CN111225495A - 印刷电路板以及印刷电路板的制造方法 - Google Patents

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金柱澔
郑明熙
林京焕
李镇洹
姜丞温
金钟国
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Abstract

本发明提供一种印刷电路板以及印刷电路板的制造方法，所述印刷电路板包括：第一绝缘层；以及热辐射电路图案，设置在所述第一绝缘层的第一表面上并且具有焊盘和过孔。所述热辐射电路图案包括：第一金属层，设置在所述第一绝缘层上；石墨层，设置在所述第一金属层上；以及第二金属层，设置在所述石墨层上。

Description

印刷电路板以及印刷电路板的制造方法
本申请要求于2018年11月26日提交的标题为“PRINTED CIRCUIT BOARD ANDMANUFACTURING METHOD FOR THE SAME(印刷电路板以及印刷电路板的制造方法)”的第10-2018-0147408号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种印刷电路板以及印刷电路板的制造方法。
背景技术
随着诸如移动装置、膝上型计算机等的电子装置变得更小并且更纤薄，安装在印刷电路板上的电子元件具有更高的容量和更高的集成度，从而产生大量的热。
因此，越来越需要可快速辐射从电子元件产生的热的印刷电路板。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式介绍所选择的构思，并在下面的具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护主题的范围。
在一个总体方面，一种印刷电路板包括：第一绝缘层；以及热辐射电路图案，设置在所述第一绝缘层的第一表面上并且具有焊盘和过孔。所述热辐射电路图案包括：第一金属层，设置在所述第一绝缘层上；石墨层，设置在所述第一金属层上；以及第二金属层，设置在所述石墨层上。
所述印刷电路板可包括第一电路图案，所述第一电路图案形成在所述第一绝缘层的与所述第一表面相对的第二表面上，并且所述第一绝缘层具有被所述过孔填充的通路孔，在所述过孔中，所述石墨层可沿着过孔焊盘、所述通路孔和所述第一电路图案形成传热路径。
在所述过孔中，所述第一金属层可使所述过孔焊盘、所述通路孔和所述第一电路图案连在一起，并且所述第一金属层、所述石墨层和所属第二金属层可填充所述通路孔。
所述印刷电路板可包括电子元件，所述电子元件安装在所述第一绝缘层上并且连接到所述焊盘。
所述印刷电路板可包括：阻焊层，设置在所述第一绝缘层的所述第一表面上并且使所述焊盘暴露；第二绝缘层，设置在所述第一绝缘层的与所述第一表面相对的第二表面上；以及第二电路图案，设置在所述第二绝缘层上。
在另一总体方面，一种印刷电路板的制造方法包括：在第一绝缘层中形成通路孔；通过在所述通路孔和所述第一绝缘层上依次堆叠第一金属层、石墨层和第二金属层来形成热辐射层；以及通过选择性地去除热辐射层来形成热辐射电路图案。
形成热辐射层的步骤可包括通过在所述第一金属层的整个表面上溅射碳颗粒来形成石墨层，并且形成热辐射电路图案的步骤可包括选择性地去除第一金属层、石墨层和第二金属层。
形成热辐射层的步骤可包括通过在所述第一金属层上选择性地溅射碳颗粒来形成与所述热辐射电路图案对应的石墨层，并且形成热辐射电路图案的步骤可包括选择性地去除第一金属层和第二金属层。
形成热辐射层的步骤可包括：通过无电镀在所述通路孔和所述第一绝缘层上形成第一金属层；以及通过电镀在所述第一绝缘层或者所述石墨层上形成第二金属层。
通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是明显的。
附图说明
图1是示出根据示例的印刷电路板的示图。
图2是示出根据示例的印刷电路板的制造方法的流程图。
图3、图4、图5、图6和图7是示出根据示例的印刷电路板的制造方法的顺序工艺的示图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记表示相同的元件。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅是示例，不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对本领域中公知的特征的描述。
这里所描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供这里所描述的示例仅为示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里所描述的方法、设备和/或系统的许多可行的方式中的一些。
这里，注意，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，但所有的示例和实施例不限于此。
在整个说明书中，当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
如在这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合。
尽管这里可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受限于这些术语。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了便于描述，这里可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”的空间相对术语，以描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意图除了包含附图中描绘的方位之外还包含在使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件于是将相对于另一元件位于“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括上方和下方两种方位。装置也可按照其他方式(例如，旋转90度或处于其他方位)定位，并且这里所使用的空间相对术语将被相应地解释。
这里所使用的术语仅用于描述各种示例，并不用于限制本公开。除非上下文另有明确说明，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，可能出现附图中示出的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。
这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种构造，但在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的其他构造是可行的。
图1是示出根据示例的印刷电路板的示图。
参照图1，印刷电路板可包括第一绝缘层110和热辐射电路图案120。热辐射电路图案120可包括焊盘P和过孔V。
第一绝缘层110可通过堆叠绝缘材料形成，并且热辐射电路图案120可形成在第一绝缘层110上。在第一绝缘层110中可形成有被过孔V的填充的通路孔112，用于热辐射电路图案120和另一电路图案的层间连接。
参照图1，第一绝缘层110可以是最外绝缘层，并且电子元件130可安装在第一绝缘层110上。电子元件130可连接到形成在第一绝缘层110的一个表面上的热辐射电路图案120。
阻焊层115可形成在第一绝缘层110的一个表面上，并且阻焊层115可选择性地使例如热辐射电路图案120的焊盘P暴露。
第一绝缘层110可利用各种已知的诸如热固性树脂、感光树脂等的绝缘材料形成。第一绝缘层110可利用诸如纤维、填料等的各种增强材料形成，以具有改善的机械特性(诸如强度、热膨胀系数等)和电特性。
热辐射电路图案120可形成在第一绝缘层110的所述一个表面上，并且热辐射电路图案120可连接到电子元件130。为了与电子元件130连接，热辐射电路图案120可形成在第一绝缘层110的外表面上并且可设置有焊盘P。热辐射电路图案120可具有依次堆叠第一金属层122、石墨层124和第二金属层126的结构。
第一金属层122可堆叠在第一绝缘层110上。第一金属层122可用于在第一绝缘层110上形成热辐射电路图案120的基本布局。第一金属层122可连接到形成在第一绝缘层110的内部中或者形成在第一绝缘层110的另一表面上的另一电路图案。
通过堆叠碳颗粒形成的石墨层124可堆叠在第一金属层122上，并且石墨层124用于分散热。石墨层124可比金属具有更高的传热特性，并且还具有传输电信号的导电性。具体地，石墨层124可在横向(垂直于堆叠方向)上具有高的传热特性(约500W/mK)，因此可在热辐射电路图案120的整个表面上快速分散并且扩散接收到的热。
第二金属层126可堆叠在石墨层124上。第二金属层126可形成热辐射电路图案120的外表面并且可通过例如焊球135连接到电子元件130。
因此，第二金属层126可从电子元件130接收热，并且将接收到的热传递到石墨层124。石墨层124可将热均匀地分散在热辐射电路图案120的整个表面上。然后，第一金属层122可接收来自石墨层124的分散的热，并且将接收到的热传递到连接到第一金属层122的另一电路图案。
因此，在热辐射电路图案120中，第二金属层126可接收热并且主要在纵向上传递接收到的热，以将大量的热快速传递到石墨层124，并且石墨层124可主要在横向上传递接收到的热，以均匀地分散热。然后，第一金属层122可接收分散的热并且主要在纵向上传递接收到的热，使得热传递到另一层上的电路图案。以这种方式，可有效地辐射来自电子元件130的热。
参照图1，热辐射电路图案120可设置有焊盘P，焊盘P通过焊球135连接到电子元件130。从电子元件130产生然后传递到焊盘P中的第二金属层126的热可通过石墨层124和第一金属层122快速分散到整个热辐射电路图案120。
热辐射电路图案120可设置有过孔V，过孔V连接到形成在第一绝缘层110的另一表面上的第一电路图案140。例如，过孔V的端部V2可与第一电路图案140结合。在这种情况下，在过孔V中，石墨层124可具有沿着过孔焊盘V1、通路孔112和第一电路图案140的传热路径。也就是说，可由通过通路孔112的内壁从第一绝缘层110的一个表面指向另一表面的过孔V结构来形成快速传热路径。石墨层124在横向(垂直于堆叠方向)上可具有快速的传热。因此，当石墨层124弯曲使得第一绝缘层110的一个表面连续地连接到第一绝缘层110的另一表面时，热可从第一绝缘层110的一个表面快速传递到另一表面。
参照图1，第一金属层122可堆叠在第一绝缘层110上，并且在热辐射电路图案120的过孔V中，第一金属层122使过孔焊盘V1、通路孔112和第一电路图案140连在一起。石墨层124可堆叠在第一金属层122上，以具有石墨层124沿着过孔焊盘V1、通路孔112和第一电路图案140通过的传热路径。第二金属层126可堆叠在石墨层124上并且填充通路孔112。这里，当电子元件130通过焊球135连接到第二金属层126时，过孔V的过孔焊盘V1可与焊盘P一起用作连接焊盘。
印刷电路板还可包括第二绝缘层150和第二电路图案160。
参照图1，第二绝缘层150可以是堆叠在第一绝缘层110的另一表面上的绝缘层。第二绝缘层150可以是第一绝缘层110是最外层的积聚层的内层，或者可以是与第一绝缘层110相对的外层。第二电路图案160可形成在第二绝缘层150上，并且可连接到第一电路图案140和/或热辐射电路图案120。
图2是示出根据示例的印刷电路板的制造方法的流程图。图3至图7是示出根据示例的印刷电路板的制造方法的顺序工艺的示图。
参照图2至图7，印刷电路板的制造方法可包括：形成通路孔112(S110)；形成热辐射层(S120)；以及形成热辐射电路图案120(S130)。
形成通路孔112的步骤(S110)可包括在第一绝缘层110中形成通路孔112。
参照图3，可在第一绝缘层110的一个表面上执行孔加工，以形成使在第一绝缘层的另一表面上形成的第一电路图案140暴露的通路孔112。
金属层压件(其上形成有金属箔111)的绝缘材料可用于第一绝缘层110。通路孔112可贯穿金属箔111和第一绝缘层110。
可在第一绝缘层110的另一表面上堆叠第二绝缘层150，并且可在第二绝缘层150上形成第二电路图案160。
形成热辐射层的步骤(S120)可包括通过在通路孔112和第一绝缘层110(如图4至图6中所示)上依次堆叠第一金属层122、石墨层124和第二金属层126来形成热辐射层121。
参照图4，可在通路孔112的内壁上和第一绝缘层110的一个表面上形成第一金属层122。当在第一绝缘层110上形成有金属箔111时，可在金属箔111上形成第一金属层122。可通过无电镀形成第一金属层122。
参照图5，可通过在第一金属层122上堆积碳颗粒来形成石墨层124。可通过在第一金属层122的整个表面上溅射碳颗粒来形成石墨层124。类似于第一金属层122，石墨层124可沿着第一绝缘层110的一个表面、通路孔112的内壁和过孔的端部连续地通过。
参照图6，可在石墨层124上形成第二金属层126。可通过电镀在石墨层124上形成第二金属层126。石墨层124具有导电性，因此可通过电镀在其上堆叠第二金属层126。
形成热辐射电路图案120的步骤(S130)可包括通过选择性地去除热辐射层121来形成热辐射电路图案120。
参照图6和图7，可通过选择性地去除在第一绝缘层110的整个表面上形成的热辐射层121来形成热辐射电路图案120。例如，可通过去除第一金属层122、石墨层124和第二金属层126中的每层的特定部分来形成热辐射电路图案120。这里，可使用一种蚀刻溶液来同时去除第一金属层122、石墨层124和第二金属层126。可选地，可使用分别蚀刻第一金属层122、石墨层124和第二金属层126的单独的蚀刻溶液来依次去除第二金属层126、石墨层124和第一金属层122。
可通过选择性地执行溅射来形成石墨层124。
形成热辐射层121的步骤可包括通过在第一金属层122上选择性地溅射碳颗粒来形成对应于热辐射电路图案120的石墨层124。也就是说，可仅在将形成热辐射电路图案120的部分上溅射碳颗粒。
可在石墨层124和第一金属层122的没有形成石墨层124的部分上形成第二金属层126。这里，可通过电镀形成第二金属层126。
形成热辐射电路图案120的步骤可包括选择性地去除第一金属层122和第二金属层126，而不单独地去除(蚀刻)石墨层124。例如，可通过去除第一金属层122和第二金属层126中的每层的特定部分来形成热辐射电路图案120。
虽然本公开包括特定的示例，但是在理解本申请的公开内容之后将是明显的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。这里所描述的示例将仅被视为描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，和/或由其他组件或它们的等同物替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (9)

1.一种印刷电路板，包括：
第一绝缘层；以及
热辐射电路图案，设置在所述第一绝缘层的第一表面上并且包括焊盘和过孔，
其中，所述热辐射电路图案包括：
第一金属层，设置在所述第一绝缘层上；
石墨层，设置在所述第一金属层上；以及
第二金属层，设置在所述石墨层上。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括第一电路图案，所述第一电路图案形成在所述第一绝缘层的与所述第一表面相对的第二表面上，
其中，所述第一绝缘层具有被所述过孔填充的通路孔，并且
在所述过孔中，所述石墨层沿着过孔焊盘、所述通路孔和所述第一电路图案形成传热路径。
3.根据权利要求2所述的印刷电路板，
其中，在所述过孔中，所述第一金属层使所述过孔焊盘、所述通路孔和所述第一电路图案连在一起；并且
所述第一金属层、所述石墨层和所属第二金属层填充所述通路孔。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括电子元件，所述电子元件安装在所述第一绝缘层上并且连接到所述焊盘。
5.根据权利要求1所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括：
阻焊层，设置在所述第一绝缘层的所述第一表面上并且使所述焊盘暴露；
第二绝缘层，设置在所述第一绝缘层的与所述第一表面相对的第二表面上；以及
第二电路图案，设置在所述第二绝缘层上。
6.一种印刷电路板的制造方法，包括：
在第一绝缘层中形成通路孔；
通过在所述通路孔和所述第一绝缘层上依次堆叠第一金属层、石墨层和第二金属层来形成热辐射层；以及
通过选择性地去除热辐射层来形成热辐射电路图案。
7.根据权利要求6所述的印刷电路板的制造方法，
其中，形成热辐射层的步骤包括通过在所述第一金属层的整个表面上溅射碳颗粒来形成石墨层；并且
形成热辐射电路图案的步骤包括选择性地去除第一金属层、石墨层和第二金属层。
8.根据权利要求6所述的印刷电路板的制造方法，
其中，形成热辐射层的步骤包括通过在所述第一金属层上选择性地溅射碳颗粒来形成与所述热辐射电路图案对应的石墨层；并且
形成热辐射电路图案的步骤包括选择性地去除第一金属层和第二金属层。
9.根据权利要求6所述的印刷电路板的制造方法，
其中，形成热辐射层的步骤包括：通过无电镀在所述通路孔和所述第一绝缘层上形成第一金属层；以及
通过电镀在第一绝缘层或者石墨层上形成第二金属层。
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