CN112399705A

CN112399705A - 一种5g通讯设备用高频高导热混压板及其制作方法

Info

Publication number: CN112399705A
Application number: CN202011246266.6A
Authority: CN
Inventors: 黄国建; 李志辉
Original assignee: SICHUAN SHENBEI CIRCUIT TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SICHUAN SHENBEI CIRCUIT TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2021-02-23
Anticipated expiration: 2040-11-10
Also published as: CN112399705B

Abstract

本发明公开了一种5G通讯设备用高频高导热混压板，它包括上层陶瓷块（1）、下层陶瓷块（2）和单元电路板（3），单元电路板（3）包括基板（4），上层陶瓷块（1）的底部、下层陶瓷块（2）的顶部均开设有容纳腔（7），上层陶瓷块（1）的底表面固设于下层陶瓷块（2）的顶表面上，且两个容纳腔（7）之间形成密闭腔，密闭腔内盛装有导热油，上层陶瓷块（1）的顶表面上、下层陶瓷块（2）的底表面上均固设有高频材料层（8），高频材料层（8）的表面上固设有单元电路板（3），上层陶瓷块（1）的顶部开设有L形通道（9）；它还公开了制作方法。本发明的有益效果是：降低单元电路板表面温度、延长高频混压板的使用寿命、制作工艺简单。

Description

一种5G通讯设备用高频高导热混压板及其制作方法

技术领域

本发明涉及5G通讯设备用高频高导热混压板的技术领域，特别是一种5G通讯设备用高频高导热混压板及其制作方法。

背景技术

目前，随着电子工业的飞速发展，5G通讯设备用高频混压板的技术也随之得到大力发展，电子产品变化更是日新月异，不停地趋向轻、薄、短、小、高频化发展，使得对承载的电路板要求也越来越高，传统的fr4介质电路板逐渐被高速化、高可靠性的高频电路板所取代，无论是高频多层板的层数和通孔的孔径，还是布线宽度和线距都趋向于微细化，对其制作工艺提出了更高的要。5G通讯设备用高频混压板由于其内混压有高频材料层，因此也称为电磁频率较高的特种电路板，一般来说，高频可定义为频率在1ghz以上，其各项物理性能、精度、技术参数要求非常高，常用于汽车防碰撞系统、卫星系统、无线电系统等领域。

5G通讯设备用高频混压板制作工艺是先在两单元电路板之间顺次堆叠PP固化片、高频材料层和PP固化片，随后采用液压机的压板热压在上层单元电路板的顶表面上，两层PP固化片融化后将两个单元电路板和高频材料层固连于一体，从而最终实现了5G通讯设备用高频混压板的制作。然而，这种制作工艺虽然能够制作出5G通讯设备用高频混压板，但是仍然存在以下缺陷：上层单元电路板和下层单元电路板的线路层工作时，产生大量热量，持续的热量传递到高频材料层后，导致高频材料层烧结甚至烧毁，持续的高温还会烧毁单元电路板上的线路层，进而降低了整个5G通讯设备用高频混压板的使用寿命。因此亟需一种提高高频混压板使用寿命的制作方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种降低单元电路板表面温度、延长高频混压板的使用寿命、制作工艺简单的G通讯设备用高频高导热混压板及其制作方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种G通讯设备用高频高导热混压板，它包括上层陶瓷块、下层陶瓷块和单元电路板，所述单元电路板包括基板，所述基板的上下表面上分别固设有上层线路层和下层线路层，上层陶瓷块的底部、下层陶瓷块的顶部均开设有容纳腔，上层陶瓷块的底表面固设于下层陶瓷块的顶表面上，且两个容纳腔之间形成密闭腔，密闭腔内盛装有导热油，上层陶瓷块的顶表面上、下层陶瓷块的底表面上均固设有高频材料层，高频材料层的表面上固设有单元电路板，所述上层陶瓷块的顶部开设有L形通道，L形通道的末端口与密闭腔连通，L形通道的首端口处设置有内螺纹，内螺纹内连接有堵塞。

所述上层陶瓷块的左侧面与下层陶瓷块的左侧面所构成的平面上固设有高频材料层，高频材料层的表面上固设有单元电路板。

所述下层陶瓷块的右侧面与下层陶瓷块的右侧面所构成的平面上固设有高频材料层，高频材料层的表面上固设有单元电路板。

所述G通讯设备用高频高导热混压板的制作方法，它包括以下步骤：

S1、单元电路板的制作，选用一个基板，在基板的上下表面上分别焊接一个铜箔，通过蚀刻工艺在两个铜箔上分别蚀刻出上层线路层和下层线路层，从而实现了单元电路板的制作；

S2、选用两个长方形的陶瓷块，采用铣削工艺在陶瓷块上铣削加工出容纳腔，加工后得到上层陶瓷块和下层陶瓷块；

S3、将下层陶瓷块的容纳腔朝上放置于工作台的台面上，在下层陶瓷块的顶表面上放置一层与其配合的PP固化片A，将上层陶瓷块的容纳腔朝下放置于PP固化片A的顶表面上；采用热压机压在上层陶瓷块的顶表面上，PP固化片A受热压后，将上层陶瓷块和下层陶瓷块固连于一体，从而制作出陶瓷散热块；

S4、由下往上顺次堆叠高频材料层、PP固化片B、陶瓷散热块、PP固化片B以及高频材料层，采用热压机热压在顶层的高频材料层的顶表面上，PP固化片B将两个高频材料层和陶瓷散热块固连于一体，采用粘合工艺在两个高频材料层表面上粘接单元电路板；重复该步骤，即可在陶瓷散热块的左右面上安装高频材料层和单元电路板；

S5、经L形通道内向密闭腔内注入一定量的导热油，最后螺纹连接上堵塞，从而最终实现了高频高导热混压板的制作。

本发明具有以下优点：本发明降低单元电路板表面温度、延长高频混压板的使用寿命、制作工艺简单。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图;

图2 为图1的俯视图；

图3 为图1的I部局部放大视图；

图4 为单元电路板的结构示意图；

图5 为下层陶瓷块的俯视图；

图6 为PP固化片A的结构示意图；

图中，1-上层陶瓷块，2-下层陶瓷块，3-单元电路板，4-基板，5-上层线路层，6-下层线路层，7-容纳腔，8-高频材料层，9-L形通道，10-堵塞，11-PP固化片A，12- PP固化片B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~6所示，一种5G通讯设备用高频高导热混压板，它包括上层陶瓷块1、下层陶瓷块2和单元电路板3，所述单元电路板3包括基板4，所述基板4的上下表面上分别固设有上层线路层5和下层线路层6，上层陶瓷块1的底部、下层陶瓷块2的顶部均开设有容纳腔7，上层陶瓷块1的底表面固设于下层陶瓷块2的顶表面上，且两个容纳腔7之间形成密闭腔，密闭腔内盛装有导热油，上层陶瓷块1的顶表面上、下层陶瓷块2的底表面上均固设有高频材料层8，高频材料层8的表面上固设有单元电路板3，所述上层陶瓷块1的顶部开设有L形通道9，L形通道9的末端口与密闭腔连通，L形通道9的首端口处设置有内螺纹，内螺纹内连接有堵塞10。

所述上层陶瓷块1的左侧面与下层陶瓷块2的左侧面所构成的平面上固设有高频材料层8，高频材料层8的表面上固设有单元电路板3。所述下层陶瓷块2的右侧面与下层陶瓷块2的右侧面所构成的平面上固设有高频材料层8，高频材料层8的表面上固设有单元电路板3。

所述5G通讯设备用高频高导热混压板的制作方法，它包括以下步骤：

S1、单元电路板3的制作，选用一个基板4，在基板4的上下表面上分别焊接一个铜箔，通过蚀刻工艺在两个铜箔上分别蚀刻出上层线路层5和下层线路层6，从而实现了单元电路板3的制作；

S2、选用两个长方形的陶瓷块，采用铣削工艺在陶瓷块上铣削加工出容纳腔7，加工后得到上层陶瓷块1和下层陶瓷块2；

S3、将下层陶瓷块2的容纳腔7朝上放置于工作台的台面上，在下层陶瓷块2的顶表面上放置一层与其配合的PP固化片A11，将上层陶瓷块1的容纳腔7朝下放置于PP固化片A11的顶表面上；采用热压机压在上层陶瓷块1的顶表面上，PP固化片A11受热压后，将上层陶瓷块1和下层陶瓷块2固连于一体，从而制作出陶瓷散热块；

S4、由下往上顺次堆叠高频材料层8、PP固化片B12、陶瓷散热块、PP固化片B12以及高频材料层8，采用热压机热压在顶层的高频材料层8的顶表面上，PP固化片B12将两个高频材料层8和陶瓷散热块固连于一体，采用粘合工艺在两个高频材料层8表面上粘接单元电路板3；重复该步骤，即可在陶瓷散热块的左右面上安装高频材料层8和单元电路板3；

S5、经L形通道9内向密闭腔内注入一定量的导热油，最后螺纹连接上堵塞10，从而最终实现了高频高导热混压板的制作。

当该高频高导热混压板工作一段时间后，四个单元电路板3上的上层线路层5和下层线路层6上均产生较高的温度，热量传递到各自接触的上层陶瓷块1和下层陶瓷块2上，由于上层陶瓷块1、下层陶瓷块2均具有高导热和高散热的特性，因此上层陶瓷块1和下层陶瓷块2将热量快速的释放到空气中，同时上层陶瓷块1和下层陶瓷块2将热量传递给导热油，通过两种导热和散热，实现了在短时间内降低上层线路层5和下层线路层6表面上的热量，延长了该高频高导热混压板的使用寿命，同时还避免了高频材料层受热烧结甚至烧毁，进一步的延长了该高频混压板的使用寿命。

此外，一个陶瓷散热块的四个面上可以安装四个单元电路板3，相比传统两个层压式高频混压板，功率更大，可安装在大功率设备中。且四个单元电路板3相互隔开，避免了内部的热量无法排放到外部，提高了导热效率，进一步的延长了该高频混压板的使用寿命。

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

1.一种5G通讯设备用高频高导热混压板，其特征在于：它包括上层陶瓷块（1）、下层陶瓷块（2）和单元电路板（3），所述单元电路板（3）包括基板（4），所述基板（4）的上下表面上分别固设有上层线路层（5）和下层线路层（6），上层陶瓷块（1）的底部、下层陶瓷块（2）的顶部均开设有容纳腔（7），上层陶瓷块（1）的底表面固设于下层陶瓷块（2）的顶表面上，且两个容纳腔（7）之间形成密闭腔，密闭腔内盛装有导热油，上层陶瓷块（1）的顶表面上、下层陶瓷块（2）的底表面上均固设有高频材料层（8），高频材料层（8）的表面上固设有单元电路板（3），所述上层陶瓷块（1）的顶部开设有L形通道（9），L形通道（9）的末端口与密闭腔连通，L形通道（9）的首端口处设置有内螺纹，内螺纹内连接有堵塞（10）。

2.根据权利要求1所述的一种5G通讯设备用高频高导热混压板，其特征在于：所述上层陶瓷块（1）的左侧面与下层陶瓷块（2）的左侧面所构成的平面上固设有高频材料层（8），高频材料层（8）的表面上固设有单元电路板（3）。

3.根据权利要求1所述的一种5G通讯设备用高频高导热混压板，其特征在于：所述下层陶瓷块（2）的右侧面与下层陶瓷块（2）的右侧面所构成的平面上固设有高频材料层（8），高频材料层（8）的表面上固设有单元电路板（3）。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述5G通讯设备用高频高导热混压板的制作方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、单元电路板（3）的制作，选用一个基板（4），在基板（4）的上下表面上分别焊接一个铜箔，通过蚀刻工艺在两个铜箔上分别蚀刻出上层线路层（5）和下层线路层（6），从而实现了单元电路板（3）的制作；

S2、选用两个长方形的陶瓷块，采用铣削工艺在陶瓷块上铣削加工出容纳腔（7），加工后得到上层陶瓷块（1）和下层陶瓷块（2）；

S3、将下层陶瓷块（2）的容纳腔（7）朝上放置于工作台的台面上，在下层陶瓷块（2）的顶表面上放置一层与其配合的PP固化片A（11），将上层陶瓷块（1）的容纳腔（7）朝下放置于PP固化片A（11）的顶表面上；采用热压机压在上层陶瓷块（1）的顶表面上，PP固化片A（11）受热压后，将上层陶瓷块（1）和下层陶瓷块（2）固连于一体，从而制作出陶瓷散热块；

S4、由下往上顺次堆叠高频材料层（8）、PP固化片B（12）、陶瓷散热块、PP固化片B（12）以及高频材料层（8），采用热压机热压在顶层的高频材料层（8）的顶表面上，PP固化片B（12）将两个高频材料层（8）和陶瓷散热块固连于一体，采用粘合工艺在两个高频材料层（8）表面上粘接单元电路板（3）；重复该步骤，即可在陶瓷散热块的左右面上安装高频材料层（8）和单元电路板（3）；

S5、经L形通道（9）内向密闭腔内注入一定量的导热油，最后螺纹连接上堵塞（10），从而最终实现了高频高导热混压板的制作。