CN1290384C - 具有高散热孔的金属化印制线路板及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝或镁或其合金基高散热孔金属化印制线路板及其制造方法，本发明所用的金属板材为铝或铝合金板、镁或镁合金板，在金属基板钻孔后于金属板上采用阳极氧化的方法形成一层绝缘膜。在绝缘膜上化学镀铜并形成铜层，印制线路，最终制成印制线路板。本印制线路板散热良好，可以实现小孔金属化的单、双面电路互连互通，特别是印制线路板上安装的元件发热并需要散热的设备更适用。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有高散热孔的金属化印制线路板及其制造方法，是关于安装电子元件的印制线路板的发明，是电子电器设备设施组件用印制线路板的发明。
背景技术
已有的线路板板材可分为有机和无机两大类，有机板材又分为纸基酚醛、纸基环氧、玻璃布酚醛、玻璃布环氧、玻璃布聚四氟乙烯、碳基等，无机板材又分为陶瓷基、金属基等。金属基系用铜、钼粉末冶金制成板材，或用铝锂混合绝缘粉末压制成板材，或用铁板，或用不锈钢板制成板材，经钻孔后浸树脂绝缘或烧制陶瓷绝缘层，或用铝板经表面硫酸阳极氧化后用胶粘铜箔制成覆铜板等。已有的线路板板材加工的线路板存在着有机板材散热效果不好、弯曲性及阻燃性差，无机板材加工过程复杂、成本高、重量大，铝板制成的覆铜板虽然重量轻，但不能实现小孔金属化而使电路互连互通，涂胶层影响散热效果等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高散热孔的金属化印制线路板及其制造方法，本印制线路板散热良好，可以实现小孔金属化的单、双面电路互连互通，特别是印制线路板上安装的元件发热并需要散热的设备更适用。
本发明是这样实现的：一种具有高散热孔的金属化印制线路板，其印制板基材1表面设有双面线路铜层4，线路铜层4与印制板基材1之间有绝缘膜3。
绝缘膜3的微孔中含有一种封闭微孔的低分子有机胶，该胶为低黏度的厌氧胶，主要由丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯组成。
印制板基材1为金属铝或铝合金板材、金属镁或镁合金板材制作而成。所述孔2孔壁上设有线路铜层4。
上述具有高散热孔的金属化印制线路板的制造方法，是将所述印制板基材1下料后首先打孔2。在基材1表面及孔2表面用阳极氧化的方式氧化形成绝缘膜3，阳极氧化可采有硫酸硬质阳极氧化或高压等离子微弧氧化的方法。
采用一种低分子有机胶封闭氧化绝缘膜3上的微孔，该有机胶可采用厌氧胶。
封闭氧化绝缘膜3上的微孔的有机胶的固化是在无氧的环境进行，如在二氧化碳槽或石蜡液中进行。
线路和孔中的铜层的底铜层4是采用化学镀铜的方法即加成法工艺在基材1的绝缘膜3上实现的。
本发明所用的金属板材为金属铝或铝合金板、金属镁或镁合金板制作而成，在金属基板钻孔后于金属板上采用阳极氧化的方法形成一层绝缘膜。在绝缘膜上化学镀铜并形成铜层，印制线路，最终制成印制线路板。
采用金属铝或铝合金板、金属镁或镁合金板制成的印制线路板，与已有的线路板板材制成的印制线路板相比有许多优点：1，导热性及散热性好、阻燃性好。金属铝的热传导系数在金属中仅次于铜。制成的印制线路板直接在氧化膜上镀铜而没有胶层，可及时散去热量，大幅度提高电器元件的可靠性。2，铝氧化的膜层介电常数小，适应高频化的要求。3，重量轻、加工工艺简单，满足电器产品的轻量化要求。4，板材可回收再利用不污染环境，是符合国际上的环保要求。5，板材本身有电磁屏蔽性，可以实现小孔金属化并实现电路的互通互连，使电子元件的抗电磁干扰能力明显提高。与已有铝氧化板材贴铜箔制成的印制线路板相比有如下优点：1、氧化膜面没有胶层隔热，导热散热性增强。2、可以实现双面电路的互连互通，提高了电子元件的装配密度，满足了电子产品的轻、小量化的要求。它具有较好的散热性能并有着很好的电磁屏蔽性能，能在电子行业，集成电路及需高散热性能基材的表面组装电路板，制造半导体制冷器可代替现行的陶瓷片，与电热堆组合的致冷器，不仅成本降低，而且具有良好的散热和致冷性能，形成新型半导体致冷器。采用铝或铝合金板、金属镁或镁合金板制成的印制线路板，由于其技术的独特性将在冶金、机械、电子、航空航天、兵器、能源、轻工、汽车、通讯设备、计算机、家用电器等各个领域有着广泛的应用。
附图说明
附图1为本发明印制线路板结构放大剖视图；
1印制板基材、2孔、3氧化绝缘膜、4线路铜层
具体实施方式
如图1所示，本发明印制线路板的印制板基材1表面设有双面线路铜层4，线路铜层4与印制板基材1之间有绝缘膜3。绝缘膜3的微孔中含有一种封闭微孔的低分子有机胶，该胶为低黏度的厌氧胶，主要由丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯组成。
印制板基材1为金属铝或铝合金板材、金属镁或镁合金板材制作而成。所述孔2孔壁上设有线路铜层4。
本发明的印制线路板加工工艺流程：审图——下料——打孔——去毛刺——除油——氧化——干燥——浸胶封闭——固化——清洗——敏化——活化——解胶——化学镀铜——全板电镀铜——贴膜——晒版——显影——图形电镀——电镀抗蚀层——去膜——蚀刻——去抗蚀层——印阻焊剂——热风整平——印字符——检验——包装——成品
下面根据附图对本发明的印制线路板的制造方法进行详细说明：附图是表示印制线路板沿小孔切开后的剖视图。铝及铝合金板基材、镁及镁合金板基材1按图样尺寸下料。然后按已经根据图样上的孔编好的程序，用数控钻床等打孔设备在金属板基材1上打孔2。将打好孔的金属板基材1去毛刺，然后将金属板基材1挂在挂具上，拿到碱性除油槽除油。除油后水洗、酸洗、水洗。将挂有金属板基材1的挂具挂到氧化槽中进行阳极氧化。氧化的方式如硫酸硬质阳极氧化或高压等离子微弧氧化，溶液可选择硅酸盐系、磷酸盐系、硼酸盐系等等。金属板基材1表面在氧化槽中经氧化生成一层绝缘膜3包括孔壁。绝缘膜3上有许多微孔，不耐腐蚀。将金属板基材1从氧化槽中取出，水洗、干燥。将有膜的金属板基材1浸入一种低分子有机胶，如丙烯酸及其酯组成的胶中。该胶为低黏度的厌氧胶，主要由丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯组成。取出金属板基材1控胶。待无胶滴落，将金属板基材1送到无氧环境中固化。无氧环境为二氧化碳槽或石蜡液中。将厌氧胶已固化的金属板基材1取出洗去表面浮胶或石蜡。然后，按印制线路板的孔金属化工艺敏化、活化、解胶、化学镀铜。化学镀铜采用甲醛做还原剂。待板在溶液中镀至铜红色，取出水洗后酸性硫酸铜镀液中全板电镀铜加厚。加厚的基板以与已有的板材钻孔化学镀铜加厚的基板一致，继续采用常规的印制线路板加工工艺进行加工。通过湿膜或干膜形成晒版药膜，然后晒版图象转移形成线路，图形镀酸性光亮铜加厚，电镀铅锡抗蚀层，在碱性溶液中去除药膜，在酸性或碱性蚀刻液中蚀刻。蚀刻后去除抗蚀层的板面即为附图，形成铜焊盘及线路铜层4。丝印阻焊膜层，热风整平，丝印字符，制成成品印制线路板。
Claims (5)
1、一种具有高散热孔的金属化印制线路板，其特征是印制板基材(1)表面设有双面线路铜层(4)，线路铜层(4)与印制板基材(1)之间有绝缘膜(3)；印制板基材(1)为金属铝或铝合金或者为金属镁或镁合金板材制作而成；所述绝缘膜(3)的微孔中含有一种封闭微孔的低分子有机胶，该胶为低黏度的厌氧胶，主要由丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯组成。
2、一种制造如权利要求1所述的印制线路板的方法，其特征是所述印制板基材(1)下料后首先打孔(2)，该基材(1)表面及孔(2)表面用高压等离子微弧氧化的方法形成绝缘膜(3)，采用一种低分子有机胶封闭氧化绝缘膜(3)上的微孔。
3、根据权利要求2所述的制造印制线路板的方法，其特征是所述低分子有机胶为厌氧胶。
4、根据权利要求3所述的制造印制线路板的方法，其特征是封闭氧化绝缘膜(3)上的微孔的有机胶的固化是在无氧的环境进行的。
5、根据权利要求4所述的制造印制线路板的方法，其特征是所述无氧的环境为二氧化碳槽或石蜡液。
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