CN111465174A - 一种高散热单面线路板的制作方法 - Google Patents

一种高散热单面线路板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高散热单面线路板的制作方法，包括以下步骤，S1：将单面FCCL/CCL覆铜板或者铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯，镍片，不锈钢箔材与具有粘结性的绝缘覆粘结层进行结合；所述绝缘覆粘结层的材质包括PEEK、PTFE、PPS、PET、PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材以及含有陶瓷类的具有绝缘性物质和具有粘结功能的酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛－缩丁醛类胶粘剂组合而成的绝缘粘结层等等，相比于传统单面线路板制作方式具有更好的散热性能，且厚度较小，生产加工效率高。

Description

一种高散热单面线路板的制作方法
[技术领域]
本发明涉及线路板制作工艺技术领域，尤其涉及一种能使电子元器件直接与底层的接地导体层，以及导热散热层直接接触，达到更好的散热效果的高散热单面线路板的制作方法。
[背景技术]
因为现有线路板的材料多为高分材料，其本身的导热散热性系数较低，不能适应未来智能终端与汽车电子，显示终端的，LED照明，汽车尾灯等产品对于导热散热需求，而现有的汽车大灯，尾灯等线路板采用铝基板，或者柔性FPC板背部粘结金属补强；为了改善这一现象，会造成线路板的结构厚度增加，同时器件上的热能还是不能有效的被导热出去。
为了改善这一现象，达到更好的散热效果，本领域技术人员进行了大量的研发与实验，从线路板的制作工艺部分入手进行改进和改善，并取得了较好的成绩。
[发明内容]
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种能使电子元器件直接与底层的接地导体层，以及导热散热层直接接触，达到更好的散热效果的高散热单面线路板的制作方法。
本发明解决技术问题的方案是提供一种高散热单面线路板的制作方法，包括以下步骤，
S1：将单面FCCL/CCL覆铜板或者铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯，镍片，不锈钢箔材与具有粘结性的绝缘覆粘结层进行结合；所述绝缘覆粘结层的材质包括PEEK、PTFE、PPS、PET、PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材以及含有陶瓷类的具有绝缘性物质和具有粘结功能的酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛－缩丁醛类胶粘剂组合而成的绝缘粘结层，亦或者是具有热塑层压型功能性的保护膜(包含有TPI,LCP，PTFE以及其它的高分子膜材，丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂，PP半固化胶片，酚醛－缩丁醛类胶粘剂)单层结构绝缘粘结保护层；
S2：利用激光烧蚀槽孔，并对槽孔进行金属化，采用传统FPC、PCB产线的电镀，化学镀，填空电镀工艺，对槽孔的侧壁以及槽孔内进行增加金属物质(金属物质包括铜，银，铝，锡，碳，石墨或石墨烯)附着填充，或者采用印刷工艺，对槽孔内填充含有导电物质与导热物质的胶水或浆料；所述印刷工艺中采用的物质包括陶瓷粉末，金，银，镍浆料，以及导热散热含有硅，石墨，碳，石墨烯的高分子材料；
S3：采用FPC、PCB的层压工艺，将具有粘结性的保护膜进行压合贴附在导体层上，形成保护；或者采用印刷，、喷涂的方式保护油墨的涂覆，进行线路层的保护；
S4：对层压好的配线电路露出的导电层进行镀金、化学镀金镀锌、镀锡、镀银、OSP的表面处理工艺；
S5:对电子元件进行表面的元器件贴装，采用SMT贴装元器件、回流焊接工艺，也可以为人工安装DIP或者AI自动机器安装贴装设备，将器件安装在配线线路板上指定的位置后，采用波峰焊工艺；或者采用印刷工艺，将具有导电导热的膏体/浆料，或者只有导热功能的膏体/浆料，对元器件上的引脚，Pad与配线基板上的Pad，盲槽孔等进行粘结/焊接；
S6：单面线路板加工处理完成。
优选地，所述步骤S1中，铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯或镍片导电箔材先采用模具冲压、刀具剪切切割、酸碱性蚀刻或者激光切割方式预先制作出槽孔与所需要的图形；或者整张与散热层结合后再采用激光光束烧刻蚀工艺或传统的酸碱蚀刻，去除导电层中部分导电物质和中间的绝缘粘结层，形成一定面积的槽孔。
优选地，所述步骤S2中，激光光束只对已经前期导电箔材时已经采用其它方式预先开出槽孔与图形的窗口下方绝缘粘结层进行烧蚀，露出底部的散热层。
优选地，所述步骤S1中，各不同箔材与绝缘履粘结层之间的结合方式包括采用线路板厂的层压机结合处理、表面贴付滚涂印刷结合处理或高温键合工艺。
优选地，所述步骤S5中，元器件的焊接引脚与焊接PAD可以局部也可以全部进行与配线板上的盲槽/孔进行粘结/焊接。
与现有技术相比，本发明一种高散热单面线路板的制作方法在具体的制作过程中，首先将单面FCCL/CCL覆铜板或者铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯，镍片，不锈钢箔材与具有粘结性的绝缘覆粘结层进行结合，绝缘覆粘结层的材质包括PEEK、PTFE、PPS、PET、PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材以及含有陶瓷类的具有绝缘性物质和具有粘结功能的酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛－缩丁醛类胶粘剂组合而成的绝缘粘结层，亦或者是具有热塑层压型功能性的保护膜(包含有TPI,LCP，PTFE以及其它的高分子膜材，丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂，PP半固化胶片，酚醛－缩丁醛类胶粘剂)单层结构绝缘粘结保护层，然后利用激光烧蚀槽孔，并对槽孔进行金属化，采用传统FPC、PCB产线的电镀，化学镀，填空电镀工艺，对槽孔的侧壁以及槽孔内进行增加金属物质(金属物质包括铜，银，铝，锡，碳，石墨或石墨烯)附着填充，或者采用印刷工艺，对槽孔内填充含有导电物质与导热物质的胶水或浆料；所述印刷工艺中采用的物质包括陶瓷粉末，金，银，镍浆料，以及导热散热含有硅，石墨，碳，石墨烯的高分子材料，结合后续的其他工艺步骤，相比于传统单面线路板制作方式具有更好的散热性能，且厚度较小，生产加工效率高。
[附图说明]
图1和图2是本发明一种高散热单面线路板的制作方法的工艺流程图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
请参阅图1和图2，本发明一种高散热单面线路板的制作方法1包括以下步骤，
S1：将单面FCCL/CCL覆铜板或者铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯，镍片，不锈钢箔材与具有粘结性的绝缘覆粘结层进行结合；所述绝缘覆粘结层的材质包括PEEK、PTFE、PPS、PET、PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材以及含有陶瓷类的具有绝缘性物质和具有粘结功能的酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛－缩丁醛类胶粘剂组合而成的绝缘粘结层，亦或者是具有热塑层压型功能性的保护膜(包含有TPI,LCP，PTFE以及其它的高分子膜材，丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂，PP半固化胶片，酚醛－缩丁醛类胶粘剂)单层结构绝缘粘结保护层；
S2：利用激光烧蚀槽孔，并对槽孔进行金属化，采用传统FPC、PCB产线的电镀，化学镀，填空电镀工艺，对槽孔的侧壁以及槽孔内进行增加金属物质(金属物质包括铜，银，铝，锡，碳，石墨或石墨烯)附着填充，或者采用印刷工艺，对槽孔内填充含有导电物质与导热物质的胶水或浆料；所述印刷工艺中采用的物质包括陶瓷粉末，金，银，镍浆料，以及导热散热含有硅，石墨，碳，石墨烯的高分子材料；
S3：采用FPC、PCB的层压工艺，将具有粘结性的保护膜进行压合贴附在导体层上，形成保护；或者采用印刷，、喷涂的方式保护油墨的涂覆，进行线路层的保护；
S4：对层压好的配线电路露出的导电层进行镀金、化学镀金镀锌、镀锡、镀银、OSP的表面处理工艺；
S5:对电子元件进行表面的元器件贴装，采用SMT贴装元器件、回流焊接工艺，也可以为人工安装DIP或者AI自动机器安装贴装设备，将器件安装在配线线路板上指定的位置后，采用波峰焊工艺；或者采用印刷工艺，将具有导电导热的膏体/浆料，或者只有导热功能的膏体/浆料，对元器件上的引脚，Pad与配线基板上的Pad，盲槽孔等进行粘结/焊接；
S6：单面线路板加工处理完成。
本申请在具体的制作过程中，首先将单面FCCL/CCL覆铜板或者铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯，镍片，不锈钢箔材与具有粘结性的绝缘覆粘结层进行结合，绝缘覆粘结层的材质包括PEEK、PTFE、PPS、PET、PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材以及含有陶瓷类的具有绝缘性物质和具有粘结功能的酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛－缩丁醛类胶粘剂组合而成的绝缘粘结层，亦或者是具有热塑层压型功能性的保护膜(包含有TPI,LCP，PTFE以及其它的高分子膜材，丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂，PP半固化胶片，酚醛－缩丁醛类胶粘剂)单层结构绝缘粘结保护层，然后利用激光烧蚀槽孔，并对槽孔进行金属化，采用传统FPC、PCB产线的电镀，化学镀，填空电镀工艺，对槽孔的侧壁以及槽孔内进行增加金属物质(金属物质包括铜，银，铝，锡，碳，石墨或石墨烯)附着填充，或者采用印刷工艺，对槽孔内填充含有导电物质与导热物质的胶水或浆料；所述印刷工艺中采用的物质包括陶瓷粉末，金，银，镍浆料，以及导热散热含有硅，石墨，碳，石墨烯的高分子材料，结合后续的其他工艺步骤，相比于传统单面线路板制作方式具有更好的散热性能，且厚度较小，生产加工效率高。
优选地，所述步骤S1中，铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯或镍片导电箔材先采用模具冲压、刀具剪切切割、酸碱性蚀刻或者激光切割方式预先制作出槽孔与所需要的图形；或者整张与散热层结合后再采用激光光束烧刻蚀工艺或传统的酸碱蚀刻，去除导电层中部分导电物质和中间的绝缘粘结层，形成一定面积的槽孔。
优选地，所述步骤S2中，激光光束只对已经前期导电箔材时已经采用其它方式预先开出槽孔与图形的窗口下方绝缘粘结层进行烧蚀，露出底部的散热层。
优选地，所述步骤S1中，各不同箔材与绝缘履粘结层之间的结合方式包括采用线路板厂的层压机结合处理、表面贴付滚涂印刷结合处理或高温键合工艺。
优选地，所述步骤S5中，元器件的焊接引脚与焊接PAD可以局部也可以全部进行与配线板上的盲槽/孔进行粘结/焊接。
与现有技术相比，本发明一种高散热单面线路板的制作方法1在具体的制作过程中，首先将单面FCCL/CCL覆铜板或者铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯，镍片，不锈钢箔材与具有粘结性的绝缘覆粘结层进行结合，绝缘覆粘结层的材质包括PEEK、PTFE、PPS、PET、PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材以及含有陶瓷类的具有绝缘性物质和具有粘结功能的酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛－缩丁醛类胶粘剂组合而成的绝缘粘结层，亦或者是具有热塑层压型功能性的保护膜(包含有TPI,LCP，PTFE以及其它的高分子膜材，丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂，PP半固化胶片，酚醛－缩丁醛类胶粘剂)单层结构绝缘粘结保护层，然后利用激光烧蚀槽孔，并对槽孔进行金属化，采用传统FPC、PCB产线的电镀，化学镀，填空电镀工艺，对槽孔的侧壁以及槽孔内进行增加金属物质(金属物质包括铜，银，铝，锡，碳，石墨或石墨烯)附着填充，或者采用印刷工艺，对槽孔内填充含有导电物质与导热物质的胶水或浆料；所述印刷工艺中采用的物质包括陶瓷粉末，金，银，镍浆料，以及导热散热含有硅，石墨，碳，石墨烯的高分子材料，结合后续的其他工艺步骤，相比于传统单面线路板制作方式具有更好的散热性能，且厚度较小，生产加工效率高。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高散热单面线路板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1：将单面FCCL/CCL覆铜板或者铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯，镍片，不锈钢箔材与具有粘结性的绝缘覆粘结层进行结合；所述绝缘覆粘结层的材质包括PEEK、PTFE、PPS、PET、PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材以及含有陶瓷类的具有绝缘性物质和具有粘结功能的酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛－缩丁醛类胶粘剂组合而成的绝缘粘结层，亦或者是具有热塑层压型功能性的保护膜(包含有TPI,LCP，PTFE以及其它的高分子膜材，丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂，PP半固化胶片，酚醛－缩丁醛类胶粘剂)单层结构绝缘粘结保护层；
S2：利用激光烧蚀槽孔，并对槽孔进行金属化，采用传统FPC、PCB产线的电镀，化学镀，填空电镀工艺，对槽孔的侧壁以及槽孔内进行增加金属物质(金属物质包括铜，银，铝，锡，碳，石墨或石墨烯)附着填充，或者采用印刷工艺，对槽孔内填充含有导电物质与导热物质的胶水或浆料；所述印刷工艺中采用的物质包括陶瓷粉末，金，银，镍浆料，以及导热散热含有硅，石墨，碳，石墨烯的高分子材料；
S3：采用FPC、PCB的层压工艺，将具有粘结性的保护膜进行压合贴附在导体层上，形成保护；或者采用印刷，、喷涂的方式保护油墨的涂覆，进行线路层的保护；
S4：对层压好的配线电路露出的导电层进行镀金、化学镀金镀锌、镀锡、镀银、OSP的表面处理工艺；
S5:对电子元件进行表面的元器件贴装，采用SMT贴装元器件、回流焊接工艺，也可以为人工安装DIP或者AI自动机器安装贴装设备，将器件安装在配线线路板上指定的位置后，采用波峰焊工艺；或者采用印刷工艺，将具有导电导热的膏体/浆料，或者只有导热功能的膏体/浆料，对元器件上的引脚，Pad与配线基板上的Pad，盲槽孔等进行粘结/焊接；
S6：单面线路板加工处理完成。
2.如权利要求1所述的一种高散热单面线路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S1中，铜箔，铝箔，石墨片，石墨烯或镍片导电箔材先采用模具冲压、刀具剪切切割、酸碱性蚀刻或者激光切割方式预先制作出槽孔与所需要的图形；或者整张与散热层结合后再采用激光光束烧刻蚀工艺或传统的酸碱蚀刻，去除导电层中部分导电物质和中间的绝缘粘结层，形成一定面积的槽孔。
3.如权利要求1所述的一种高散热单面线路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S2中，激光光束只对已经前期导电箔材时已经采用其它方式预先开出槽孔与图形的窗口下方绝缘粘结层进行烧蚀，露出底部的散热层。
4.如权利要求1所述的一种高散热单面线路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S1中，各不同箔材与绝缘履粘结层之间的结合方式包括采用线路板厂的层压机结合处理、表面贴付滚涂印刷结合处理或高温键合工艺。
5.如权利要求1所述的一种高散热单面线路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S5中，元器件的焊接引脚与焊接PAD可以局部也可以全部进行与配线板上的盲槽/孔进行粘结/焊接。
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