CN117939773A - 一种印制电路板及其散热方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种印制电路板及其散热方法，其中，印制电路板的散热方法包括：获取到包括贴合设置的导电层以及介电组件的目标板件；其中，介电组件靠近导电层的一侧形成有多个凹槽，各凹槽内填充满导电浆液；将目标板件设置有介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件；对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板。通过上述方式，本申请能够兼顾导电线路的定点定向散热与导电线路的高密布线。

Description

一种印制电路板及其散热方法

技术领域

本申请应用于印制电路板的技术领域，特别是一种印制电路板及其散热方法。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，又被称为印刷线路板或印刷电路板，是应用广泛的重要电子部件，是电子元器件的支撑体，同样也是电子元器件电气连接的载体。

印制电路板中有多种类型线路，包括信号线路、电源线路等等，当电流经过导体时，就会因电阻产生热能，部分器件对发热敏感，需要防止过热过载。在印制电路板中，当导电线路明确散热要求时，通常方案为：加厚导电线路整体面铜，从而增大导体截面积，降低内阻，从而降低发热量。

但上述方法的面铜加厚，不适用高密布线的场景，同时会增大阻焊油墨层制作难度，有掉油风险。

发明内容

本申请提供了一种印制电路板及其散热方法，以解决导电线路散热与高密布线无法兼顾的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种印制电路板的散热方法，包括：获取到包括贴合设置的导电层以及介电组件的目标板件；其中，介电组件靠近导电层的一侧形成有多个凹槽，各凹槽内填充满导电浆液；将目标板件设置有介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件；对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板。

其中，获取到包括贴合设置的导电层以及介电组件的目标板件的步骤包括：获取到一侧形成有多个凹槽的介电组件；将各凹槽内填充满导电浆液；将导电层放置在介电组件形成有凹槽的一侧，并进行贴合固定，得到目标板件。

其中，获取到一侧形成有多个凹槽的介电组件的步骤包括：获取到第一介电层以及第二介电层；基于多个散热区域对第二介电层进行控深，对应形成多个通槽；多个通槽的位置与多个散热区域的位置一一对应；将第一介电层以及第二介电层进行层叠且贴合固定设置，以使各通槽形成凹槽，得到介电组件。

其中，通槽的长宽范围为对应的散热区域的长宽的20％-100％。

其中，将各凹槽内填充满导电浆液的步骤包括：在介电组件形成有凹槽的一侧放置治具，其中，治具相对于各凹槽的位置镂空；通过在治具远离介电组件的一侧印刷导电浆液，直至导电浆液穿过镂空的治具填充满各凹槽；去除治具。

其中，将导电层放置在介电组件形成有凹槽的一侧，并进行贴合固定，得到目标板件的步骤包括：将导电层放置在介电组件形成有凹槽的一侧；通过粘结、热熔或安装铆钉的方式将导电层以及介电组件进行贴合固定，得到目标板件。

其中，对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板的步骤包括：对导电层进行钻孔，直至得到多个裸露加工板件的盲孔；对导电层进行电镀增厚处理，直至电镀层填充满各盲孔并延伸到导电层表面，以形成导通盲孔以及对导电层进行增厚；对增厚后的导电层进行蚀刻处理，直至形成导电线路，以制备到印制电路板。

其中，对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板的步骤还包括：对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，得到增层后的加工板件；将增层后的加工板件作为新的加工板件，循环执行将目标板件设置有介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件；对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路的步骤，直至得到印制电路板。

其中，导电浆液包括铜浆、银浆、铝浆以及合金浆中的一种或多种。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种印制电路板，印制电路板由上述任一项印制电路板的散热方法制备得到，印制电路板包括：依次交替层叠且贴合设置的多层导电线路以及多层介电层；其中，至少部分导电线路的目标侧填充有导电浆液，目标侧为导电线路朝向印制电路板的内侧方向的一侧。

为解决上述技术问题，本申请的印制电路板的散热方法通过导电浆液的设置，对导电层进行散热，提高印制电路板的散热效率，由于导电层与导电浆液接触的一侧朝向加工板件，会使得导电浆液被压合在压合板件的内部，而压合板件的表面依然平整，从而利用平整表面的导电层保障阻焊油墨的制备，减少掉油风险。且上述方法通过局部设置导电浆液，能够减少导电浆液对布线的影响，保障印制电路板的高密布线的场景，进而兼顾导电层散热与导电线路的高密布线。

附图说明

图1是本申请提供的印制电路板的散热方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请提供的印制电路板的散热方法另一实施例的流程示意图；

图3是图2实施例的制备流程的结构示意图；

图4是本申请提供的印制电路板一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

请参阅图1，图1是本申请提供的印制电路板的散热方法一实施例的流程示意图。

步骤S11：获取到包括贴合设置的导电层以及介电组件的目标板件；其中，介电组件靠近导电层的一侧形成有多个凹槽，各凹槽内填充满导电浆液。

导电层指的是该层为尺寸与介电组件相同的导电材料形成的整板导电层，包括铜层、银层、铝层、金层以及合金层等金属层，本实施例的导电线路指的是导电层经图形制备后，形成的导电线路。

介电组件由绝缘材质制成，绝缘材质可以包括半固化片、环氧树脂类、涤纶树脂(PET)、聚酰亚胺、聚酰亚胺类、聚碳酸脂(PC)、双马来酰亚胺三嗪(BismaleimideTriazine，BT)类、陶瓷基类等绝缘材料中的一种或多种。

由于导电层与介电组件贴合设置，使得凹槽内的导电浆液被埋在目标板件内，并与导电层接触，从而可以提高电层的散热效率。本实施例还可以通过控制凹槽的位置，实现对高散热要求的区域进行针对性散热，进一步提高印制电路板的散热效率，且通过凹槽实现导电浆液的局部设置，可以减少导电浆液对布线的影响，保障印制电路板的高密布线的场景。

本步骤中获得的目标板件的数量可以包括一个或多个，从而基于需要对加工板件进行一次或多次压合增层。

步骤S12：将目标板件设置有介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件。

加工板件为需要在其上增层形成有导电凸台的导电层的板件，可以包括单层线路板或多层线路板，具体可以包括由双面覆铜板制备得到的初始芯板，也可以包括增层后但仍需增层的板件。

压合后，导电层与导电浆液接触的一侧朝向加工板件，会使得导电浆液被压合在压合板件的内部，而压合板件的表面依然平整，从而利用平整表面的导电层保障阻焊油墨的制备，减少掉油风险。且通过精确控制凹槽以及对应导电浆液的位置，能够减少对导电层的导电线路的制备的影响，保障高密布线的场景。

步骤S13：对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板。

通过在导电层上整板贴覆干膜，并对干膜进行曝光显影，以及进行蚀刻处理，将导电层制备成导电线路。

形成导电线路后，即完成印制电路板的一次增层作业。在一个具体的应用场景中，当本次增层后，若已满足印制电路板的增层需求，则可以进行后续阻焊、表面涂覆以及外形铣切等步骤，得到印制电路板。

在一个具体的应用场景中，当本次增层后，若未满足印制电路板的增层需求，则将目前的压合板件作为新的加工板件，循环将目标板件设置有介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，直至制备到印制电路板。

通过上述步骤，本实施例的印制电路板的散热方法通过获取到包括贴合设置的导电层以及介电组件的目标板件；其中，介电组件靠近导电层的一侧形成有多个凹槽，各凹槽内填充满导电浆液；将目标板件设置有介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件；对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板，从而通过导电浆液的设置，对导电层进行散热，提高印制电路板的散热效率，由于导电层与导电浆液接触的一侧朝向加工板件，会使得导电浆液被压合在压合板件的内部，而压合板件的表面依然平整，从而利用平整表面的导电层保障阻焊油墨的制备，减少掉油风险。且上述方法通过局部设置导电浆液，能够减少导电浆液对布线的影响，保障印制电路板的高密布线的场景，进而兼顾导电层散热与导电线路的高密布线。

请参阅图2-3，图2是本申请提供的印制电路板的散热方法另一实施例的流程示意图。图3是图2实施例的制备流程的结构示意图。

步骤S21：获取到一侧形成有多个凹槽的介电组件。

获取到第一介电层以及第二介电层；第一介电层以及第二介电层可以包括半固化片、环氧树脂类、涤纶树脂(PET)、聚酰亚胺、聚酰亚胺类、聚碳酸脂(PC)、双马来酰亚胺三嗪(Bismaleimide Triazine，BT)类、陶瓷基类等绝缘材料中的一种或多种。

基于多个散热区域对第二介电层进行控深，对应形成多个通槽。通槽为贯穿第二介电层的槽。且通槽的长宽范围为对应的散热区域的长宽的20％-100％，通槽的长宽可以具体为对应散热区域的20％、25％、30％、34％、40％、42％、50％、53％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％等。散热区域为导电层上需要散热的位置，可以基于高热器件、特殊线路、特殊布局等进行确定。而通槽的位置与散热区域一一对应，能够使得后续填充的导电浆液针对性地对各散热区域进行散热，从而提高散热的有效性与效率。

请参阅图3a，将第一介电层101以及第二介电层102进行层叠且贴合固定设置，以使各通槽形成凹槽103，得到介电组件10。

在一个具体的应用场景中，可以将第一介电层101靠近第二介电层102的一侧和/或第二介电层102靠近第一介电层101的一侧进行高温熔融后，再将第一介电层101以及第二介电层102进行层叠且贴合设置，以固定粘结第一介电层101以及第二介电层102，进而减少后续填充导电浆液时，泄露的情况发生。

步骤S22：将各凹槽内填充满导电浆液。

请进一步参阅图3b，图3b在图3a的基础上，将各凹槽103内填充满导电浆液11。

在一个具体的应用场景中，可以基于各凹槽103的位置直接将导电浆液11滴入对应的各凹槽103，直至填充满应的各凹槽103。

在另一个具体的应用场景中，在介电组件10形成有凹槽103的一侧放置治具(图未示)，其中，治具相对于各凹槽103的位置镂空；通过在治具远离介电组件10的一侧印刷导电浆液11，直至导电浆液11穿过镂空的治具填充满各凹槽103，最后去除治具。

使凹槽103被填充满导电浆液11，能够让导电浆液11与后续导电层接触，更好地进行热量传导，提高散热效率。

导电浆液11包括铜浆、银浆、铝浆以及合金浆中的一种或多种。导电浆液11既可以进行散热，还可以进行导电，从而能够在固化后通过与导电层接触，进而扩大导电层的截面积，减少导电层的内阻，进而从根源上减小导电层的发热。

步骤S23：将导电层放置在介电组件形成有凹槽的一侧，并进行贴合固定，得到目标板件。

请进一步参阅图3c，图3c在图3b的基础上，将导电层12放置在介电组件10形成有凹槽103的一侧，并进行贴合固定，得到目标板件13。

具体地，可以将导电层12放置在介电组件10形成有凹槽103的一侧；通过粘结、热熔或安装铆钉的方式将导电层12以及介电组件10进行贴合固定，得到目标板件13。目标板件13中导电浆液11与导电层12接触，从而在印制电路板的使用过程中，对导电层12进行散热，以提高印制电路板的散热效率。其中，使用安装铆钉的方式将导电层12以及介电组件10进行贴合固定时，铆钉安装在导电层12的废料区，以防止对导电线路或其他功能区产生影响。

导电浆液11填充满对应的各凹槽103后，可以直接对导电浆液11进行高温固化处理，也可以在贴合设置导电层12，得到目标板件13后，对目标板件13进行高温处理，以固化导电浆液11。

步骤S24：将目标板件设置有介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件。

加工板件为需要在其上增层形成有导电凸台的导电层的板件，可以包括单层线路板或多层线路板，具体可以包括由双面覆铜板制备得到的初始芯板，也可以包括增层后但仍需增层的板件。

请进一步参阅图3d，图3d在图3c的基础上，将两张目标板件13设置有介电组件10的一侧分别朝向加工板件14的相对两侧放置，并进行压合，得到压合板件15。

本实施例以加工板件14包括依次层叠且贴合设置的第一导电线路141、介电层142以及第二导电线路143为例进行说明。当加工板件14为其他需要增层的板件时，其压合步骤与本实施例类似。

本实施例以加工板件14的相对两侧均进行增层，且分别压合目标板件13为例进行说明，在其他实施例中，加工板件14可以只采用一张目标板件13单侧进行增层，具体在此不做限定。

压合后，导电层12与导电浆液11接触的一侧朝向加工板件14，会使得导电浆液11被压合在压合板件15的内部，而压合板件15的表面依然平整，从而利用平整表面的导电层12保障阻焊油墨的制备，减少掉油风险。且通过精确控制凹槽103以及对应导电浆液11的位置，能够减少对导电层12的导电线路的制备的影响，保障高密布线的场景。

步骤S25：对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板。

在一个具体的应用场景中，当导电层厚度足够，且无需制备导电孔，可以直接对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板。

在一个具体的应用场景中，当导电层厚度不够，且无需制备导电孔，可以依次对导电层进行增厚以及蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板。

在一个具体的应用场景中，当导电层厚度不够，且需要制备导电孔，可以进一步参阅图3e，图3e在图3d的基础上，分别对加工板件14相对两侧的导电层12进行钻孔，直至得到多个裸露加工板件14的盲孔(图中未标注)；对导电层12进行电镀增厚处理，直至电镀层填充满各盲孔并延伸到导电层12表面，以形成导通盲孔16以及对导电层12进行增厚。增厚后的导电层12满足导电线路的厚度需求，导通盲孔16连通增厚后的导电层12以及加工板件14上的对应导电线路。钻孔可以采用机械钻孔或激光钻孔的方式进行。

请进一步参阅图3f，图3f在图3e的基础上，对增厚后的导电层12进行蚀刻处理，直至形成导电线路17。蚀刻处理具体包括：贴膜→曝光→显影→蚀刻→去膜。

形成导电线路后，即完成本次增层。在一个具体的应用场景中，当本次增层后，若已满足印制电路板的增层需求，则可以进行后续阻焊、表面涂覆以及外形铣切等步骤，得到印制电路板。

在一个具体的应用场景中，当本次增层后，若未满足印制电路板的增层需求，则将目前的压合板件作为新的加工板件，循环执行步骤S21-S25，直至制备到印制电路板。

通过上述步骤S21-S25即可通过在增层过程中实现导电层指定位置的定向散热。

上述方案可以精确控制导电浆液对指定导体线路的散热，从而提高印制电路板的散热效率；且由于导电浆液是向内压合，可以在对导体线路散热的同时，降低对印制电路板板厚的影响。

通过上述步骤，本申请通过获取到一侧形成有多个凹槽的介电组件，将各凹槽内填充满导电浆液，将导电层放置在介电组件形成有凹槽的一侧，并进行贴合固定，得到目标板件，将目标板件设置有介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件，对导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板，从而通过导电浆液对导电层上散热区域的定点定向设置，来针对性对导电层进行散热，从而提高印制电路板的散热效率。由于导电浆液向内压合，会使得导电浆液被压合在整体板件的内部，而整体板件的表面依然平整，从而利用平整表面的导电层保障阻焊油墨的制备，减少掉油风险。且通过精确控制导电浆液的局部定向增厚，能够减少影响导电层的导电线路的制备，保障高密布线的场景。

而当导电浆液固化后，还可以通过与对应的导电线路接触，来增大对应位置的截面积，从而降低其内阻，并结合线宽尺寸控制从而实现精准内阻控制，从而从根源上降低散热区域的发热量。

请参阅图4，图4是本申请提供的印制电路板一实施例的结构示意图。

印制电路板200包括：依次交替层叠且贴合设置的多层导电线路241以及多层介电层242；其中，至少部分导电线路241的目标侧(图中未标注)设置有导电浆液211，目标侧为导电线路241朝向印制电路板200的内侧方向的一侧。

本实施例以印制电路板200包括6层导电线路241为例进行说明，但在其他实施例中，印制电路板200可以包括任意其他数量的导电线路241，其中，至少部分导电线路241向内均可以设置有导电浆液211。

印制电路板200由上述任一实施例印制电路板的散热方法制备得到。因此，本实施例可以通过导电浆液211在导电线路241上散热区域旁进行定点定向的设置，来针对性对导电线路241进行散热，从而提高印制电路板200的散热效率。由于形成有导电浆液211的一侧朝内，会使得导电浆液211被压合在整体板件的内部，而整体板件的表面依然平整，从而利用平整表面的导电线路241保障阻焊油墨的制备，减少掉油风险。且通过精确控制导电浆液211的定向设置，能够减少对导电线路241制备的影响，保障高密布线的场景。

在其他实施例中，印制电路板200上还可以设置有多个导通盲孔216，多个导通盲孔216分别设置在各相邻的导电线路241之间，以实现层间互联。

其中，至少部分导通盲孔216还可以与导电线路241的导电浆液211连接，以与导电浆液211结合提高对应的导电线路241的截面积，进而进一步降低其内阻。

在其他实施例中，印制电路板200的相对两侧还可以设置有阻焊层250，以对印制电路板200的相对两侧进行表面绝缘处理。阻焊层250可以裸露部分印制电路板200相对两侧的导电线路241，以便于印制电路板200进行对外电气连接。

阻焊层250主要成分由树脂、感光功能粉剂、色粉、无机/有机填充剂、添加剂等构成，通过印刷、打印、或贴合方式(此方式针对干膜型阻焊油墨)，覆盖到印制电路板上，然后通过烘烤或UV曝光进行固化，通过曝光/显影进行阻焊图形选择性转移，用于线路板的导体线路抗氧化、刮划导致的开路/短路问题。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种印制电路板的散热方法，其特征在于，所述印制电路板的散热方法包括：

获取到包括贴合设置的导电层以及介电组件的目标板件；其中，所述介电组件靠近所述导电层的一侧形成有多个凹槽，各所述凹槽内填充满导电浆液；

将所述目标板件设置有所述介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件；

对所述导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板。

2.根据权利要求1所述的印制电路板的散热方法，其特征在于，所述获取到包括贴合设置的导电层以及介电组件的目标板件的步骤包括：

获取到一侧形成有多个凹槽的介电组件；

将各所述凹槽内填充满所述导电浆液；

将所述导电层放置在所述介电组件形成有所述凹槽的一侧，并进行贴合固定，得到所述目标板件。

3.根据权利要求2所述的印制电路板的散热方法，其特征在于，所述获取到一侧形成有多个凹槽的介电组件的步骤包括：

获取到第一介电层以及第二介电层；

基于多个散热区域对所述第二介电层进行控深，对应形成多个通槽；多个所述通槽的位置与多个所述散热区域的位置一一对应；

将所述第一介电层以及所述第二介电层进行层叠且贴合固定设置，以使各所述通槽形成所述凹槽，得到所述介电组件。

4.根据权利要求3所述的印制电路板的散热方法，其特征在于，

所述通槽的长宽范围为对应的所述散热区域的长宽的20％-100％。

5.根据权利要求2所述的印制电路板的散热方法，其特征在于，所述将各所述凹槽内填充满所述导电浆液的步骤包括：

在所述介电组件形成有所述凹槽的一侧放置治具，其中，所述治具相对于各所述凹槽的位置镂空；

通过在所述治具远离所述介电组件的一侧印刷所述导电浆液，直至所述导电浆液穿过镂空的治具填充满各所述凹槽；

去除所述治具。

6.根据权利要求2所述的印制电路板的散热方法，其特征在于，所述将所述导电层放置在所述介电组件形成有所述凹槽的一侧，并进行贴合固定，得到所述目标板件的步骤包括：

将所述导电层放置在所述介电组件形成有所述凹槽的一侧；

通过粘结、热熔或安装铆钉的方式将所述导电层以及所述介电组件进行贴合固定，得到所述目标板件。

7.根据权利要求1所述的印制电路板的散热方法，其特征在于，所述对所述导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板的步骤包括：

对所述导电层进行钻孔，直至得到多个裸露所述加工板件的盲孔；

对所述导电层进行电镀增厚处理，直至电镀层填充满各所述盲孔并延伸到所述导电层表面，以形成导通盲孔以及对所述导电层进行增厚；

对增厚后的导电层进行蚀刻处理，直至形成导电线路，以制备到印制电路板。

8.根据权利要求1所述的印制电路板的散热方法，其特征在于，所述对所述导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，以制备印制电路板的步骤还包括：

对所述导电层进行蚀刻处理，形成导电线路，得到增层后的加工板件；

将所述增层后的加工板件作为新的加工板件，循环执行将所述目标板件设置有所述介电组件的一侧朝向加工板件放置，并进行压合，得到压合板件；对所述导电层进行蚀刻处理，形成导电线路的步骤，直至得到印制电路板。

9.根据权利要求1所述的印制电路板的散热方法，其特征在于，所述导电浆液包括铜浆、银浆、铝浆以及合金浆中的一种或多种。

10.一种印制电路板，其特征在于，所述印制电路板由上述权利要求1-9任一项所述印制电路板的散热方法制备得到，所述印制电路板包括：依次交替层叠且贴合设置的多层导电线路以及多层介电层；

其中，至少部分所述导电线路的目标侧填充有导电浆液，所述目标侧为所述导电线路朝向所述印制电路板的内侧方向的一侧。