层之间的局部区域使用导电介质，不但可实现高效散热及有效接地屏蔽信号，同时针对某些设计的产品可减少制作流程和生产周期，降低焊接爬锡短路风险，增强产品使用安全性能，在新一代功放射频产品上具有重要的应用价值。

但是，此类设计在制作过程中存在以下问题：导电介质是在PCB多层板压合制程时放入的，不仅需要考虑导电介质与同层半固化片的厚度匹配性，还存在漏放或错放的风险；如图1中PCB包括芯板1、半固化片2、呈T型体的铜块3以及导电胶片4′，导电胶片4′的厚度比半固化片2的厚度小；图2中PCB包括芯板1、半固化片2、呈T型体的铜块3，但是漏放导电胶片4′。若两者厚度不匹配、漏放或者错放，在压合过程中半固化片将会溢流到导电介质与金属块粘合的区域，导致连接失效。

目前，PCB厂家仅能通过切片取样的方法来检测是否存在上述连接失效情况，但此方法为常规的破坏性测试，仅能根据个别测试结果进行判断，且效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法及PCB，实现非破坏性的检测，提高检测效率和准确率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，包括步骤：

制作内置有散热介质且板上形成有金属化测试孔的多层板；

其中，所述多层板内，在散热介质与相邻内层之间预设有用于叠放导电介质的指定设置区域；所述指定设置区域包括连通的第一设置区和第二设置区，所述第一设置区位于散热介质的投影面内，所述第二设置区由第一设置区延伸至散热介质的投影面外；所述金属化测试孔贯通整个多层板，且穿过所述第二设置区；所述导电介质与指定设置区域的形状及大小相同，包括与所述第一设置区相匹配的第一电气连接片和与所述第二设置区相匹配的第二电气连接片；

通过电子测试方法，对所述金属化测试孔与外层接地层进行电流导通性测试，若联通，则判定所述散热介质与导电介质已形成有效连接；若未联通，则判定所述散热介质与导电介质未形成有效连接。

可选的，所述制作内置有散热介质且板上形成有金属化测试孔的多层板，包括步骤：

完成内层图形制作后，将芯板/子板、半固化片、导电介质及散热介质按照预设顺序叠板压合，制成多层板；

在所述多层板上，于指定设置区域的第二设置区的投影区域内，钻通孔；

对所述通孔进行沉铜电镀，形成金属化的通孔；

制作外层图形，同时在所述通孔的两端分别制作焊盘，至此制成顶部和底部均形成有孤立焊盘的所述金属化测试孔。

可选的，所述第二设置区由第一设置区延伸至散热介质外部的布线密度低于预设阈值的区域。

可选的，所述第二设置区由第一设置区的边缘的局部位置向外延伸形成。

可选的，其特征在于，所述第二设置区的外延尺寸为1mm-2mm。

可选的，所述金属化测试孔穿过第二设置区的中心位置。

可选的，所述散热介质为正方体、长方体或者T型体。

可选的，所述第一设置区为圆形或者矩形。

可选的，所述外层接地层具体为板面上接地的铜皮或者所述散热介质的裸露部分。

一种PCB，所述PCB内通过导电介质粘结散热介质；所述PCB上还设有金属化测试孔；

所述PCB内，在散热介质与相邻内层之间预设有用于叠放导电介质的指定设置区域；

所述指定设置区域包括连通的第一设置区和第二设置区，所述第一设置区位于散热介质的投影面内，所述第二设置区由第一设置区延伸至散热介质的投影面外；

所述金属化测试孔贯通整个多层板，且穿过所述第二设置区；

所述导电介质与指定设置区域的形状及大小相同，包括与所述第一设置区相匹配的第一电气连接片和与所述第二设置区相匹配的第二电气连接片。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明实施例将导电介质向散热介质外延伸，并在板上延伸区域内制作金属化测试孔，通过电子测试方法对金属化测试孔与外层接地层进行电流导通性测试，以实现对导电介质与散热介质是否形成有效连接进行检测的功能，尤其适用于板面上散热介质的投影区域内布线密度较大情形下的PCB检测，相比于传统的切片取样观察方式，既能简化检测操作，提高检测效率，又能避免对PCB产品产生破坏性影响。

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它的附图。

图1为现有的因导电介质与同层半固化片厚度不一致导致散热介质与导电介质连接失效的PCB剖视图。

图2为现有的因漏放或者错放导致散热介质与导电介质连接失效的PCB剖视图。

图3为本发明实施例提供的通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法流程图。

图4为本发明实施例提供的一个实例中PCB检测方法流程图。。

图5为本发明实施例提供的导电介质的结构视图。

图6为本发明实施例提供的导电介质与T型体散热介质的装配示意图。

图7为本发明实施例提供的压合制成的多层板结构视图。

图8为本发明实施例提供的制成金属化测试孔的多层板结构视图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图3，本发明实施例提供的散热介质与导电介质的连接检测方法包括步骤：

步骤301、制作内置有散热介质且板上形成有金属化测试孔的多层板。

其中，多层板内，在散热介质与相邻内层之间预设有用于叠放导电介质的指定设置区域；该指定设置区域包括连通的第一设置区和第二设置区，第一设置区位于散热介质的投影面内，第二设置区由第一设置区延伸至散热介质的投影面外。

金属化测试孔贯通整个多层板，且穿过指定设置区域的第二设置区。

导电胶片与指定设置区域的形状及大小相同，具体包括连通的第一电气连接片和第二电气连接片，第一电气连接片与第一设置区相匹配，第二电气连接片与第二设置区相匹配。与传统结构相比，本实施例提供的导电胶片增加了延伸至散热介质之外的第二电气连接片。

正常情况下，按照设计需求，导电介质应与同层半固化片的厚度相匹配且叠设于指定设置区域内，用于实现散热介质与紧邻该散热介质的指定内层线路的导通。然而实际上，由于操作失误，存在导电介质与同层半固化片的厚度不匹配、指定设置区域内漏放或者在指定设置区域外错放导电介质的情况。

在实际应用中，第二设置区由第一设置区延伸至散热介质外部的布线密度低的区域，金属化测试孔穿过第二设置区的中心位置。可选的，为提高布线密度，第二设置区的外延尺寸为1mm-2mm。

导电介质，具体可以为导电胶片。散热介质，具体可以为铜块，该铜块的形状为正方体、长方体或者T型体。当铜块为常规的正方体或者长方体时，第一设置区可以呈对应的正方形或者长方形；当铜块为T型体时，第一设置区可以为环形结构。无论散热介质的具体形状如何，第二设置区均可由第一设置区边缘的局部位置向外延伸形成，以节省导电介质的物料成本。当然，第二设置区具体可以呈矩形或者圆形等结构，具体不限。

步骤302、通过电子测试方法，对金属化测试孔与外层接地层进行电流导通性测试，若联通(即短路)，则判定散热介质与导电介质连接有效；若未联通(即开路)，则判定散热介质与导电介质连接失效。

在指定设置区域内有准确放入导电介质时，金属化测试孔将会通过导电介质与散热介质导通，而散热介质与内层接地层相连，因此在板外通过测试金属化测试孔与外层接地层之间的电流导通性，即可获知导电介质是否准确放入板内。

由于在某些场景下，板面上散热介质的投影区域内布线密度较大，无法提供金属化测试孔的钻孔空间，因此本发明实施例采用在板面上散热介质的投影区域以外的空闲位置制作金属化测试孔，以用于检测散热介质与导电介质是否有效连接。为此，本实施例将导电胶片的结构进行了改进，使得导电胶片部分向外延伸，以实现上述目的。

在上述步骤301中，内置有散热介质且板上形成有金属化测试孔的多层板的制作方法包括：

完成内层图形制作后，将芯板/子板、半固化片、导电介质及散热介质按照预设顺序叠板压合，制成多层板；

在多层板上，于指定设置区域的第二设置区的投影区域内，钻通孔；

对通孔进行沉铜电镀，形成金属化的通孔；

制作外层图形，同时在通孔的两端分别制作焊盘，至此制成顶部和底部均形成有孤立焊盘的金属化测试孔。

下面将提供一个应用实例，该应用实例以散热介质为T型体为例，详细描述了整个制作及检测过程。请参阅图4，包括步骤：

步骤401、准备多层印制电路板制作的原料，包括两张芯板1、一张半固化片2、呈T型体的铜块3以及导电胶片4等。

结合图5和图6所示，导电胶片4包括：连通的第一电气连接片41和第二电气连接片42。其中，第一电气连接片41呈环形结构，套设于呈T型体的铜块3的中心柱外；第二电气连接片42为矩形结构，由第一电气连接片41的外侧边缘的中间位置向外延伸形成。

步骤402、按照常规的PCB制作工艺，将芯板1、半固化片2、铜块3和导电胶片4按照预设顺序压合制成多层板。

如图7所示，铜块3位于第一张芯板至第二张芯板之间形成的容置槽内，导电胶片4叠设于第一张芯板与第二张芯板之间，用于实现铜块3与第一张芯板的内层图形的连通。

步骤403、在多层板上钻孔，包括在指定位置钻通孔，指定位置位于第二设置区上方的空闲区域。

步骤404、通过化学沉铜及电镀的方式，金属化PCB中的所有孔，包括位于第二设置区上方的空闲区域的通孔，使得通孔金属化。

步骤405、制作外层图形，同时将通孔的两端位置蚀刻成孤立的焊盘，使得顶部焊盘与底部焊盘相连，形成金属化测试孔5，如图8所示。

步骤406、利用电子测试方法，对金属化测试孔5与板面的大铜皮或者铜块3的裸露部分进行电流导通性测试，若联通，则判定导电胶片4与铜块3已形成有效连接；若未联通，则判定导电胶片4与铜块3未形成有效连接。

由于位于表层的大铜皮和金属块同为接地层，因此若在压合制程中操作人员有在指定设置区域准确放入厚度符合要求的导电介质时，大铜皮与通孔、导电介质及金属块可形成闭合通路；而若导电介质与同层半固化片的厚度不一致、操作人员未放入导电介质或者在指定设置区域外放入导电介质时，大铜皮与通孔及金属块因为导电介质的缺失无法形成闭合通路。因此，通过金属化测试孔，可快速准确地检测出指定设置区域内是否有放入厚度符合要求的导电介质。

本发明实施例还提供了一种PCB，该PCB内通过导电介质粘结散热介质，还设有金属化测试孔。

该PCB内，在散热介质与相邻内层之间预设有用于叠放导电介质的指定设置区域；指定设置区域包括连通的第一设置区和第二设置区，第一设置区位于散热介质的投影面内，第二设置区由第一设置区延伸至散热介质的投影面外；金属化测试孔贯通整个多层板，且穿过第二设置区；导电介质与指定设置区域的形状及大小相同，包括与第一设置区相匹配的第一电气连接片和与第二设置区相匹配的第二电气连接片。

利用金属化测试孔，可对指定设置区域内是否有放入导电介质进行简单快速检测，既提高了检测效率又能避免对PCB产品产生破坏性。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，其特征在于，所述检测方法包括步骤：

制作内置有散热介质且板上形成有金属化测试孔的多层板；

其中，所述多层板内，在散热介质与相邻内层之间预设有用于叠放导电介质的指定设置区域；所述指定设置区域包括连通的第一设置区和第二设置区，所述第一设置区位于散热介质的投影面内，所述第二设置区由第一设置区延伸至散热介质的投影面外；所述金属化测试孔贯通整个多层板，且穿过所述第二设置区；所述导电介质与指定设置区域的形状及大小相同，包括与所述第一设置区相匹配的第一电气连接片和与所述第二设置区相匹配的第二电气连接片；

通过电子测试方法，对所述金属化测试孔与外层接地层进行电流导通性测试，若联通，则判定所述散热介质与导电介质已形成有效连接；若未联通，则判定所述散热介质与导电介质未形成有效连接。

2.根据权利要求1所述的通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，其特征在于，所述制作内置有散热介质且板上形成有金属化测试孔的多层板，包括步骤：

完成内层图形制作后，将芯板/子板、半固化片、导电介质及散热介质按照预设顺序叠板压合，制成多层板；

在所述多层板上，于指定设置区域的第二设置区的投影区域内，钻通孔；

对所述通孔进行沉铜电镀，形成金属化的通孔；

制作外层图形，同时在所述通孔的两端分别制作焊盘，至此制成顶部和底部均形成有孤立焊盘的所述金属化测试孔。

3.根据权利要求1所述的通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，其特征在于，所述第二设置区由第一设置区延伸至散热介质外部的布线密度低于预设阈值的区域。

4.根据权利要求1所述的PCB内导电介质的检测方法，其特征在于，所述第二设置区由第一设置区的边缘的局部位置向外延伸形成。

5.根据权利要求1所述的通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，其特征在于，所述第二设置区的外延尺寸为1mm-2mm。

6.根据权利要求1所述的通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，其特征在于，所述金属化测试孔穿过第二设置区的中心位置。

7.根据权利要求1所述的通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，其特征在于，所述散热介质为正方体、长方体或者T型体。

8.根据权利要求7所述的通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，其特征在于，所述第一设置区为圆形或者矩形。

9.根据权利要求7所述的通过导电介质粘结散热介质的PCB检测方法，其特征在于，所述外层接地层具体为板面上接地的铜皮或者所述散热介质的裸露部分。

10.一种PCB，所述PCB内通过导电介质粘结散热介质；其特征在于，所述PCB上还设有金属化测试孔；

所述PCB内，在散热介质与相邻内层之间预设有用于叠放导电介质的指定设置区域；

所述指定设置区域包括连通的第一设置区和第二设置区，所述第一设置区位于散热介质的投影面内，所述第二设置区由第一设置区延伸至散热介质的投影面外；

所述金属化测试孔贯通整个多层板，且穿过所述第二设置区；

所述导电介质与指定设置区域的形状及大小相同，包括与所述第一设置区相匹配的第一电气连接片和与所述第二设置区相匹配的第二电气连接片。