TWI768914B - 具有散熱功能的線路板及其製作方法 - Google Patents

具有散熱功能的線路板及其製作方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI768914B
TWI768914B TW110118352A TW110118352A TWI768914B TW I768914 B TWI768914 B TW I768914B TW 110118352 A TW110118352 A TW 110118352A TW 110118352 A TW110118352 A TW 110118352A TW I768914 B TWI768914 B TW I768914B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
substrate
hole
phase change
circuit board
Prior art date
Application number
TW110118352A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202247726A (zh
Inventor
王瑩
魏永超
Original Assignee
大陸商鵬鼎控股（深圳）股份有限公司
大陸商宏啟勝精密電子（秦皇島）有限公司
鵬鼎科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商鵬鼎控股（深圳）股份有限公司, 大陸商宏啟勝精密電子（秦皇島）有限公司, 鵬鼎科技股份有限公司 filed Critical 大陸商鵬鼎控股（深圳）股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI768914B publication Critical patent/TWI768914B/zh
Publication of TW202247726A publication Critical patent/TW202247726A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H05K1/0206—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate by printed thermal vias
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/036—Multilayers with layers of different types
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185—Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4602—Manufacturing multilayer circuits characterized by a special circuit board as base or central core whereon additional circuit layers are built or additional circuit boards are laminated
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4602—Manufacturing multilayer circuits characterized by a special circuit board as base or central core whereon additional circuit layers are built or additional circuit boards are laminated
    • H05K3/4605—Manufacturing multilayer circuits characterized by a special circuit board as base or central core whereon additional circuit layers are built or additional circuit boards are laminated made from inorganic insulating material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/032—Materials
    • H05K2201/0323—Carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09572—Solder filled plated through-hole in the final product
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0703—Plating
    • H05K2203/0723—Electroplating, e.g. finish plating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/423—Plated through-holes or plated via connections characterised by electroplating method
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4697—Manufacturing multilayer circuits having cavities, e.g. for mounting components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

本發明提供一種具有散熱功能的線路板的製作方法，包括以下步驟：提供散熱基板，包括相變結構和導熱層；在所述散熱基板的表面形成絕緣層，所述絕緣層開設有凹槽；在所述凹槽中設置電子組件；在所述絕緣層上形成單面覆銅基板，所述單面覆銅基板包括基層以及銅箔層；在所述銅箔層上電鍍金屬以形成鍍銅層；以及蝕刻所述鍍銅層以及所述銅箔層以形成導電線路層，從而得到所述線路板。本發明的製作方法製作的線路板具有較好的散熱效果。本發明還提供一種所述製作方法製作的線路板。

Description

具有散熱功能的線路板及其製作方法
本發明涉及線路板技術領域，尤其涉及一種具有散熱功能的線路板及其製作方法。
隨著電子產品技術的發展，線路板向小型化及高密度方向發展。然而，功率較大的電子組件由於功耗較大，導致電子組件的熱流密度急劇提高，從而在短時間內可產生大量的熱量。若熱量不能及時散發，可能會嚴重影響線路板的安全性以及使用壽命。
有鑒於此，本發明提供一種散熱效果較好的線路板的製作方法。
另，還有必要提供一種由上述製作方法製得的線路板。
本發明提供一種線路板的製作方法，包括以下步驟：提供散熱基板，包括相變結構和導熱層，所述導熱層包覆所述相變結構，所述散熱基板開設有第一通孔；在所述散熱基板的表面形成絕緣層，所述絕緣層開設有凹槽；在所述凹槽中設置電子組件，並使所述電子組件與所述導熱層熱導通；在所述絕緣層上形成單面覆銅基板，所述單面覆銅基板包括基層以及銅箔層，所述基層設於所述銅箔層和所述電子組件之間； 在所述單面覆銅基板以及所述絕緣層中開設第二通孔，所述第二通孔的底部對應所述導熱層；在所述第二通孔中填充導熱材料以形成導熱部；在所述銅箔層上電鍍金屬以形成鍍銅層；以及蝕刻所述鍍銅層以及所述銅箔層以形成導電線路層，從而得到所述線路板。
本發明還提供一種線路板，包括：散熱基板，包括相變結構和導熱層，所述導熱層包覆所述相變結構，所述散熱基板開設有第一通孔；絕緣層，位於所述散熱基板的表面上，所述絕緣層開設有凹槽；電子組件，設於所述凹槽中，且所述電子組件與所述導熱層熱導通；基層，位於所述絕緣層上，且所述電子組件位於所述基層和所述絕緣層之間；以及導電線路層，形成於所述基層上；其中，所述導電線路層、所述基層以及所述絕緣層中開設有第二通孔，所述第二通孔的底部對應所述導熱層，在所述第二通孔中填充有導熱材料以形成導熱部。
本發明中的所述散熱基板包括所述相變結構，所述電子組件在工作時產生的熱量可藉由所述導熱層傳輸到所述相變結構，並由所述相變結構吸收所述電子組件產生的熱量，從而降低所述電子組件的溫度，提高所述電子組件的散熱性能。同時，本發明在所述第二通孔中填充導熱材料以形成所述導熱部，所述導電線路層產生的熱量可藉由所述導熱部傳輸到所述相變結構，並由 所述相變結構吸收所述導電線路層產生的熱量，從而降低所述導電線路層的溫度，提高所述導電線路層的散熱性能。
100:線路板
10:第一金屬層
11:第一開口
12:第一容置槽
13:第一連接孔
20:第一相變層
21:焊料
22:第一基板
23:第二相變層
24:相變結構
30:第二金屬層
31:介質層
32:第二開口
33:第二連接孔
40:連接柱
41:容置槽
42:第二基板
43:第一通孔
44:導熱層
50:散熱基板
60:絕緣層
61:凹槽
70:黏結片
71:電子組件
80:單面覆銅基板
81:基層
82:銅箔層
83:第二通孔
84:導熱部
85:開槽
86:第三通孔
90:鍍銅層
91:第一導電部
92:第二導電部
93:導電線路層
圖1為本發明一些實施例提供的第一金屬層的結構示意圖。
圖2為在圖1所示的第一金屬層的表面形成第一容置槽以及第一連接孔後的結構示意圖。
圖3為在圖2所示的第一容置槽中形成第一相變層，以及在第一連接孔中填充焊料後的結構示意圖。
圖4為本發明一些實施例提供的第二金屬層的結構示意圖。
圖5為在圖4所示的介質層以及第二金屬層中開設第二開口以及第二連接孔後的結構示意圖。
圖6為在圖5所示的第二連接孔中形成連接柱後的結構示意圖。
圖7為將圖6所示的介質層去除後的結構示意圖。
圖8為在圖7所示的第二金屬層中開設第二容置槽後的結構示意圖。
圖9為在圖8所示的第二容置槽中形成第二相變層後的結構示意圖。
圖10為將圖3所示的第一基板和圖9所示的第二基板壓合後的結構示意圖。
圖11為在圖10所示的散熱基板的相對兩表面上分別形成絕緣層後的結構示意圖。
圖12為在圖11所示的絕緣層中開設凹槽後的結構示意圖。
圖13為在圖12所示的凹槽中形成黏結片後的結構示意圖。
圖14為在圖13所示的絕緣層上形成單面覆銅基板後的結構示意圖。
圖15為在圖14所示的單面覆銅基板以及絕緣層中開設第二通孔後的結構示意圖。
圖16為在圖15所示的第二通孔中形成導熱部後的結構示意圖。
圖17為在圖16所示的單面覆銅基板中開設開槽，以及在單面覆銅基板和絕緣層中開設第三通孔後的結構示意圖。
圖18為在圖17所示的銅箔層上形成鍍銅層後的結構示意圖。
圖19為將圖18所示的鍍銅層以及銅箔層蝕刻後得到的線路板的結構示意圖。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅為本發明一部分實施例，而不為全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域具有通常知識者在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明，當組件被稱為“固定於”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為“連接”另一個組件，它可以為直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為“設置於”另一個組件，它可以為直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。
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發明技術領域的具有通常知識者通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只為了描述具體的實施例的目的，不旨在於限制本發明。
為能進一步闡述本發明達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施方式，對本發明作出如下詳細說明。
本發明一些實施例提供一種線路板的製作方法，包括如下步驟：
步驟S11，請參閱圖1，提供第一金屬層10。
所述第一金屬層10開設有第一開口11，所述第一開口11貫穿所述第一金屬層10。在一些實施例中，可藉由激光切割的方式形成所述第一開口11。
所述第一金屬層10具有較高的機械强度以及較高的導熱係數。在一些實施例中，所述第一金屬層10的材質可為銅合金、鋁合金或銅鋁合金。
步驟S12，請參閱圖2，在所述第一金屬層10的表面形成第一容置槽12以及第一連接孔13。
其中，所述第一容置槽12和所述第一連接孔13位於所述第一金屬層10的同一表面，且所述第一容置槽12和所述第一連接孔13均未貫穿所述第一金屬層10。
在一些實施例中，每一所述第一容置槽12的兩側分別設有一所述第一連接孔13。
在一些實施例中，可藉由蝕刻的方式形成所述第一容置槽12和所述第一連接孔13。
步驟S13，請參閱圖3，在所述第一容置槽12中填充相變材料以形成第一相變層20，以及在所述第一連接孔13中填充焊料21，從而得到第一基板22。
在一些實施例中，所述第一相變層20的材質可為石蠟(CnH2n+2)、無機鹽水合物或脂肪酸。在一些實施例中，所述無機鹽水合物包括磷酸二鈉鹽十二水合物、硝酸鈣四水合物以及乙酸鈉三水合物中的至少一種，所述脂肪酸包括月桂酸以及肉豆蔻酸中的至少一種。
在一些實施例中，所述第一相變層20填滿所述第一容置槽12，所述焊料21僅填充所述第一連接孔13的底部。
步驟S14，請參閱圖4，提供第二金屬層30以及介質層31。
所述介質層31設於所述第二金屬層30的表面。在一些實施例中，所述介質層31可為可剝膜。
所述第二金屬層30的材質與所述第一金屬層10的材質相同，具體可參考所述第一金屬層10的材質，在此不再詳述。
步驟S15，請參閱圖5，在所述介質層31以及所述第二金屬層30中開設第二開口32以及第二連接孔33。
其中，所述第二開口32依次貫穿所述介質層31以及所述第二金屬層30，所述第二連接孔33貫穿所述介質層31，但並未貫穿所述第二金屬層30。
在一些實施例中，可藉由激光切割的方式形成所述第二開口32和所述第二連接孔33。
在一些實施例中，每一所述第二開口32的兩側分別設有一所述第二連接孔33。
步驟S16，請參閱圖6，在所述第二連接孔33中電鍍金屬以形成連接柱40。
在一些實施例中，所述連接柱40遠離所述第二金屬層30的表面與所述介質層31遠離所述第二金屬層30的表面大致齊平。
步驟S17，請參閱圖7，去除所述介質層31。
去除所述介質層31後，所述連接柱40遠離所述第二金屬層30的表面凸出所述第二金屬層30的表面。
步驟S18，請參閱圖8，在所述第二金屬層30中開設第二容置槽41。
其中，所述第二容置槽41和所述連接柱40位於所述第二金屬層30的同一表面，且所述第二容置槽41未貫穿所述第二金屬層30。在一些實施例中，每一所述第二容置槽41的兩側分別設有一所述連接柱40。
在一些實施例中，可藉由蝕刻的方式形成所述第二容置槽41。
步驟S19，請參閱圖9，在所述第二容置槽41中填充所述相變材料以形成第二相變層23，從而得到第二基板42。
在一些實施例中，所述第二相變層23可與所述第一相變層20的材質相同。在此不再詳述，具體可參考所述第一相變層20的材質。
步驟S10，請參閱圖10，壓合所述第一基板22和所述第二基板42，使所述連接柱40位於所述第一連接孔13中並與所述焊料21連接，並使所述第一開口11與所述第二開口32相對以形成第一通孔43，使所述第一金屬層10與所述第二金屬層30相對以形成導熱層44，以及使所述第一相變層20與所述第二相變層23結合以形成相變結構24，從而得到散熱基板50。
其中，所述導熱層44包覆所述相變結構24，所述第一通孔43貫穿所述散熱基板50。
在本實施例中，所述焊料21和所述連接柱40用於固定所述第一基板22和所述第二基板42。
步驟S11，請參閱圖11，在所述散熱基板50的相對兩表面上分別形成絕緣層60。
其中，所述絕緣層60還填充在所述第一通孔43中。
所述絕緣層60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。在本實施方式中，所述絕緣層60的材質為聚丙烯。
步驟S12，請參閱圖12，在每一所述絕緣層60中開設凹槽61。
其中，所述凹槽61的底部對應所述導熱層44。即所述導熱層44暴露於所述凹槽61。
步驟S13，請參閱圖13，在每一所述凹槽61中設置黏結片70。
具體地，所述黏結片70設於所述導熱層44上，且與所述導熱層44熱導通。
其中，所述黏結片70具有良好的導熱性能。在一些實施例中，所述黏結片70的材質可為高導矽膠或丙烯酸樹脂。
步驟S14，在每一所述黏結片70上設置電子組件71，且所述電子組件71位於所述凹槽61中。
在本實施例中，所述電子組件71可部分凸出所述絕緣層60。
兩個所述電子組件71在工作時產生的熱量可藉由所述黏結片70以及所述導熱層44傳輸到所述相變結構24，並由所述相變結構24吸收所述電子組件71產生的熱量，從而降低所述電子組件71的溫度，提高所述電子組件71的散熱性能。
步驟S15，請參閱圖14，在兩個所述絕緣層60上分別形成單面覆銅基板80。
在一些實施例中，每一所述單面覆銅基板80包括基層81以及銅箔層82。
其中，所述基層81設於所述銅箔層82與所述電子組件71之間。其中，所述電子組件71凸出所述絕緣層60的部分內嵌於所述基層81中。
所述基層81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。在本實施方式中，所述基層81的材質為聚醯亞胺。
步驟S16，請參閱圖15，在每一所述單面覆銅基板80以及所述絕緣層60中開設第二通孔83。
其中，每一所述第二通孔83的底部對應所述導熱層44。
步驟S17，請參閱圖16，在每一所述第二通孔83中填充導熱材料以形成導熱部84。
其中，所述導熱部84與所述導熱層44熱導通。
在一些實施例中，所述導熱材料可為石墨片、導熱凝膠或有機矽。
在另一些實施例中，可在每一所述第二通孔83中鍍錫以形成所述導熱部84。
步驟S18，請參閱圖17，在每一所述單面覆銅基板80中開設開槽85，以及在每一所述單面覆銅基板80和所述絕緣層60中開設第三通孔86。
其中，所述開槽85的底部對應所述電子組件71。在一些實施例中，所述開槽85的內徑自所述開槽85的上端自底部的方向遞減。
所述第三通孔86對應所述第一通孔43，且所述第三通孔86的內徑小於所述第一通孔43的內徑。所述第三通孔86依次貫穿所述銅箔層82、所述基層81、所述絕緣層60、所述基層81以及所述銅箔層82。
步驟S19，請參閱圖18，在每一所述銅箔層82上電鍍金屬以形成鍍銅層90，且所述金屬還填充在所述開槽85和所述第三通孔86中以分別形成第一導電部91和第二導電部92。
步驟S20，請參閱圖19，分別蝕刻兩個所述鍍銅層90以及兩個所述銅箔層82以形成兩個導電線路層93，從而得到所述線路板100。
其中，所述第一導電部91用於電性連接所述導電線路層93與其臨近的所述電子組件71，所述第二導電部92用於電性連接兩個所述導電線路層93。
兩個所述導電線路層93產生的熱量可藉由所述導熱部84傳輸到所述相變結構24，並由所述相變結構24吸收所述導電線路層93產生的熱量，從而降低所述導電線路層93的溫度，提高所述導電線路層93的散熱性能。
請參閱圖19，本發明一些實施例還提供一種線路板100，所述線路板100包括散熱基板50、絕緣層60、黏結片70、電子組件71、基層81以及導電線路層93。
在一些實施例中，所述散熱基板50包括第一基板22以及第二基板42。
所述第一基板22包括第一金屬層10。所述第一金屬層10具有較高的機械强度以及較高的導熱係數。在一些實施例中，所述第一金屬層10的材質可為銅合金、鋁合金或銅鋁合金。
所述第一金屬層10開設有第一開口11，所述第一開口11貫穿所述第一金屬層10。
在所述第一金屬層10的表面形成有第一容置槽12以及第一連接孔13。其中，所述第一容置槽12和所述第一連接孔13位於所述第一金屬層10的同一表面，且所述第一容置槽12和所述第一連接孔13均未貫穿所述第一金屬層10。在一些實施例中，每一所述第一容置槽12的兩側分別設有一所述第一連接孔13。
在所述第一容置槽12中填充有相變材料以形成第一相變層20，以及在所述第一連接孔13中填充有焊料21。在一些實施例中，所述第一相變層20填滿所述第一容置槽12，所述焊料21僅填充所述第一連接孔13的底部。
在一些實施例中，所述第一相變層20的材質可為石蠟(CnH2n+2)、無機鹽水合物或脂肪酸。在一些實施例中，所述無機鹽水合物包括磷酸二鈉鹽十二水合物、硝酸鈣四水合物以及乙酸鈉三水合物中的至少一種，所述脂肪酸包括月桂酸以及肉豆蔻酸中的至少一種。
所述第二基板42包括第二金屬層30。所述第二金屬層30的材質與所述第一金屬層10的材質相同，具體可參考所述第一金屬層10的材質，在此不再詳述。
在所述第二金屬層30中開設第二開口32以及第二連接孔33。其中，所述第二開口32貫穿所述第二金屬層30，所述第二連接孔33未貫穿所述第二金屬層30。在一些實施例中，每一所述第二開口32的兩側分別設有一所述第二連接孔33。
在所述第二連接孔33中電鍍金屬以形成連接柱40。其中，所述連接柱40遠離所述第二金屬層30的表面凸出所述第二金屬層30的表面。
在所述第二金屬層30中開設有第二容置槽41。其中，所述第二容置槽41和所述連接柱40位於所述第二金屬層30的同一表面，且所述第二容置槽41未貫穿所述第二金屬層30。在一些實施例中，每一所述第二容置槽41的兩側分別設有一所述連接柱40。
在所述第二容置槽41中填充有相變材料以形成第二相變層23。在一些實施例中，所述第二相變層23可與所述第一相變層20的材質相同。在此不再詳述，具體可參考所述第一相變層20的材質。
其中，所述連接柱40位於所述第一連接孔13中並與所述焊料21連接，所述第一開口11與所述第二開口32相對以形成第一通孔43，所述第一金屬層10與所述第二金屬層30相對以形成導熱層44，所述第一相變層20與所述第二相變層23結合以形成相變結構24。
其中，所述導熱層44包覆所述相變結構24，所述第一通孔43貫穿所述散熱基板50。
在本實施例中，所述焊料21和所述連接柱40用於固定所述第一基板22和所述第二基板42。
兩個所述絕緣層60分別位於所述散熱基板50的相對兩表面上。其中，所述絕緣層60還填充在所述第一通孔43中。
所述絕緣層60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。在本實施方式中，所述絕緣層60的材質為聚丙烯。
在每一所述絕緣層60中開設有凹槽61。其中，所述凹槽61的底部對應所述導熱層44。即所述導熱層44暴露於所述凹槽61。
兩個所述黏結片70分別位於兩個所述凹槽61中。具體地，所述黏結片70設於所述導熱層44上，且與所述導熱層44熱導通。
其中，所述黏結片70具有良好的導熱性能。在一些實施例中，所述黏結片70的材質可為高導矽膠或丙烯酸樹脂。
兩個所述電子組件71分別設於每一所述黏結片70上，且設於所述凹槽61中，並與所述導熱層44熱導通。
在本實施例中，所述電子組件71可部分凸出所述絕緣層60。
兩個所述電子組件71在工作時產生的熱量可藉由所述黏結片70以及所述導熱層44傳輸到所述相變結構24，並由所述相變結構24吸收所述電子組件71產生的熱量，從而降低所述電子組件71的溫度，提高所述電子組件71的散熱性能。
兩個所述基層81分別位於兩個所述絕緣層60上，且所述電子組件71位於所述基層81和所述絕緣層60之間。其中，所述電子組件71凸出所述絕緣層60的部分內嵌於所述基層81中。
所述基層81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。在本實施方式中，所述基層81的材質為聚醯亞胺。
兩個所述導電線路層93分別形成於所述基層81上。在每一所述導電線路層93、所述基層81以及所述絕緣層60中開設有第二通孔83。其中，每一所述第二通孔83的底部對應所述導熱層44。在每一所述第二通孔83中填充有導熱材料以形成導熱部84。其中，所述導熱部84與所述導熱層44熱導通。
在一些實施例中，所述導熱材料可為石墨片、導熱凝膠或有機矽。
在每一所述導電線路層93和所述基層81中開設有開槽85，以及在每一所述導電線路層93、所述基層81和所述絕緣層60中開設有第三通孔86。其中，所述開槽85的底部對應所述電子組件71。在一些實施例中，所述開槽 85的內徑自所述開槽85的上端自底部的方向遞減。所述第三通孔86對應所述第一通孔43，且所述第三通孔86的內徑小於所述第一通孔43的內徑。
在所述開槽85和所述第三通孔86中分別填充有金屬以分別形成第一導電部91和第二導電部92。其中，所述第一導電部91用於電性連接所述導電線路層93與其臨近的所述電子組件71，所述第二導電部92用於電性連接兩個所述導電線路層93。
兩個所述導電線路層93產生的熱量可藉由所述導熱部84傳輸到所述相變結構24，並由所述相變結構24吸收所述導電線路層93產生的熱量，從而降低所述導電線路層93的溫度，提高所述導電線路層93的散熱性能。
本發明中的所述散熱基板50包括所述相變結構24，兩個所述電子組件71在工作時產生的熱量可藉由所述黏結片70以及所述導熱層44傳輸到所述相變結構24，並由所述相變結構24吸收所述電子組件71產生的熱量，從而降低所述電子組件71的溫度，提高所述電子組件71的散熱性能。同時，本發明在所述第二通孔83中填充導熱材料以形成所述導熱部84，兩個所述導電線路層93產生的熱量可藉由所述導熱部84傳輸到所述相變結構24，並由所述相變結構24吸收所述導電線路層93產生的熱量，從而降低所述導電線路層93的溫度，提高所述導電線路層93的散熱性能。
本發明還將所述散熱基板50設置在所述線路板100的內部，製作工藝比較簡單，節省原料，從而降低了生產成本。此外，本發明還將所述電子組件71內嵌於所述線路板100的內部，從而減少了所述線路板100的厚度。
以上說明僅僅為對該發明一種優化的具體實施方式，但在實際的應用過程中不能僅僅局限於這種實施方式。對本領域具有通常知識者來說，根據本發明的技術構思做出的其他變形和改變，都應該屬於本發明的保護範圍。
100:線路板
21:焊料
24:相變結構
40:連接柱
44:導熱層
60:絕緣層
70:黏結片
71:電子組件
81:基層
84:導熱部
91:第一導電部
92:第二導電部
93:導電線路層

Claims (9)

  1. 一種線路板的製作方法，其改良在於，包括以下步驟：提供散熱基板，包括相變結構和導熱層，所述導熱層包覆所述相變結構，所述散熱基板開設有第一通孔；在所述散熱基板的表面形成絕緣層，所述絕緣層開設有凹槽；在所述凹槽中設置電子組件，並使所述電子組件與所述導熱層熱導通；在所述絕緣層上形成單面覆銅基板，所述單面覆銅基板包括基層以及銅箔層，所述基層設於所述銅箔層和所述電子組件之間；在所述單面覆銅基板以及所述絕緣層中開設第二通孔，所述第二通孔的底部對應所述導熱層；在所述第二通孔中填充導熱材料以形成導熱部；在所述銅箔層上電鍍金屬以形成鍍銅層；以及蝕刻所述鍍銅層以及所述銅箔層以形成導電線路層，從而得到所述線路板。
  2. 如請求項1所述的線路板的製作方法，其中，在形成所述導熱部之後，所述製作方法還包括：在所述單面覆銅基板中開設開槽，以及在所述單面覆銅基板和所述絕緣層中開設第三通孔，所述開槽的底部對應所述電子組件，所述第三通孔對應所述第一通孔；其中，在所述銅箔層上電鍍金屬以形成所述鍍銅層時，所述金屬還填充在所述開槽和所述第三通孔中以分別形成第一導電部和第二導電部。
  3. 如請求項1所述的線路板的製作方法，其中，在所述散熱基板的表面形成所述絕緣層之後，所述製作方法還包括：在所述凹槽中設置黏結片；其中，所述電子組件設置在所述黏結片上。
  4. 如請求項1所述的線路板的製作方法，其中，所述散熱基板的製作方法包括：提供第一基板，所述第一基板的表面開設有第一容置槽以及第一連接孔，所述第一容置槽中設有第一相變層，所述第一連接孔中設有焊料，所述第一基板還開設有第一開口，所述第一開口貫穿所述第一基板；提供第二基板，所述第二基板的表面開設有第二容置槽以及第二連接孔，所述第二容置槽中設有第二相變層，所述第二連接孔中設有連接柱，所述連接柱遠離所述第二基板的表面凸出所述第二基板的表面，所述第二基板還開設有第二開口，所述第二開口貫穿所述第二基板；以及壓合所述第一基板和所述第二基板，使所述連接柱位於所述第一連接孔中並與所述焊料連接，並使所述第一開口與所述第二開口相對以形成所述第一通孔，以及使所述第一相變層與所述第二相變層結合以形成所述相變結構。
  5. 如請求項4所述的線路板的製作方法，其中，所述第一基板的製作方法包括：提供第一金屬層，所述第一金屬層開設有所述第一開口；在所述第一金屬層的表面形成所述第一容置槽以及所述第一連接孔；以及在所述第一容置槽中填充相變材料以形成所述第一相變層，以及在所述第一連接孔中填充所述焊料。
  6. 如請求項4所述的線路板的製作方法，其中，所述第二基板的製作方法包括：提供第二金屬層，所述第二金屬層的表面設有介質層；在所述介質層以及所述第二金屬層中開設所述第二開口以及所述第二連接孔；在所述第二連接孔中電鍍金屬以形成所述連接柱，所述連接柱遠離所述第二金屬層的表面與所述介質層遠離所述第二金屬層的表面齊平；去除所述介質層； 在所述第二金屬層中開設所述第二容置槽；以及在所述第二容置槽中填充所述相變材料以形成所述第二相變層。
  7. 一種線路板，其改良在於，包括：散熱基板，包括相變結構和導熱層，所述導熱層包覆所述相變結構，所述散熱基板開設有第一通孔；絕緣層，位於所述散熱基板的表面上，所述絕緣層開設有凹槽；電子組件，設於所述凹槽中，且所述電子組件與所述導熱層熱導通；基層，位於所述絕緣層上，且所述電子組件位於所述基層和所述絕緣層之間；以及導電線路層，形成於所述基層上；其中，所述導電線路層、所述基層以及所述絕緣層中開設有第二通孔，所述第二通孔的底部對應所述導熱層，在所述第二通孔中填充有導熱材料以形成導熱部，所述線路板還包括黏結片，所述黏結片位於所述凹槽中，且所述電子組件位於所述黏結片上。
  8. 如請求項7所述的線路板，其中，在所述導電線路層和所述基層中開設有開槽，以及在所述導電線路層、所述基層和所述絕緣層中開設有第三通孔，所述開槽的底部對應所述電子組件，所述第三通孔對應所述第一通孔，所述開槽和所述第三通孔中填充有金屬以分別形成第一導電部和第二導電部。
  9. 如請求項7所述的線路板，其中，所述散熱基板包括：第一基板，所述第一基板的表面開設有第一容置槽以及第一連接孔，所述第一容置槽中設有第一相變層，所述第一連接孔中設有焊料，所述第一基板還開設有第一開口，所述第一開口貫穿所述第一基板；以及第二基板，所述第二基板的表面開設有第二容置槽以及第二連接孔，所述第二容置槽中設有第二相變層，所述第二連接孔中設有連接柱，所述連接柱遠離所述第二基板的表面凸出所述第二基板的表面，所述第二基板還開設有第二開口，所述第二開口貫穿所述第二基板； 其中，所述連接柱位於所述第一連接孔中並與所述焊料連接，所述第一開口與所述第二開口相對以形成所述第一通孔，以及所述第一相變層與所述第二相變層結合以形成所述相變結構。
TW110118352A 2021-05-18 2021-05-20 具有散熱功能的線路板及其製作方法 TWI768914B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110541485.5 2021-05-18
CN202110541485.5A CN115379636A (zh) 2021-05-18 2021-05-18 具有散热功能的线路板及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI768914B true TWI768914B (zh) 2022-06-21
TW202247726A TW202247726A (zh) 2022-12-01

Family

ID=83104040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110118352A TWI768914B (zh) 2021-05-18 2021-05-20 具有散熱功能的線路板及其製作方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11570883B2 (zh)
CN (1) CN115379636A (zh)
TW (1) TWI768914B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI637680B (zh) * 2016-09-18 2018-10-01 大陸商鵬鼎控股（深圳）股份有限公司 散熱結構及其製作方法及電子設備
CN108831837A (zh) * 2018-05-25 2018-11-16 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 高导热性相变温控复合封装基板的制备方法
TW201934653A (zh) * 2018-01-12 2019-09-01 日商捷恩智股份有限公司 散熱構件用組成物、散熱構件、電子機器、散熱構件用組成物的製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5007478A (en) * 1989-05-26 1991-04-16 University Of Miami Microencapsulated phase change material slurry heat sinks
JP5540276B2 (ja) * 2011-03-31 2014-07-02 Ｔｄｋ株式会社 電子部品内蔵基板及びその製造方法
US11022383B2 (en) * 2016-06-16 2021-06-01 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Interface-free thermal management system for high power devices co-fabricated with electronic circuit
US11735495B2 (en) * 2019-02-27 2023-08-22 Intel Corporation Active package cooling structures using molded substrate packaging technology

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI637680B (zh) * 2016-09-18 2018-10-01 大陸商鵬鼎控股（深圳）股份有限公司 散熱結構及其製作方法及電子設備
TW201934653A (zh) * 2018-01-12 2019-09-01 日商捷恩智股份有限公司 散熱構件用組成物、散熱構件、電子機器、散熱構件用組成物的製造方法
CN108831837A (zh) * 2018-05-25 2018-11-16 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 高导热性相变温控复合封装基板的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202247726A (zh) 2022-12-01
CN115379636A (zh) 2022-11-22
US20220377873A1 (en) 2022-11-24
US11570883B2 (en) 2023-01-31
US20230125928A1 (en) 2023-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5140046B2 (ja) 放熱基板およびその製造方法
JP2009194322A (ja) 半導体装置の製造方法、半導体装置及び配線基板
CN107249252B (zh) 一种印制电路板的制作方法及印制电路板
CN107896421B (zh) 一种快速散热的pcb
JP4693861B2 (ja) 放熱印刷回路基板及びその製造方法
KR101037470B1 (ko) 방열기판 및 그 제조방법
TW201911984A (zh) 電路板及其製作方法
JP2008042154A (ja) パッケージ基板
TWI768914B (zh) 具有散熱功能的線路板及其製作方法
CN112543546B (zh) 具有散热结构的线路板及其制作方法
TWI823176B (zh) 具有散熱功能的線路板及其製作方法
CN114126189B (zh) 具有内埋元件的线路板及其制作方法
TWI849559B (zh) 電路板組件及其製造方法、封裝結構
WO2024087201A1 (zh) 电路板组件及其制造方法、封装结构
CN114126187B (zh) 具有内埋散热结构的线路板及其制作方法
CN216217701U (zh) 一种高硬度防断裂的大功率电路板
TWI830644B (zh) 柔性電路板及其製備方法
TWI772116B (zh) 具有散熱功能的線路板及其製作方法
TWI848615B (zh) 電路板及其製造方法
TWI837847B (zh) 電路板及其製造方法
WO2022160459A1 (zh) 一种电路板及其制造方法、电子装置
TWI809754B (zh) 線路板及其製造方法
KR20110061101A (ko) 인쇄회로기판의 제조방법
TW202425724A (zh) 電路板及其製造方法
WO2021035762A1 (zh) 具有散热结构的电路板及其制作方法