CN117202493A - 高导热半固化片、覆铜板和电路板及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高导热半固化片，其由多根线条形高导热材料沿经向或/和纬向同玻璃纤维束编织成增强材料；线条形高导热材料在4℃下的导热系数大于200W/mK；玻璃纤维束在4℃下的导热系数小于4W/mK；沿经向编织的相邻两线条形高导热材料之间沿经向编织有N条玻璃纤维束；沿纬向编织的相邻两线条形高导热材料之间沿纬向编织有M条玻璃纤维束；增强材料经胶液浸透烘干后得到半固化片。本发明的高导热半固化片在提高了散热能力的同时保留了传统半固化片的特性。本发明还公开了一种覆铜板。本发明还公开了一种电路板及制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及电路板生产制造技术，特别涉及一种高导热半固化片、覆铜板和电路板及制作方法。
背景技术
印刷电路板(PCB)是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。它以覆铜板(CCL)为基础材料，用以装设电子元件。以增强材料浸以树脂经高温烘烤后变成固体的半固化片，将切片后的一张或多张半固化片叠合在一起，一面或两面再覆盖铜箔，经热压后形成覆铜板。
半固化片主要起绝缘作用，导热性能不甚理想。电路板上高发热元件所产生的热能都积聚在附近无法传递出去，容易形成局部过热，进而会导致设备局部失效，甚至完全失效。在5G时代，随着电子设备功耗增加，以及电路板向小型化，多层化的发展，对电路板散热性能的要求更加严苛。
为了提高电路板的散热性能，防止局部过热，通常有以下几种方法：
(一)从走线布局、热平面和热过孔考虑，强化传热；
(二)从元器件布局考虑，防止热量集中；
(三)使用散热器、风扇、热管等增强散热效果；
(四)使用金属基覆铜板，从原材料上提高导热性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高导热半固化片，在提高了散热能力的同时保留了传统半固化片的特性。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种高导热半固化片，其包括线条形高导热材料1及玻璃纤维束2；
所述线条形高导热材料1在4℃下的导热系数大于200W/mK；
所述玻璃纤维束2在4℃下的导热系数小于4W/mK；
多根线条形高导热材料1沿经向或/和纬向同玻璃纤维束2编织成半固化片的增强材料；
沿经向编织的相邻两线条形高导热材料1之间沿经向编织有N条玻璃纤维束2，N为正整数；
沿纬向编织的相邻两线条形高导热材料1之间沿纬向编织有M条玻璃纤维束2，M为正整数；
所述半固化片的增强材料经胶液浸透烘干后得到半固化片。
较佳的，所述线条形高导热材料1由一束平行的丝状高导热材料构成。
较佳的，所述线条形高导热材料1由一根带状的高导热材料构成。
较佳的，所述线条形高导热材料1的材质是铝、铝合金、铜、铜合金或碳纤维。
较佳的，所述线条形高导热材料1的宽度及厚度同玻璃纤维束2的宽度及厚度相同。
较佳的，N为1、2、3或4；
M为1、2、3或4。
较佳的，N为2，M为1。
本发明还提供了一种覆铜板，其由一张或多张权利要求所述的高导热半固化片叠合在一起并在一面或两面覆盖铜箔，经热压后形成；
铜箔同高导热半固化片之间布置有绝缘层。
本发明还提供了一种电路板，其由所述的覆铜板制成。
较佳的，所述电路板包括覆铜板及散热翅片；
所述电路板的侧面加工为斜面，电路板侧面同电路板顶面及底面的夹角在45～70度；
散热翅片贴装到电路板的侧面，散热翅片同电路板的侧面的高导热半固化片中的线条形高导热材料接触。
本发明还提供一种所述电路板的制作方法，其包含以下步骤：
S1、编织玻璃纤维布时，将部分经向玻璃纤维束或纬向玻璃纤维束替换成线条形高导热材料，其它工序不做改变，得到混有高导热材料的玻璃纤维布；
S2、对混有高导热材料的玻璃纤维布进行上胶，得到高导热半固化片；
S3、将高导热半固化片与铜箔压合，得到高导热的覆铜板，铜箔同高导热半固化片之间布置有绝缘层；
S4、使用所述高导热覆铜板压合制成高导热的电路板；
S5、对所述高导热的电路板周边的侧面进行加工，使电路板周边侧面倾斜于电路板顶面和底面，使混在玻璃纤维布中的高导热材料更多地显露出来；然后在电路板周边侧面涂上散热胶后贴装散热翅片。
本发明的半固化片，有规律地将部分经向或/和纬向玻璃纤维束替换为线条形高导热材料1，编织得到混有高导热材料的半固化片的增强材料，再将混有高导热材料的半固化片的增强材料上胶烘干，得到高导热的半固化片。该半固化片，在提高了散热能力的同时保留了传统半固化片的特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明的高导热半固化片的增强材料第一种结构示意图；
图2是本发明的高导热半固化片的增强材料第二种结构示意图；
图3是本发明的高导热半固化片的增强材料第三种结构示意图；
图4是本发明的高导热半固化片的增强材料第四种结构示意图；
图5是本发明的电路板的增强材料上钻孔示意图；
图6是本发明的电路板一实施例结构示意图。
附图标记说明：
1线条形高导热材料；2玻璃纤维束；3孔；4散热翅片。
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，所描述的实施例仅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付出创造性劳动的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。
本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
一种高导热半固化片，其包括线条形高导热材料1及玻璃纤维束2；
所述线条形高导热材料1在4℃下的导热系数大于200W/mK；
所述玻璃纤维束2在4℃下的导热系数小于4W/mK；
多根线条形高导热材料1沿经向或/和纬向同玻璃纤维束2编织成半固化片的增强材料，如图1、图2、图3及图4所示；
沿经向编织的相邻两线条形高导热材料1之间沿经向编织有N条玻璃纤维束2，N为正整数；
沿纬向编织的相邻两线条形高导热材料1之间沿纬向编织有M条玻璃纤维束2，M为正整数；
所述半固化片的增强材料经胶液浸透烘干后得到半固化片。
实施例一的半固化片，有规律地将部分经向或/和纬向玻璃纤维束替换为线条形高导热材料1，编织得到混有高导热材料的半固化片的增强材料，再将混有高导热材料的半固化片的增强材料上胶烘干，得到高导热的半固化片。该半固化片，在提高了散热能力的同时保留了传统半固化片的特性。
实施例二
基于实施例一的半固化片，所述线条形高导热材料1由一束平行的丝状高导热材料构成，如图1、图2所示。
实施例三
基于实施例一的半固化片，所述线条形高导热材料1由一根带状的高导热材料构成，如图3、图4所示。
实施例四
基于实施例一的半固化片，所述线条形高导热材料1的材质可以是铝、铝合金、铜、铜合金、碳纤维等。
实施例五
基于实施例一的半固化片，所述线条形高导热材料1的宽度及厚度同玻璃纤维束2的宽度及厚度相同。
较佳的，N为1、2、3或4；M为1、2、3或4。
较佳的，N为2，M为1。
实施例六
一种覆铜板，由一张或多张实施例一到五的半固化片叠合在一起并在一面或两面覆盖铜箔，经热压后形成；
铜箔同高导热半固化片之间布置有绝缘层。
实施例六的覆铜板，由高导热的半固化片与铜箔压合得到，在提高了散热能力的同时，保留了传统覆铜板的特性。
实施例七
一种电路板，由实施例六的覆铜板制成。
较佳的，如图6所示，所述电路板包括覆铜板及散热翅片4；
所述电路板的侧面加工为斜面，电路板侧面同电路板顶面及底面的夹角在45～70度；
散热翅片4贴装到电路板的侧面，散热翅片4同电路板的侧面的高导热半固化片中的线条形高导热材料1接触。
实施例七的电路板，由高导热的覆铜板制成，在提高了电路板的散热能力的同时，保留了传统电路板的特性。在电路板的四周贴装散热翅片，电路板侧面倾斜于电路板顶面及底面，便于高导热的半固化片中的线条形高导热材料1更多地显露出来贴附到散热翅片4。
实施例八
一种实施例七的电路板的制作方法，其包含以下步骤：
S1、编织玻璃纤维布时，将部分经向玻璃纤维束或纬向玻璃纤维束替换成线条形高导热材料，其它工序不做改变，得到混有高导热材料的玻璃纤维布；高导热材料的材质、种类和横截面积由电路板的散热需求确定；
S2、对混有高导热材料的玻璃纤维布进行上胶，得到高导热半固化片；
S3、将高导热半固化片与铜箔压合，得到高导热的覆铜板，铜箔同高导热半固化片之间布置有绝缘层；
S4、使用所述高导热覆铜板压合制成高导热的电路板；钻通孔3时，避开高导热材料，如图5所示；
S5、对所述高导热的电路板周边的侧面进行加工，使电路板周边侧面倾斜于电路板顶面和底面，使混在玻璃纤维布中的高导热材料更多地显露出来；然后在电路板周边侧面涂上散热胶后贴装散热翅片4，如图6所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种高导热半固化片，其特征在于，其包括线条形高导热材料(1)及玻璃纤维束(2)；
所述线条形高导热材料(1)在4℃下的导热系数大于200W/mK；
所述玻璃纤维束(2)在4℃下的导热系数小于4W/mK；
多根线条形高导热材料(1)沿经向或/和纬向同玻璃纤维束(2)编织成半固化片的增强材料；
沿经向编织的相邻两线条形高导热材料(1)之间沿经向编织有N条玻璃纤维束(2)，N为正整数；
沿纬向编织的相邻两线条形高导热材料(1)之间沿纬向编织有M条玻璃纤维束(2)，M为正整数；
所述半固化片的增强材料经胶液浸透烘干后得到半固化片。
2.根据权利要求1所述的高导热半固化片，其特征在于，
所述线条形高导热材料(1)由一束平行的丝状高导热材料构成。
3.根据权利要求1所述的高导热半固化片，其特征在于，
所述线条形高导热材料(1)由一根带状的高导热材料构成。
4.根据权利要求1所述的高导热半固化片，其特征在于，
所述线条形高导热材料(1)的材质是铝、铝合金、铜、铜合金或碳纤维。
5.根据权利要求1所述的高导热半固化片，其特征在于，
所述线条形高导热材料(1)的宽度及厚度同玻璃纤维束(2)的宽度及厚度相同。
6.根据权利要求1所述的高导热半固化片，其特征在于，
N为1、2、3或4；
M为1、2、3或4。
7.一种覆铜板，其特征在于，由一张或多张权利要求1到6任一项所述的高导热半固化片叠合在一起并在一面或两面覆盖铜箔，经热压后形成；
铜箔同高导热半固化片之间布置有绝缘层。
8.一种电路板，其特征在于，由权利要求7所述的覆铜板制成。
9.根据权利要求8所述的电路板，其特征在于，
所述电路板包括覆铜板及散热翅片(4)；
所述电路板的侧面加工为斜面，电路板侧面同电路板顶面及底面的夹角在45～70度；
散热翅片(4)贴装到电路板的侧面，散热翅片(4)同电路板的侧面的高导热半固化片中的线条形高导热材料(1)接触。
10.一种权利要求9的电路板的制作方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1、编织玻璃纤维布时，将部分经向玻璃纤维束或纬向玻璃纤维束替换成线条形高导热材料，其它工序不做改变，得到混有高导热材料的玻璃纤维布；
S2、对混有高导热材料的玻璃纤维布进行上胶，得到高导热半固化片；
S3、将高导热半固化片与铜箔压合，得到高导热的覆铜板，铜箔同高导热半固化片之间布置有绝缘层；
S4、使用所述高导热覆铜板压合制成高导热的电路板；
S5、对所述高导热的电路板周边的侧面进行加工，使电路板周边侧面倾斜于电路板顶面和底面，使混在玻璃纤维布中的高导热材料更多地显露出来；然后在电路板周边侧面涂上散热胶后贴装散热翅片(4)。
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