CN113133212A - 一种pcb线路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB线路板及其制作方法，该制作方法包括：对PCB线路板进行开料处理，并对开料后的PCB线路板制作内层线路，然后对PCB线路板依次进行压合和钻孔处理；对钻孔后的PCB线路板进行沉铜和电镀处理，然后对PCB线路板依次进行树脂塞孔和盖孔电镀处理；在PCB线路板上制作外层线路，然后对PCB线路板进行防焊和锣板处理；对锣板后的PCB线路板进行酸洗，然后对PCB线路板进行第一次导热胶印刷，并对第一次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤；对PCB线路板进行第二次导热胶印刷，并对第二次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤；对PCB线路板依次进行测试、表面处理、最终检验和包装。本发明在PCB线路板外部印刷导热胶，可以提高PCB线路板自身外在表面的导热散热能力。

Description

一种PCB线路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及印制线路板技术领域，特别涉及一种PCB线路板及其制作方法。
背景技术
随着PCB线路板技术层次的不断升级，应用环境呈现多元化，部分PCB线路板上面搭载高功率发热器件，而工作原件长时间高电压下工作，其本身会产生大量的热量传递到其载体-PCB线路板上，致使PCB线路板自身温度过高，而影响其自身使用寿命及其它负载在上面的器件的使用寿命。
目前PCB线路板外在自身散热多采用自身铜面及散热孔进行散热，但是散热效果不能满足一些特定工作环境的需求，业界存在在多层板内部增加导热胶来增强其内部温度挥散的方法，但是对于现在市场应用的高功率产品，很难满足其搭载元件后的外部散热需求，部分PCB线路板采用在其内部通过印制导热胶的方式进行散热，虽起到一定效果，但因其导热胶在PCB线路板内部，故大部分热量还是要通过PCB线路板自身去挥散，从而对于PCB线路板本身来说，散热效果并无太多提升。并且，部分基板较薄的内层芯板，印制导热胶的过程容易对芯板本身造成不必要的损伤。
发明内容
本发明实施例提供了一种PCB线路板及其制作方法，旨在提高PCB线路板的散热能力。
本发明实施例提供了一种PCB线路板制作方法，包括：
对PCB线路板进行开料处理，并对开料后的PCB线路板制作内层线路，然后对所述PCB线路板依次进行压合和钻孔处理；
对钻孔后的所述PCB线路板进行沉铜和电镀处理，然后对所述PCB线路板依次进行树脂塞孔和盖孔电镀处理；
在所述PCB线路板上制作外层线路，然后对所述PCB线路板进行防焊和锣板处理；
对锣板后的所述PCB线路板进行酸洗，然后对所述PCB线路板进行第一次导热胶印刷，并对第一次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤；
对所述PCB线路板进行第二次导热胶印刷，并对第二次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤，然后出板；
对所述PCB线路板依次进行测试、表面处理、最终检验和包装。
进一步的，第一次烘烤的条件为120℃～180℃、50分钟～70分钟；第二次烘烤的条件为120℃～180℃、110分钟～130分钟。
进一步的，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷厚度均为125μm～175μm；
出板后的所述PCB线路板上的导热胶整体高度小于或者等于30μm。
进一步的，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷溢出量小于或者等于25μm。
进一步的，所述在所述PCB线路板的外表面印制导热胶之前，包括：
对所述导热胶搅拌10分钟～12分钟，并在搅拌完成后静置20分钟～40分钟。
进一步的，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的刮刀压力均为5kg/cm2～6kg/cm2，刮刀角度均为18°～22°。
进一步的，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷速度均为12mm/s～18mm/s；
进一步的，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的网版目数总和为24T。
进一步的，所述导热胶为HSP导热胶，所述导热胶的粘度为480帕·秒～520帕·秒。
本发明实施例还提供了一种PCB线路板，由如上所述的PCB线路板制作方法制作得到。
本发明实施例提供了一种PCB线路板及其制作方法，该制作方法包括：对PCB线路板进行开料处理，并对开料后的PCB线路板制作内层线路，然后对所述PCB线路板依次进行压合和钻孔处理；对钻孔后的所述PCB线路板进行沉铜和电镀处理，然后对所述PCB线路板依次进行树脂塞孔和盖孔电镀处理；在所述PCB线路板上制作外层线路，然后对所述PCB线路板进行防焊和锣板处理；对锣板后的所述PCB线路板进行酸洗，然后对所述PCB线路板进行第一次导热胶印刷，并对第一次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤；对所述PCB线路板进行第二次导热胶印刷，并对第二次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤，然后出板；对所述PCB线路板依次进行测试、表面处理、最终检验和包装。本发明实施例通过在PCB线路板的外部印刷导热胶，极大的提高了PCB线路板自身外在表面的导热散热能力。
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为本发明实施例提供的一种PCB线路板制作方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种PCB线路板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种PCB线路板的对比结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种PCB线路板另一角度的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种PCB线路板另一角度的对比结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例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做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。如在本发明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。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
图1为本发明实施例提供的一种PCB线路板制作方法的流程示意图，具体包括：步骤S101～S106。
S101、对PCB线路板进行开料处理，并对开料后的PCB线路板制作内层线路，然后对所述PCB线路板依次进行压合和钻孔处理；
S102、对钻孔后的所述PCB线路板进行沉铜和电镀处理，然后对所述PCB线路板依次进行树脂塞孔和盖孔电镀处理；
S103、在所述PCB线路板上制作外层线路，然后对所述PCB线路板进行防焊和锣板处理；
S104、对锣板后的所述PCB线路板进行酸洗，然后对所述PCB线路板进行第一次导热胶印刷，并对第一次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤；
S105、对所述PCB线路板进行第二次导热胶印刷，并对第二次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤，然后出板；
S106、对所述PCB线路板依次进行测试、表面处理、最终检验和包装。
本实施例中，在制作PCB线路板时，首先对PCB线路板进行开料处理，即将PCB线路板剪裁为合适大小，以满足生产需求，接着对PCB线路板制作相应的内层线路，并进行压合和钻孔处理，再对对PCB线路板进行沉铜、电镀、树脂塞孔和盖孔电镀处理，然后制作相应的外层线路，在外层线路制作完成后对PCB线路板进行防焊和锣板处理，所谓锣板，即是指利用锣机在PCB线路板上按照预先编写的程序通过铣刀锣出规定的拼板图形。在此之后，结合图2和图4，对所述PCB线路板进行两次导热胶印刷操作，并且在每次导热胶印刷完成后，对所述PCB线路板进行烘烤处理，使所述导热胶能够稳定均匀附着于所述PCB线路板上，从而提高PCB线路板的散热效果。随后，对所述PCB线路板依次进行测试、表面处理、最终检验和包装。
本实施例通过在对所述PCB线路板锣板后印刷导热胶，也就是说，在所述PCB线路板的外表面印刷导热胶，极大地改善了现有PCB线路板自身外部表面散热效果差的问题，提高了所述PCB线路板外部表面散热效果。需要说明的是，在现有技术中，通常采用在PCB线路板的内部印刷导热胶(即在锣板之前就已经完成导热胶印刷过程)，而这会导致PCB线路板内部印制导热胶无法更加快捷的通过自身快速散热，并且在所述PCB线路板内部印刷导热胶的过程简单，无过多操作难度。但是本实施例通过在所述PCB线路板的外表面印刷导热胶，可以使所述PCB线路板散热更加快速、有效，而通过这种高效的散热效果，可以在一定程度上延长所述PCB线路板自身的使用寿命及所负载的元器件使用寿命。
还需明确的是，结合图3和图5，目前广泛应用的PCB线路板板材是覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量PCB线路板使用的板材为纸基覆铜板材等，上述基材虽然具有优良的电气性能和加工性能，但是其本身散热性较差，所以PCB线路板本身树脂传导热量不能作为高发热元件的散热途径，尤其是伴随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代，若只靠表面积十分小的元件表面及原件所接触的PCB线路板来散热是完全不够的。另一方面，由于当前的QFP(Plastic QuadFlat Package，方型扁平式封装技术)、BGA(Ball GridArray Package，球栅阵列封装)等表面安装元件的大量使用，元器件产生的热量大量地传导至PCB线路板上，致使PCB线路板自身散热效果较差。因此，解决散热的更好的方法是提高与发热元件直接接触的PCB线路板自身外部最表面的散热能力，即本实施例所述的在所述PCB线路板外表面印刷导热胶，通过PCB线路板将热量传导出去或者散发出去。
在一具体实施例中，测试可以包括电气测试和视觉测试，电气测试通常采用惠斯电桥测量各测试点间的阻抗特性的方法，来检测PCB线路板的通导性(即开路和短路)；视觉测试通过视觉检查电子元器件的特征以及印刷线路的特征。
在另一具体实施例中，所述PCB线路板主要应用于PCB表面高功率线路设计、产品表面各类需求快速散热的图形设计上以及各种基材面和防焊油墨面，以使其外部原件处于高功率使用时达到可快速散热目的，例如无线充电设计等。
在一实施例中，第一次烘烤的条件为120℃～180℃、50分钟～70分钟；第二次烘烤的条件为120℃～180℃、110分钟～130分钟。
本实施例中，在完成第一次导热胶印刷后，对所述PCB线路板进行120℃～180℃、50分钟～70分钟的第一次烘烤，然后对所述PCB线路板进行第二次导热胶印刷，并在印刷完成后对所述PCB线路板进行120℃～180℃、110分钟～130分钟的第二次烘烤，确保两次印刷的导热胶能够稳定黏着于所述PCB线路板的外表面。
在一具体实施例中，在完成第一次导热胶印刷后，对所述PCB线路板进行150℃、60分钟的第一次烘烤，然后对所述PCB线路板进行第二次导热胶印刷，并在印刷完成后对所述PCB线路板进行150℃、120分钟的第二次烘烤。
在一实施例中，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷厚度均为125μm～175μm；
出板后的所述PCB线路板上的导热胶整体高度小于或者等于30μm。
本实施例中，控制第一次印刷导热胶和第二次印刷导热胶时的印刷厚度均在125μm～175μm，使印刷后的PCB线路板既可以具有良好的散热能力，又可以具有较小的重量体积等等。具体的，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷厚度均为150μm。
另外，结合图2，在完成第二次导热胶印刷后，控制经过烘烤后的PCB线路板上印刷的导热胶整体高度不超过30微米。具体的，可以使出板后的所述PCB线路板上的导热胶整体高度为20μm。
本实施例通过对导热胶印刷厚度进行管控，避免出现导热胶过厚会导致PCB线路板在封装时因导热胶厚度过大而顶到装载器具进而导致不能封装的情况，以及避免出现导热胶过薄而不能达到最佳散热效果。
在一实施例中，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷溢出量小于或者等于25μm。
本实施例中，在印刷导热胶时，印刷后的导热胶四周溢散不能过多，否则会影响所述PCB线路板上的线路排布，若所述导热胶进入所述PCB线路板的槽孔，则会影响所述PCB线路板的装配，故本实施例对第一次印刷和第二次印刷过程中导热胶的溢出量进行控制，即不超过25μm。
在一实施例中，所述在所述PCB线路板的外表面印制导热胶之前，包括：
对所述导热胶搅拌10分钟～12分钟，并在搅拌完成后静置20分钟～40分钟。
本实施例中，在对所述PCB线路板进行第一次导热胶印刷之前，首先对导热胶进行搅拌，使导热胶密度均匀，以此确保所述PCB线路板外表面印刷的导热胶均匀，从而提高所述PCB线路板的散热能力。
在一实施例中，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的刮刀压力均为5kg/cm2～6kg/cm2，刮刀角度均为18°～22°。
本实施例中，在进行刮刀操作时，控制刮刀压力在5kg/cm2～6kg/cm2之内，以及控制刮刀角度在18°～22°之内。具体的，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的刮刀压力均为5.5kg/cm2，刮刀角度均为20°。
在一实施例中，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷速度均为12mm/s～18mm/s。
本实施例中，在第一次印刷导热胶和第二次印刷导热胶时，控制印刷速度在12mm/s～18mm/s，使印刷过程能够均匀稳定的进行。具体的，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷速度均为15mm/s。
在一实施例中，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的网版目数总和为24T。
本实施例中，在经过第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷后，印刷的网版目数一共有24T，即60.96目。
在一实施例中，所述导热胶为HSP导热胶，所述导热胶的粘度为480帕·秒～520帕·秒。
本实施例中，采用HSP导热胶对所述PCB线路板进行印刷，所述HSP导热胶为非导电物质，并且具有较高的导热性能，可以快速地传递所述PCB线路板的热量，从而达到导热以及协助所述PCB线路板散热的目的。
同时，所述导热胶的粘度为480帕·秒～520帕·秒，确保印刷效果良好。具体的，所述导热胶的粘度为500帕·秒。
在一实施例中，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷偏差小于或者等于200μm。
所述导热胶的导热系数大于或者等于1.3W/mk，介电强度大于或者等于27kv/mm。
在一具体实施例中，对经由本实施例提供的一种PCB线路板制作方法制作得到的PCB线路板进行指标测试，具体包括：
对所述PCB线路板外表面的导热胶厚度进行测试，测试数量为30，测试结果为：30个PCB线路板中，导热胶最大厚度为160μm(小于175μm)，导热胶最小厚度为140μm(小于125μm)；
对所述PCB线路板外表面的导热胶整体高度进行测试，测试数量为30，测试结果为：30个PCB线路板中，导热胶整体高度最大值为25μm(小于30μm)；
对所述PCB线路板外表面的导热胶的印刷位置偏差进行测试，测试数量为33，测试结果为：33个PCB线路板中，印刷位置偏差最大值为194μm(小于150μm)；
对所述PCB线路板外表面的导热胶的溢出量进行测试，测试数量为60，测试结果为：60个PCB线路板中，导热胶最大溢出量为0.352mm(小于2.5mm)；
对所述PCB线路板外表面的导热胶进行切片测试，测试要求为无分层、开裂、空洞以及纤维、绒毛、导体异物，测试数量为20，测试结果为：20个PCB线路板中，均无分层、开裂、空洞以及纤维、绒毛、导体异物；
对所述PCB线路板外表面的导热胶的耐电压(z向)进行测试，测试数量为4，测试结果为：4个PCB线路板中，均无火花、无击穿；
对所述PCB线路板同层线间的耐电压进行测试，测试要求为(1)收货状态、实验室存放24h、(2)使收货状态、实验室存放24h后的PCB线路板过IRx3以及(3)使收货状态、实验室存放24h并过IRx3后的PCB线路板在40摄氏度、92％rh(湿度)下存放24h，然后在15分钟内进行测试，上述3种测试数量均为11，测试结果均无火花、无击穿；
对所述PCB线路板外表面的导热胶的粗糙度进行测试，测试要求为Ra(轮廓的算术平均偏差)小于或者等于3μm、Rz(轮廓最大高度)小于或者等于12μm，测试数量为3，测试结果为：3个PCB线路板中，Ra最大值为0.665μm，Rz最大值为5.325μm；
对所述PCB线路板外表面的导热胶的导热系数进行测试，测试数量为1，测试结果为：符合要求；
对所述PCB线路板外表面的导热胶的介电强度进行测试，测试数量为1，测试结果为：符合要求。
本发明实施例还提供了一种PCB线路板，由如上任一项所述的PCB线路板制作方法制作得到。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种PCB线路板制作方法，其特征在于，包括：
对PCB线路板进行开料处理，并对开料后的PCB线路板制作内层线路，然后对所述PCB线路板依次进行压合和钻孔处理；
对钻孔后的所述PCB线路板进行沉铜和电镀处理，然后对所述PCB线路板依次进行树脂塞孔和盖孔电镀处理；
在所述PCB线路板上制作外层线路，然后对所述PCB线路板进行防焊和锣板处理；
对锣板后的所述PCB线路板进行酸洗，然后对所述PCB线路板进行第一次导热胶印刷，并对第一次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤；
对所述PCB线路板进行第二次导热胶印刷，并对第二次导热胶印刷后的PCB线路板进行烘烤，然后出板；
对所述PCB线路板依次进行测试、表面处理、最终检验和包装。
2.根据权利要求1所述的PCB线路板制作方法，其特征在于，第一次烘烤的条件为120℃～180℃、50分钟～70分钟；第二次烘烤的条件为120℃～180℃、110分钟～130分钟。
3.根据权利要求1所述的PCB线路板制作方法，其特征在于，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷厚度均为125μm～175μm；
出板后的所述PCB线路板上的导热胶整体高度小于或者等于30μm。
4.根据权利要求1所述的PCB线路板制作方法，其特征在于，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷溢出量小于或者等于25μm。
5.根据权利要求1所述的PCB线路板制作方法，其特征在于，所述在所述PCB线路板的外表面印制导热胶之前，包括：
对所述导热胶搅拌10分钟～12分钟，并在搅拌完成后静置20分钟～40分钟。
6.根据权利要求1所述的PCB线路板制作方法，其特征在于，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的刮刀压力均为5kg/cm2～6kg/cm2，刮刀角度均为18°～22°。
7.根据权利要求1所述的PCB线路板制作方法，其特征在于，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的印刷速度均为12mm/s～18mm/s。
8.根据权利要求1所述的PCB线路板制作方法，其特征在于，所述第一次导热胶印刷和第二次导热胶印刷的网版目数总和为24T。
9.根据权利要求1所述的PCB线路板制作方法，其特征在于，所述导热胶为HSP导热胶，所述导热胶的粘度为480帕·秒～520帕·秒。
10.一种PCB线路板，其特征在于，由权利要求1～9任一项所述的PCB线路板制作方法制作得到。
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