TWI766705B - 具散熱功能的線路板的製備方法 - Google Patents

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Abstract

一種具散熱功能的線路板的製備方法，包括：將第一可剝膜與第二可剝膜層疊設置，將絨狀碳奈米管鋪設於所述第一可剝膜和所述第二可剝膜之間以形成碳奈米管層；壓合所述第一可剝膜、所述碳奈米管層和所述第二可剝膜，得到導熱層；移除所述第一可剝膜，並在所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側形成第一膠層、第一介電層和第一線路層；移除第二可剝膜，並在所述導熱層遠離所述第一膠層的一側形成第二膠層、第二介電層和第二線路層；在所述第一線路層上安裝電子元件。本申請可將電子元件產生的熱量快速散發，製備過程流程簡單，能耗和成本較低。

Description

具散熱功能的線路板的製備方法
本申請涉及線路板領域，尤其涉及一種具散熱功能的線路板的製備方法。
線路板通常包括線路基板和安裝於線路基板上的電子元件。隨著電子裝置朝向多功能化方向發展，集成於線路板上的電子元件的數量也隨之增多。然而，由於電子元件在工作過程中會產生熱量，若所述熱量未能及時散發出去，則會導致線路基板變形，甚至損壞電子元件，導致線路板無法正常工作。
為解決現有技術以上不足之處，有必要提出一種線路板的製備方法。
本申請提供一種線路板的製備方法，包括如下步驟：將第一可剝膜與第二可剝膜層疊設置，並將絨狀碳奈米管鋪設於所述第一可剝膜和所述第二可剝膜之間以形成碳奈米管層；壓合所述第一可剝膜、所述碳奈米管層和所述第二可剝膜，從而對所述絨狀碳奈米管進行壓實，得到導熱層；移除所述第一可剝膜，並在所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側形成第一膠層、第一介電層和第一線路層；移除第二可剝膜，並在所述導熱層遠離所述第一膠層的一側形成第二膠層、第二介電層和第二線路層；在所述第一線路層上安裝電子元件，從而得到所述線路板。
在一些可能的實現方式中，在所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側形成所述第一膠層、所述第一介電層和所述第一線路層具體包括：提供第一覆銅基板，所述第一覆銅基板包括依次層疊的第一膠層、第一介電層和第一銅箔層；將所述第一覆銅基板層疊於所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側，使得所述導熱層設於所述第一膠層和所述第二可剝膜之間；壓合所述第一覆銅 基板、所述導熱層和所述第二可剝膜；蝕刻所述第一銅箔層以得到所述第一線路層。
在一些可能的實現方式中，在所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側形成所述第一膠層、所述第一介電層和所述第一線路層具體包括：提供第二覆銅基板，所述第二覆銅基板包括依次層疊的第二膠層、第二介電層和第二銅箔層；移除第二可剝膜，使得所述導熱層設於所述第一膠層和所述第二膠層之間；壓合所述第二覆銅基板、所述導熱層和所述第一覆銅基板；蝕刻所述第二銅箔層以得到所述第二線路層。
在一些可能的實現方式中，所述第一可剝膜和所述第二可剝膜中分別開設有貫穿的第一對位孔和第二對位孔，當層疊所述第一可剝膜和所述第二可剝膜後，所述第一對位孔和所述第二對位孔對應；在壓合所述第一可剝膜、所述碳奈米管層和所述第二可剝膜之前，所述方法還包括：將定位柱穿過所述第一對位孔、所述導熱層和所述第二對位孔。
在一些可能的實現方式中，所述第一線路層包括至少兩個焊墊，所述電子元件藉由焊球焊接於所述焊墊上。
在一些可能的實現方式中，在安裝所述電子元件後，所述方法還包括：將所述線路板進行彎折。
本申請中，電子元件使用時產生的熱量可沿電路板的厚度方向先後傳導至第一介電層和導熱層。導熱層中的絨狀碳奈米管可作為散熱介質將電子元件產生的熱量散發至外界，滿足線路板的散熱需求。而且，絨狀碳奈米管材質較軟，有利於提高電路板的柔軟性。另外，本申請將絨狀碳奈米管經壓合後製備為導熱層。由於絨狀碳奈米管材質較軟，因此可在壓合時沿第一可剝膜或第二可剝膜的表面延伸，使得壓合後形成的導熱層中絨狀碳奈米管分佈較均勻。相較於在可剝膜表面附著催化劑，並將其置於高溫反應爐中且通入反應氣體來製備碳導熱層的方案，本申請藉由壓合工藝便可完成導熱層的製備，流程簡單，能耗和成本較低。
10:絨狀碳奈米管
11:碳奈米管層
12:導熱層
20:第一可剝膜
21:第二可剝膜
30:第一覆銅基板
31:第一膠層
32:第一介電層
33:第一銅箔層
40:第二覆銅基板
41:第二膠層
42:第二介電層
43:第二銅箔層
50:第一線路層
51:第二線路層
60:電子元件
61:焊球
100:線路板
201:第一對位孔
211:第二對位孔
501:焊墊
圖1為本申請一實施方式提供的絨狀碳奈米管的示意圖。
圖2為將圖1所示的絨狀碳奈米管鋪設於第一絕緣層和第二絕緣層之間的示意圖。
圖3為壓合圖2所示的絨狀碳奈米管以得到導熱層的示意圖。
圖4為本申請提供的第一覆銅基板的示意圖。
圖5為移除圖3所示的第一絕緣層後的示意圖。
圖6為將圖4所示的第一覆銅基板壓合於圖5所示的導熱層上的示意圖。
圖7為本申請提供的第二覆銅基板的示意圖。
圖8為移除圖6所示的第二絕緣層後的示意圖。
圖9為將圖7所示的第二覆銅基板壓合於圖8所示的導熱層上的示意圖。
圖10為蝕刻圖9所示的第一銅箔層和第二銅箔層以得到第一線路層和第二線路層後的示意圖。
圖11為在圖10所示的第一線路層上安裝電子元件後得到的線路板的示意圖。
圖12為將圖11所示的線路板進行彎折後的示意圖。
為了能夠更清楚地理解本申請實施例的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本申請進行詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施方式中的特徵可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本申請實施例，所描述的實施方式是本申請一部分實施方式，而不是全部的實施方式。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本申請實施例的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。在本申請的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本申請實施例。
本申請一實施方式提供一種線路板的製備方法，包括如下步驟：S1，請參閱圖1，提供絨狀碳奈米管10。
在一些實施例中，絨狀碳奈米管10的粒徑達70mm。絨狀碳奈米管10可為藉由原位浮式催化劑化學氣相沉積(FC-CVD)、水熱法或光催化降解法製得。
S2，請參閱圖2，提供第一可剝膜20和第二可剝膜21。將第一可剝膜20與第二可剝膜21層疊設置，並將絨狀碳奈米管10鋪設於第一可剝膜20和第二可剝膜21之間以形成碳奈米管層11。
在一些實施例中，第一可剝膜20和第二可剝膜21的材質均為絕緣樹脂，具體地，第一可剝膜20和第二可剝膜21的材質可以選自環氧樹脂(epoxy resin)、聚丙烯(polypropylene，PP)、BT樹脂、聚苯醚(polyphenylene Oxide，PPO)、聚醯亞胺(polyimide，PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene Naphthalate，PEN)等樹脂中的一種。第一可剝膜20和第二可剝膜21的材質可以相同，也可以不同。
S3，請參閱圖3，壓合第一可剝膜20、碳奈米管層11和第二可剝膜21，從而對碳奈米管層11中的絨狀碳奈米管10進行壓實，得到導熱層12。即，碳奈米管層11中絨狀碳奈米管10之間的間隙在壓合後減小。也即，絨狀碳奈米管10由較為蓬鬆的形態轉變為較為緻密的形態。
請一併參照圖2和圖3，在一些實施例中，第一可剝膜20和第二可剝膜21中分別開設有貫穿的第一對位孔201和第二對位孔211。當層疊第一可剝膜20和第二可剝膜21後，第一對位孔201和第二對位孔211對應。在壓合第一可剝膜20、碳奈米管層11和第二可剝膜21之前，首先將定位柱22穿過第一對位孔201、導熱層12和第二對位孔211，然後再進行壓合。定位柱22用於保證壓合時的壓力沿定位柱22的方向設置。
S4，請參閱圖4，提供第一覆銅基板30。第一覆銅基板30包括依次層疊的第一膠層31、第一介電層32和第一銅箔層33。
在一些實施例中，第一介電層32的材質為絕緣樹脂，具體地，第一介電層32的材質可以選自環氧樹脂、聚丙烯、BT樹脂、聚苯醚、聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯等樹脂中的一種。
在一些實施例中，第一膠層31的材質可以為現有的純膠。
S5，請參閱圖5和圖6，移除第一可剝膜20，並將第一覆銅基板30層疊於導熱層12遠離第二可剝膜21的一側，使得導熱層12設於第一膠層31和第二可剝膜21之間。
其中，在移除第一可剝膜20之前，首先將定位柱22移除。
S6，請參閱圖6，壓合第一覆銅基板30、導熱層12和第二可剝膜21，使得導熱層12與第一膠層31黏接在一起。
其中，第一膠層31用於將導熱層12中靠近第一膠層31的部分絨狀碳奈米管10黏接在一起，用以固定。
S7，請參閱圖7，提供第二覆銅基板40。第二覆銅基板40包括依次層疊的第二膠層41、第二介電層42和第二銅箔層43。
在一些實施例中，第二介電層42的材質為絕緣樹脂，具體地，第二介電層42的材質可以選自環氧樹脂、聚丙烯、BT樹脂、聚苯醚、聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯等樹脂中的一種。第二介電層42與第一介電層32的材質可以相同，也可以不同。
在一些實施例中，第二膠層41的材質可以為現有的純膠。第二膠層41與第一膠層31的材質可以相同，也可以不同。
S8，請參閱圖8和圖9，移除第二可剝膜21，並將第二覆銅基板40層疊於導熱層12遠離第一膠層31的一側，使得導熱層12設於第一膠層31和第二膠層41之間。
S9，請參閱圖9，壓合第二覆銅基板40、導熱層12和第一覆銅基板30，使得導熱層12和第二膠層41黏接在一起。
其中，第二膠層41用於將導熱層12中靠近第二膠層41的部分絨狀碳奈米管10黏接在一起，用以固定防止掉。
S10，請參閱圖10，蝕刻第一銅箔層33和第二銅箔層43以分別得到第一線路層50和第二線路層51。其中，第一線路層50包括至少兩個焊墊501。
在一些實施例中，第一線路層50和第二線路層51可藉由曝光顯影方式製備。具體地，曝光顯影包括壓膜、曝光、顯影、蝕刻、去膜等步驟。
S11，請參閱圖11，在焊墊501上安裝電子元件60，從而得到線路板100。
在一些實施例中，電子元件60可藉由焊球61焊接於焊墊501上。
S12，請參閱圖12，將線路板100彎折成所需的形狀，使得線路板100可安裝於彎曲的表面。即，線路板100為柔性線路板。
使用時，電子元件60產生的熱量可沿電路板的厚度方向經由焊墊501先後傳導至第一介電層32和導熱層12。導熱層12中設有絨狀碳奈米管10，絨狀碳奈米管10可作為散熱介質將電子元件60產生的熱量散發至外界，滿足線路板100的散熱需求。其中，由於絨狀碳奈米管10的晶粒取向，絨狀碳奈米管10可將熱量沿導熱層12所在平面的兩個方向均勻導熱，便於快速將熱量均勻傳導至導熱層12的各個位置並向外散發。而且，絨狀碳奈米管10材質較軟，有利於提高電路板的柔軟性。
另外，本申請將絨狀碳奈米管10經壓合後製備為導熱層12。由於絨狀碳奈米管10材質較軟，因此可在壓合時沿第一可剝膜20或第二可剝膜21的表面延伸，使得壓合後形成的導熱層12中絨狀碳奈米管10分佈較均勻。相較於在可剝膜表面附著催化劑，並將其置於高溫反應爐中且通入反應氣體來製備碳導熱層12的方案，本申請藉由壓合工藝便可完成導熱層12的製備，流程簡單，能耗和成本較低。
最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本申請的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本申請進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本申請的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本申請技術方案的精神和範圍。
50:第一線路層
51:第二線路層
60:電子元件
61:焊球
100:線路板

Claims (7)

  1. 一種具散熱功能的線路板的製備方法，其中，包括如下步驟：將第一可剝膜與第二可剝膜層疊設置，並將絨狀碳奈米管鋪設於所述第一可剝膜和所述第二可剝膜之間以形成碳奈米管層；壓合所述第一可剝膜、所述碳奈米管層和所述第二可剝膜，從而對所述絨狀碳奈米管進行壓實，得到導熱層；移除所述第一可剝膜，並在所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側形成第一膠層、第一介電層和第一線路層；移除第二可剝膜，並在所述導熱層遠離所述第一膠層的一側形成第二膠層、第二介電層和第二線路層；在所述第一線路層上安裝電子元件，從而得到所述線路板。
  2. 如請求項1所述的線路板的製備方法，其中，在所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側形成所述第一膠層、所述第一介電層和所述第一線路層具體包括：提供第一覆銅基板，所述第一覆銅基板包括依次層疊的第一膠層、第一介電層和第一銅箔層；將所述第一覆銅基板層疊於所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側，使得所述導熱層設於所述第一膠層和所述第二可剝膜之間；壓合所述第一覆銅基板、所述導熱層和所述第二可剝膜；蝕刻所述第一銅箔層以得到所述第一線路層。
  3. 如請求項2所述的線路板的製備方法，其中，在所述導熱層遠離所述第二可剝膜的一側形成所述第一膠層、所述第一介電層和所述第一線路層具體包括：提供第二覆銅基板，所述第二覆銅基板包括依次層疊的第二膠層、第二介電層和第二銅箔層；移除第二可剝膜，使得所述導熱層設於所述第一膠層和所述第二膠層之間；壓合所述第二覆銅基板、所述導熱層和所述第一覆銅基板； 蝕刻所述第二銅箔層以得到所述第二線路層。
  4. 如請求項1所述的線路板的製備方法，其中，所述絨狀碳奈米管的粒徑為70mm。
  5. 如請求項1所述的線路板的製備方法，其中，所述第一可剝膜和所述第二可剝膜中分別開設有貫穿的第一對位孔和第二對位孔，當層疊所述第一可剝膜和所述第二可剝膜後，所述第一對位孔和所述第二對位孔對應；在壓合所述第一可剝膜、所述碳奈米管層和所述第二可剝膜之前，所述方法還包括：將定位柱穿過所述第一對位孔、所述導熱層和所述第二對位孔。
  6. 如請求項1所述的線路板的製備方法，其中，所述第一線路層包括至少兩個焊墊，所述電子元件藉由焊球焊接於所述焊墊上。
  7. 如請求項1所述的線路板的製備方法，其中，在安裝所述電子元件後，所述方法還包括：將所述線路板進行彎折。
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