CN117222103B - 一种软性覆铜板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软性覆铜板及其制备方法，涉及覆铜板技术领域，包括铜箔层，所述铜箔层的底面设置有第一粘连层，所述第一粘连层的底面设置有导热层，所述导热层的底面设置有第二粘连层，所述第二粘连层的底面设置有基材层，所述导热层的内部设置有腔室，所述腔室的内部等间距横向设置有散热结构，且所述导热层的外壁设置有散热槽。本发明通过加设导热层及位于内部的散热结构，电子元件持续产生的热量通过散热通道由内向外散开并通过导热层外壁的散热槽散出，提高了该软性覆铜板的散热效果，同时降低受热点温度，避免覆铜板局部温度过高而出现内短、内开等涨缩现象。
Description
技术领域
本发明涉及覆铜板技术领域，具体为一种软性覆铜板及其制备方法。
背景技术
覆铜箔层压板是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂，一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料，简称为覆铜板。各种不同形式、不同功能的印制电路板，都是在覆铜板上有选择地进行加工、蚀刻、钻孔及镀铜等工序，制成不同的印制电路。对印制电路板主要起互连导通、绝缘和支撑的作用，对电路中信号的传输速度、能量损失和特性阻抗等有很大的影响，因此，印制电路板的性能、品质、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及长期的可靠性及稳定性在很大程度上取决于覆铜板。
覆铜板可分为刚性覆铜板和挠性覆铜板两大类，其中挠性覆铜板又叫软性覆铜板，挠性覆铜板是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板，挠性覆铜板广泛用于航空航天设备、导航设备、飞机仪表、军事制导系统和手机、数码相机、数码摄像机、汽车卫星方向定位装置、液晶电视、笔记本电脑等电子产品中。由于电子技术的快速发展，使得挠性覆铜板的产量稳定增长，生产规模不断扩大，特别是高性能的以聚酰亚胺薄膜为基材的挠性覆铜板，其需求量和增长趋势更加突出。
现有技术中，软性覆铜板在加工成挠性印制电路板进行使用时，随着使用时间的增加，软性覆铜板上的电子元件会在板体局部产生较高热量，再逐渐通过覆铜板自身将该部分热量传递分散开，最后利用覆铜板本身进行散热，虽然可以将热量散出，但是这样的散热方式效率较低，并且当电子元件功率较大产生的局部温度较高时，热量散出较慢，容易导致覆铜板局部出现内短、内开等涨缩现象。
发明内容
本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体地本发明的目的在于提供一种软性覆铜板及其制备方法，以解决上述背景技术提出散热方式效率低以及覆铜板局部出现内短、内开等涨缩现象的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种软性覆铜板及其制备方法，包括铜箔层，所述铜箔层的底面设置有第一粘连层，所述第一粘连层的底面设置有导热层，所述导热层的底面设置有第二粘连层，所述第二粘连层的底面设置有基材层；
其中，所述导热层的内部设置有腔室，所述腔室的内部等间距横向设置有散热结构，且所述导热层的外壁设置有散热槽。
进一步的，所述散热结构包括有等间距固定设置在腔室底部内壁的海绵体，所述海绵体的外壁均固定套设有记忆金属环，所述记忆金属环之间均连接有导热金属丝。
进一步的，所述海绵体为柱状多孔结构。
进一步的，所述记忆金属环为双程记忆效应镍钛合金材料。
进一步的，所述导热金属丝均缠绕包裹在记忆金属环的外壁。
进一步的，所述第一粘连层与第二粘连层为聚酯类胶粘材料，所述导热层为软性硅胶材质，所述基材层为聚酯薄膜材质。
一种软性覆铜板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一，制备导热层，利用模具在海绵板的底部压制形成开口朝下的槽口，且槽口内形成多个均匀分布的海绵柱，预先将多个记忆金属环在常温环境下进行扩张，再利用导热金属丝依次将与每排海绵柱数量相同的记忆金属环进行缠绕，将缠绕后的每排记忆金属环分别套在每排海绵柱上，并在压制的海绵板四周侧壁开设散热槽，从而获得导热层；
步骤二，预叠放，依次将铜箔层、第一粘连层、导热层、第二粘连层和基材层进行对齐叠放；
步骤三，热压粘合，利用热压设备对叠放后的多层材料进行热压，使第一粘连层和第二粘连层进行热熔，使得铜箔层、导热层和基材层进行粘连，其中热压设备的热熔温度控制在记忆金属环形变温度以内，从而获得软性覆铜板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过加设导热层，当铜箔层的局部温度升高时，该位置导热层内部的记忆金属环发生形变恢复进行收缩，收缩时拉动导热金属丝并将热量依次传递至其他记忆金属环，导热金属丝依次拉动海绵体均向内侧发生倾倒并局部形变，其他记忆金属环依次达到形变温度后完全挤压内部的海绵体，海绵体在受挤压后向周围释放内部全部空气，进一步加速空气流动，从而在导热层内部的腔室快速形成横向的散热通道，电子元件持续产生的热量通过散热通道由内向外散开并通过导热层外壁的散热槽散出，提高了该软性覆铜板的散热效果。
本发明通过导热层内部的散热结构，当电子元件持续产生热量使得覆铜板局部温度过高时，可通过散热结构使该位置的温度向外侧分散，降低受热点温度，避免覆铜板局部温度过高而出现内短、内开等涨缩现象。
附图说明
图1为本发明的剖面结构示意图；
图2为本发明导热层的内部俯视结构示意图；
图3为本发明图2中的A处放大图。
图中：1、铜箔层；2、第一粘连层；3、导热层；4、第二粘连层；5、基材层；6、腔室；7、海绵体；8、记忆金属环；9、导热金属丝；10、散热槽。
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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种软性覆铜板，包括铜箔层1，铜箔层1的底面设置有第一粘连层2，第一粘连层2的底面设置有导热层3，导热层3的底面设置有第二粘连层4，第二粘连层4的底面设置有基材层5；
其中，导热层3的内部设置有腔室6，腔室6的内部等间距横向设置有散热结构，且导热层3的外壁设置有散热槽10。
本发明通过加设导热层及位于内部的散热结构，电子元件持续产生的热量通过散热通道由内向外散开并通过导热层外壁的散热槽散出，提高了该软性覆铜板的散热效果，同时降低受热点温度，避免覆铜板局部温度过高而出现内短、内开等涨缩现象。
上述散热结构包括有等间距固定设置在腔室6底部内壁的海绵体7，海绵体7的外壁均固定套设有记忆金属环8，记忆金属环8之间均连接有导热金属丝9，海绵体7在挤压后释放内部空气，记忆金属环8在一定温度下可形变复原，导热金属丝9可对记忆金属环8之间的热量进行传递。
海绵体7为柱状多孔结构，海绵体7在挤压后可释放内部空气，未挤压时可自动复原。
记忆金属环8为双程记忆效应镍钛合金材料，当温度达到形变温度时，记忆金属环8开始变形复原。
导热金属丝9均缠绕包裹在记忆金属环8的外壁，有利于记忆金属环8之间的热量进行传递，通过记忆金属环8的收缩拉动导热金属丝9，进而依次由内向外拉动其他记忆金属环8。
第一粘连层2与第二粘连层4为聚酯类胶粘材料，导热层3为软性硅胶材质，基材层5为聚酯薄膜材质，保证了铜箔层1与导热层3以及导热层3与基材层5之间的粘连强度，软性硅胶材质使得导热层3具有一定的导热性，聚酯薄膜材质使得基材层5具有一定的柔韧性。
一种软性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，制备导热层3，利用模具在海绵板的底部压制形成开口朝下的槽口，且槽口内形成多个均匀分布的海绵柱，预先将多个记忆金属环8在常温环境下进行扩张，再利用导热金属丝9依次将与每排海绵柱数量相同的记忆金属环8进行缠绕，将缠绕后的每排记忆金属环8分别套在每排海绵柱上，并在压制的海绵板四周侧壁开设散热槽10，从而获得导热层3。
步骤二，预叠放，依次将铜箔层1、第一粘连层2、导热层3、第二粘连层4和基材层5进行对齐叠放。
步骤三，热压粘合，利用热压设备对叠放后的多层材料进行热压，使第一粘连层2和第二粘连层4进行热熔，使得铜箔层1、导热层3和基材层5进行粘连，其中热压设备的热熔温度控制在记忆金属环8形变温度以内，从而获得软性覆铜板。
工作原理：该软性覆铜板可使用在航空航天设备、导航设备、飞机仪表、军事制导系统和手机、数码相机、数码摄像机、汽车卫星方向定位装置、液晶电视、笔记本电脑、无人机，新能源汽车车载组件等高端领域中。
铜箔层1用于制作电子元件的载体，随着软性覆铜板电路的连通，线路上的电子元件产生较高的温度会使铜箔层1的局部温度升高，热量上升至一定温度后，热量先通过第一粘连层2传递至导热层3，软性硅胶材质的导热层3可以将产生的热量吸收，导热层3局部的热量会升高，由于双程记忆效应镍钛合金材料的记忆金属环8处于形变状态，局部升温的导热层3使内部该位置的记忆金属环8达到形变复位的温度，该位置的记忆金属环8发生形变恢复进行收缩，记忆金属环8收缩时可拉动外壁缠绕的导热金属丝9，并拉动横向连接的其他记忆金属环8，使其内部的海绵体7在拉力作用下均向内侧发生倾倒并局部形变，而柱状多孔结构的海绵体7发生部分形变释放内部部分空气，使受热点的热量向外散开，同时通过导热金属丝9将热量依次传递至其他记忆金属环8，其他记忆金属环8依次达到形变温度时则完全挤压内部的海绵体7，海绵体7在受挤压后向周围释放内部全部空气，进一步加速空气流动，从而在导热层3内部的腔室6快速形成横向的散热通道，电子元件持续产生的热量通过散热通道由内向外散开并通过导热层3外壁的散热槽10散出，进而降低受热点的温度，将温度由内向外分散开，避免电子元件持续产生热量使得覆铜板温度过高而导致局部出现内短、内开等涨缩现象。
当该软性覆铜板不使用并恢复正常温度时，记忆金属环8在该温度下复位到初始形变状态。
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 (3)
1.一种软性覆铜板，包括铜箔层（1），其特征在于：所述铜箔层（1）的底面设置有第一粘连层（2），所述第一粘连层（2）的底面设置有导热层（3），所述导热层（3）的底面设置有第二粘连层（4），所述第二粘连层（4）的底面设置有基材层（5）；
其中，所述导热层（3）的内部设置有腔室（6），所述腔室（6）的内部等间距横向设置有散热结构，且所述导热层（3）的外壁设置有散热槽（10），所述散热结构包括有等间距固定设置在腔室（6）底部内壁的海绵体（7），所述海绵体（7）的外壁均固定套设有记忆金属环（8），所述记忆金属环（8）之间均连接有导热金属丝（9），所述海绵体（7）为柱状多孔结构，所述记忆金属环（8）为双程记忆效应镍钛合金材料，所述导热金属丝（9）均缠绕包裹在记忆金属环（8）的外壁。
2.根据权利要求1所述的一种软性覆铜板，其特征在于：所述第一粘连层（2）与第二粘连层（4）为聚酯类胶粘材料，所述导热层（3）为软性硅胶材质，所述基材层（5）为聚酯薄膜材质。
3.一种根据权利要求1-2任一项所述的软性覆铜板的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一，制备导热层（3），利用模具在海绵板的底部压制形成开口朝下的槽口，且槽口内形成多个均匀分布的海绵柱，预先将多个记忆金属环（8）在常温环境下进行扩张，再利用导热金属丝（9）依次将与每排海绵柱数量相同的记忆金属环（8）进行缠绕，将缠绕后的每排记忆金属环（8）分别套在每排海绵柱上，并在压制的海绵板四周侧壁开设散热槽（10），从而获得导热层（3）；
步骤二，预叠放，依次将铜箔层（1）、第一粘连层（2）、导热层（3）、第二粘连层（4）和基材层（5）进行对齐叠放；
步骤三，热压粘合，利用热压设备对叠放后的多层材料进行热压，使第一粘连层（2）和第二粘连层（4）进行热熔，使得铜箔层（1）、导热层（3）和基材层（5）进行粘连，其中热压设备的热熔温度控制在记忆金属环（8）形变温度以内，从而获得软性覆铜板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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