CN115397103A - 具散热功能的线路板的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种线路板的制备方法，包括如下步骤：将第一可剥膜与第二可剥膜层叠设置，并将绒状碳纳米管铺设于所述第一可剥膜和所述第二可剥膜之间以形成碳纳米管层；压合所述第一可剥膜、所述碳纳米管层和所述第二可剥膜，从而对所述绒状碳纳米管进行压实，得到导热层；移除所述第一可剥膜，并在所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧形成第一胶层、第一介电层和第一线路层；移除第二可剥膜，并在所述导热层远离所述第一胶层的一侧形成第二胶层、第二介电层和第二线路层；在所述第一线路层上安装电子元件。本申请可将电子元件产生的热量快速散发，而且制备过程流程简单，能耗和成本较低。

Description

具散热功能的线路板的制备方法

技术领域

本申请涉及线路板领域，尤其涉及一种具散热功能的线路板的制备方法。

背景技术

线路板通常包括线路基板和安装于线路基板上的电子元件。随着电子装置朝向多功能化方向发展，集成于线路板上的电子元件的数量也随之增多。然而，由于电子元件在工作过程中会产生热量，若所述热量未能及时散发出去，则会导致线路基板变形，甚至损坏电子元件，导致线路板无法正常工作。

发明内容

为解决现有技术以上不足之处，有必要提出一种线路板的制备方法。

本申请提供一种线路板的制备方法，包括如下步骤：将第一可剥膜与第二可剥膜层叠设置，并将绒状碳纳米管铺设于所述第一可剥膜和所述第二可剥膜之间以形成碳纳米管层；压合所述第一可剥膜、所述碳纳米管层和所述第二可剥膜，从而对所述绒状碳纳米管进行压实，得到导热层；移除所述第一可剥膜，并在所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧形成第一胶层、第一介电层和第一线路层；移除第二可剥膜，并在所述导热层远离所述第一胶层的一侧形成第二胶层、第二介电层和第二线路层；在所述第一线路层上安装电子元件，从而得到所述线路板。

在一些可能的实现方式中，在所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧形成所述第一胶层、所述第一介电层和所述第一线路层具体包括：提供第一覆铜基板，所述第一覆铜基板包括依次层叠的第一胶层、第一介电层和第一铜箔层；将所述第一覆铜基板层叠于所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧，使得所述导热层设于所述第一胶层和所述第二可剥膜之间；压合所述第一覆铜基板、所述导热层和所述第二可剥膜；蚀刻所述第一铜箔层以得到所述第一线路层。

在一些可能的实现方式中，在所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧形成所述第一胶层、所述第一介电层和所述第一线路层具体包括：提供第二覆铜基板，所述第二覆铜基板包括依次层叠的第二胶层、第二介电层和第二铜箔层；移除第二可剥膜，使得所述导热层设于所述第一胶层和所述第二胶层之间；压合所述第二覆铜基板、所述导热层和所述第一覆铜基板；蚀刻所述第二铜箔层以得到所述第二线路层。

在一些可能的实现方式中，所述第一可剥膜和所述第二可剥膜中分别开设有贯穿的第一对位孔和第二对位孔，当层叠所述第一可剥膜和所述第二可剥膜后，所述第一对位孔和所述第二对位孔对应；在压合所述第一可剥膜、所述碳纳米管层和所述第二可剥膜之前，所述方法还包括：将定位柱穿过所述第一对位孔、所述导热层和所述第二对位孔。

在一些可能的实现方式中，所述第一线路层包括至少两个焊垫，所述电子元件通过焊球焊接于所述焊垫上。

在一些可能的实现方式中，在安装所述电子元件后，所述方法还包括：将所述线路板进行弯折。

本申请中，电子元件使用时产生的热量可沿电路板的厚度方向先后传导至第一介电层和导热层。导热层中的绒状碳纳米管可作为散热介质将电子元件产生的热量散发至外界，满足线路板的散热需求。而且，绒状碳纳米管材质较软，有利于提高电路板的柔软性。另外，本申请将绒状碳纳米管经压合后制备为导热层。由于绒状碳纳米管材质较软，因此可在压合时沿第一可剥膜或第二可剥膜的表面延伸，使得压合后形成的导热层中绒状碳纳米管分布较均匀。相较于在可剥膜表面附着催化剂，并将其置于高温反应炉中且通入反应气体来制备碳导热层的方案，本申请通过压合工艺便可完成导热层的制备，流程简单，能耗和成本较低。

附图说明

图1为本申请一实施方式提供的绒状碳纳米管的示意图。

图2为将图1所示的绒状碳纳米管铺设于第一绝缘层和第二绝缘层之间的示意图。

图3为压合图2所示的绒状碳纳米管以得到导热层的示意图。

图4为本申请提供的第一覆铜基板的示意图。

图5为移除图3所示的第一绝缘层后的示意图。

图6为将图4所示的第一覆铜基板压合于图5所示的导热层上的示意图。

图7为本申请提供的第二覆铜基板的示意图。

图8为移除图6所示的第二绝缘层后的示意图。

图9为将图7所示的第二覆铜基板压合于图8所示的导热层上的示意图。

图10为蚀刻图9所示的第一铜箔层和第二铜箔层以得到第一线路层和第二线路层后的示意图。

图11为在图10所示的第一线路层上安装电子元件后得到的线路板的示意图。

图12为将图11所示的线路板进行弯折后的示意图。

主要元件符号说明

绒状碳纳米管 10

碳纳米管层 11

导热层 12

第一可剥膜 20

第二可剥膜 21

定位柱 22

第一覆铜基板 30

第一胶层 31

第一介电层 32

第一铜箔层 33

第二覆铜基板 40

第二胶层 41

第二介电层 42

第二铜箔层 43

第一线路层 50

第二线路层 51

电子元件 60

焊球 61

线路板 100

第一对位孔 201

第二对位孔 211

焊垫 501

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请实施例，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。

本申请一实施方式提供一种线路板的制备方法，包括如下步骤：

S1，请参阅图1，提供绒状碳纳米管10。

在一些实施例中，绒状碳纳米管10的粒径达70mm。绒状碳纳米管10可为通过原位浮式催化剂化学气相沉积(FC-CVD)、水热法或光催化降解法制得。

S2，请参阅图2，提供第一可剥膜20和第二可剥膜21。将第一可剥膜20与第二可剥膜21层叠设置，并将绒状碳纳米管10铺设于第一可剥膜20和第二可剥膜21之间以形成碳纳米管层11。

在一些实施例中，第一可剥膜20和第二可剥膜21的材质均为绝缘树脂，具体地，第一可剥膜20和第二可剥膜21的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、聚丙烯(polypropylene，PP)、BT树脂、聚苯醚(polyphenylene Oxide，PPO)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene Naphthalate，PEN)等树脂中的一种。第一可剥膜20和第二可剥膜21的材质可以相同，也可以不同。

S3，请参阅图3，压合第一可剥膜20、碳纳米管层11和第二可剥膜21，从而对碳纳米管层11中的绒状碳纳米管10进行压实，得到导热层12。即，碳纳米管层11中绒状碳纳米管10之间的间隙在压合后减小。也即，绒状碳纳米管10由较为蓬松的形态转变为较为致密的形态。

请一并参照图2和图3，在一些实施例中，第一可剥膜20和第二可剥膜21中分别开设有贯穿的第一对位孔201和第二对位孔211。当层叠第一可剥膜20和第二可剥膜21后，第一对位孔201和第二对位孔211对应。在压合第一可剥膜20、碳纳米管层11和第二可剥膜21之前，首先将定位柱22穿过第一对位孔201、导热层12和第二对位孔211，然后再进行压合。定位柱22用于保证压合时的压力沿定位柱22的方向设置。

S4，请参阅图4，提供第一覆铜基板30。第一覆铜基板30包括依次层叠的第一胶层31、第一介电层32和第一铜箔层33。

在一些实施例中，第一介电层32的材质为绝缘树脂，具体地，第一介电层32的材质可以选自环氧树脂、聚丙烯、BT树脂、聚苯醚、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯等树脂中的一种。

在一些实施例中，第一胶层31的材质可以为现有的纯胶。

S5，请参阅图5和图6，移除第一可剥膜20，并将第一覆铜基板30层叠于导热层12远离第二可剥膜21的一侧，使得导热层12设于第一胶层31和第二可剥膜21之间。

其中，在移除第一可剥膜20之前，首先将定位柱22移除。

S6，请参阅图6，压合第一覆铜基板30、导热层12和第二可剥膜21，使得导热层12与第一胶层31粘接在一起。

其中，第一胶层31用于将导热层12中靠近第一胶层31的部分绒状碳纳米管10粘接在一起，用以固定。

S7，请参阅图7，提供第二覆铜基板40。第二覆铜基板40包括依次层叠的第二胶层41、第二介电层42和第二铜箔层43。

在一些实施例中，第二介电层42的材质为绝缘树脂，具体地，第二介电层42的材质可以选自环氧树脂、聚丙烯、BT树脂、聚苯醚、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯等树脂中的一种。第二介电层42与第一介电层32的材质可以相同，也可以不同。

在一些实施例中，第二胶层41的材质可以为现有的纯胶。第二胶层41与第一胶层31的材质可以相同，也可以不同。

S8，请参阅图8和图9，移除第二可剥膜21，并将第二覆铜基板40层叠于导热层12远离第一胶层31的一侧，使得导热层12设于第一胶层31和第二胶层41之间。

S9，请参阅图9，压合第二覆铜基板40、导热层12和第一覆铜基板30，使得导热层12和第二胶层41粘接在一起。

其中，第二胶层41用于将导热层12中靠近第二胶层41的部分绒状碳纳米管10粘接在一起，用以固定防止掉。

S10，请参阅图10，蚀刻第一铜箔层33和第二铜箔层43以分别得到第一线路层50和第二线路层51。其中，第一线路层50包括至少两个焊垫501。

在一些实施例中，第一线路层50和第二线路层51可通过曝光显影方式制备。具体地，曝光显影包括压膜、曝光、显影、蚀刻、去膜等步骤。

S11，请参阅图11，在焊垫501上安装电子元件60，从而得到线路板100。

在一些实施例中，电子元件60可通过焊球61焊接于焊垫501上。

S12，请参阅图12，将线路板100弯折成所需的形状，使得线路板100可安装于弯曲的表面。即，线路板100为柔性线路板。

使用时，电子元件60产生的热量可沿电路板的厚度方向经由焊垫501先后传导至第一介电层32和导热层12。导热层12中设有绒状碳纳米管10，绒状碳纳米管10可作为散热介质将电子元件60产生的热量散发至外界，满足线路板100的散热需求。其中，由于绒状碳纳米管10的晶粒取向，绒状碳纳米管10可将热量沿导热层12所在平面的两个方向均匀导热，便于快速将热量均匀传导至导热层12的各个位置并向外散发。而且，绒状碳纳米管10材质较软，有利于提高电路板的柔软性。

另外，本申请将绒状碳纳米管10经压合后制备为导热层12。由于绒状碳纳米管10材质较软，因此可在压合时沿第一可剥膜20或第二可剥膜21的表面延伸，使得压合后形成的导热层12中绒状碳纳米管10分布较均匀。相较于在可剥膜表面附着催化剂，并将其置于高温反应炉中且通入反应气体来制备碳导热层12的方案，本申请通过压合工艺便可完成导热层12的制备，流程简单，能耗和成本较低。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种线路板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将第一可剥膜与第二可剥膜层叠设置，并将绒状碳纳米管铺设于所述第一可剥膜和所述第二可剥膜之间以形成碳纳米管层；

压合所述第一可剥膜、所述碳纳米管层和所述第二可剥膜，从而对所述绒状碳纳米管进行压实，得到导热层；

移除所述第一可剥膜，并在所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧形成第一胶层、第一介电层和第一线路层；

移除第二可剥膜，并在所述导热层远离所述第一胶层的一侧形成第二胶层、第二介电层和第二线路层；

在所述第一线路层上安装电子元件，从而得到所述线路板。

2.如权利要求1所述的线路板的制备方法，其特征在于，在所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧形成所述第一胶层、所述第一介电层和所述第一线路层具体包括：

提供第一覆铜基板，所述第一覆铜基板包括依次层叠的第一胶层、第一介电层和第一铜箔层；

将所述第一覆铜基板层叠于所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧，使得所述导热层设于所述第一胶层和所述第二可剥膜之间；

压合所述第一覆铜基板、所述导热层和所述第二可剥膜；

蚀刻所述第一铜箔层以得到所述第一线路层。

3.如权利要求2所述的线路板的制备方法，其特征在于，在所述导热层远离所述第二可剥膜的一侧形成所述第一胶层、所述第一介电层和所述第一线路层具体包括：

提供第二覆铜基板，所述第二覆铜基板包括依次层叠的第二胶层、第二介电层和第二铜箔层；

移除第二可剥膜，使得所述导热层设于所述第一胶层和所述第二胶层之间；

压合所述第二覆铜基板、所述导热层和所述第一覆铜基板；

蚀刻所述第二铜箔层以得到所述第二线路层。

4.如权利要求1所述的线路板的制备方法，其特征在于，所述绒状碳纳米管的粒径为70mm。

5.如权利要求1所述的线路板的制备方法，其特征在于，所述第一可剥膜和所述第二可剥膜中分别开设有贯穿的第一对位孔和第二对位孔，当层叠所述第一可剥膜和所述第二可剥膜后，所述第一对位孔和所述第二对位孔对应；

在压合所述第一可剥膜、所述碳纳米管层和所述第二可剥膜之前，所述方法还包括：

将定位柱穿过所述第一对位孔、所述导热层和所述第二对位孔。

6.如权利要求1所述的线路板的制备方法，其特征在于，所述第一线路层包括至少两个焊垫，所述电子元件通过焊球焊接于所述焊垫上。

7.如权利要求1所述的线路板的制备方法，其特征在于，在安装所述电子元件后，所述方法还包括：

将所述线路板进行弯折。

Images