一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝的製作方法
2023-10-05 17:00:59 4
專利名稱：一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及線路板的加工技術，具體是指一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝。
背景技術：
傳統的金屬基線路板主要由導電層10(即銅箔層)、絕緣層20和金屬基層30組成，製備的時候是在金屬基層30上塗上絕緣層20，然後將導電層10通過壓合加熱的方式複合在絕緣層20上，接著用酸性藥水腐蝕導電層上的銅箔得到所需要的線路，最後再複合一層絕緣油墨層40即完成金屬基線路板的製成，元器件產生的熱量都必須通過絕緣層傳遞至金屬基層並通過金屬基層散熱，而由於絕緣層的導熱性極低，已不能滿足元器件體積日益縮小，功率增大且散熱量越來越大的需求。並且當金屬基線路板使用一段時間後，金屬基 敷銅板上連接銅層和鋁基板的介質層老化脫膠都將導致熱阻較大幅度地上升，導致整體傳熱性能下降。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種具有良好散熱性能的金屬基線路板的製作工藝，採用此製作工藝製成的線路板能有效克服傳統線路板存在的散熱效果差、無法保證使用壽命的缺陷。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，包括以下步驟(I)絕緣層通過膠層與導電層複合，在導電層上蝕刻好線路後，在其表面上再複合一層絕緣油墨形成阻焊層，阻焊層、導電層和絕緣層形成上部線路板；(2)、將上部線路板做可焊性處理；(3)、上部線路板開設與電子元器件的散熱極相對應的通孔；(4)、用避位的方法在金屬基層表面與所述通孔對應的位置處做可焊性處理，在金屬基層上形成用於與電子元器件的散熱極焊接的導熱焊盤；(5)、將導熱焊盤處進行高溫防氧化處理；￠)、將已開好通孔的上部線路板的底部再設置一層膠層，按照事先設計的位置放置在金屬基層上，保證上部線路板的通孔全部對準金屬基層的導熱焊盤，通過壓合加熱抽真空的方式通過膠層將上部線路板複合至金屬基層。作為一種優選方式，在步驟(6)之前，還包括如下步驟採用避位蝕刻的方法將金屬基層與通孔對應的位置以外的部位去掉一部分厚度，蝕刻掉的厚度與上部線路板的厚度相等。所述可焊性處理採用沉鎳金工藝。所述金屬基層採用鋁合金基材。作為另一種實施方式，導電層的下部，即膠層、絕緣層與膠層可用絕緣導熱液體高溫固化膠代替。所述金屬襯底高導金屬基線路板製造工藝可以直接將金屬基板用於金屬散熱器代替，將LED燈珠散熱焊盤直接用金屬與散熱器相連接，這樣可以避免現存技術中金屬基板與散熱器之間用矽脂連接的低傳熱及不穩定的缺點。本發明相比現有技術具有以下優點及有益效果通過將上部線路板開設通孔，使得電子元器件的散熱極可通過所述通孔直接與金屬基層連接，有效避開了導熱性差的絕緣層，使散熱效果更優，將傳統金屬基導熱係數由2ff/m. k最高可提升至400W/m. k。導熱焊盤與金屬基層中間連接部分均為金屬介質,金屬介質在正常使用下不改變其熱傳導特性，因此在使用一段時間後金屬介質並不會因為老化而影響大功率電子元器件的傳熱，最大限度地保證了金屬基線路板的使用壽命與安全性。
圖I所示為現有技術的金屬基線路板。圖2所示為採用本發明的金屬基線路板。圖3所示為採用優選方式的金屬基線路板。圖4所示為採用另一實施方式的金屬基線路板。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。實施例本發明一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝包括以下步驟(I)、絕緣層I通過膠層2與導電層3複合，在導電層3上蝕刻好線路後，在其表面上再複合一層絕緣油墨形成阻焊層4，阻焊層4、導電層3、膠層2和絕緣層I形成上部線路板5 ；(2)、將上部線路板5的表面進行可焊性處理，使得電子元器件的導電極可以焊接在上部線路板5處；(3)、上部線路板5開設與電子元器件的散熱極相對應的通孔6 ；(4)、用避位的方法在金屬基層7表面與所述通孔6對應的位置處做可焊性處理，在金屬基層7上形成用於與電子元器件的散熱極焊接的導熱焊盤8 ；(5)、將導熱焊盤8進行高溫防氧化處理；(6)、將已開好通孔6的上部線路板5的底部再設置一層膠層9，按照事先設計的位置放置在金屬基層7上，保證上部線路板5的通孔6全部對準金屬基層7的導熱焊盤8，通過壓合加熱抽真空的方式將上部線路板5通過膠層9複合至金屬基層7。通過以上步驟完成金屬襯底高導金屬基線路板的製作，製成的金屬襯底高導金屬基線路板如圖2所不。作為本實施例的一種優選方式，在步驟(6)之前，可採用避位蝕刻的方法對金屬基層7做表面凸起，即將金屬基層7上與通孔6對應的位置以外的部位去掉一部分厚度，蝕刻掉的厚度與上部線路板5的厚度相等，金屬基層7與通孔6對應的部位則形成凸狀，將上部線路板5與金屬基層複合時，金屬基層7的凸起部位10則恰好與上部線路板5的通孔6相適配，凸起部位處10的導熱焊盤8將與上部線路板5處於同一平面，如圖3所示，更方便將電子元器件的散熱極焊接到導熱焊盤8。做表面凸起的具體方法如下首先將要凸起的部分用抗腐蝕材料覆蓋，然後將金屬基材浸泡至帶有金屬腐蝕性的藥水，則藥水將未覆蓋抗腐蝕材料的部分腐蝕凹陷，用清水清洗將抗腐蝕材料洗淨，則所需凸起部分相對周邊未覆蓋抗腐蝕材料的部分高出所需要的高度。所述可焊性處理採用沉鎳金工藝。所述金屬基層通常採用鋁合金基材；作為另一種實施方式，導電層3的下部，即膠層2、絕緣層I與膠層9可用絕緣導熱液體高溫固化膠11代替，如圖4所示。
焊接時將電子元器件的導電極焊接在上部線路板5的表面，電子元器件的散熱極通過所述通孔6焊接至金屬基層的導熱焊盤8處，電子元器件產生的熱量經由散熱極進入金屬基層7散發，由於熱量的傳遞不必經過絕緣層1，且傳熱介質均為導熱性較好的金屬，所以解決了現有金屬基線路板由於絕緣層I而導致的散熱效率低的問題。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，其特徵在於包括以下步驟 (1)絕緣層通過膠層與導電層複合，在導電層上蝕刻好線路後，在其表面上再複合一層絕緣油墨形成阻焊層，阻焊層、導電層和絕緣層形成上部線路板； (2)、將上部線路板的表面做可焊性處理； (3)、上部線路板開設與電子元器件的散熱極相對應的通孔； (4)、用避位的方法在金屬基層表面與所述通孔對應的位置處做可焊性處理，在金屬基層上形成用於與電子元器件的散熱極焊接的導熱焊盤； (5)、將導熱焊盤處進行高溫防氧化處理； (6)、將已開好通孔的上部線路板的底部再設置一層膠層，按照事先設計的位置放置在金屬基層上，保證上部線路板的通孔全部對準金屬基層的導熱焊盤，通過壓合加熱抽真空的方式將上部線路板通過膠層複合至金屬基層。
2.根據權利要求I所述的一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，其特徵在於在步驟(6)之前，還包括如下步驟採用避位蝕刻的方法對金屬基層做表面凸起的處理。
3.根據權利要求2所述的一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，其特徵在於所述可焊性處理採用沉鎳金工藝。
4.根據權利要求3所述的一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，其特徵在於所述金屬基層採用鋁合金基材。
5.根據權利要求2所述的一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，其特徵在於所述表面凸起的處理具體方法為，將要凸起的部分用抗腐蝕材料覆蓋，然後將金屬基材浸泡至帶有金屬腐蝕性的藥水，則藥水將未覆蓋抗腐蝕材料的部分腐蝕凹陷，用清水清洗將抗腐蝕材料洗淨，則所需凸起部分相對周邊未覆蓋抗腐蝕材料的部分高出所需要的高度。
6.根據權利要求5所述的一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，其特徵在於所述絕緣層與複合於所述絕緣層兩面的兩層膠層可用絕緣導熱液體高溫固化膠代替。
7.根據權利要求6所述的一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，其特徵在於所述金屬襯底高導金屬基線路板製造工藝中，直接將金屬基板用於金屬散熱器代替，將LED燈珠散熱焊盤直接用金屬與散熱器相連接。
全文摘要
本發明公開了一種金屬襯底高導金屬基線路板的製作工藝，步驟包括將絕緣層通過膠層與導電層複合，在導電層上蝕刻好線路後，在其表面上再複合一層絕緣油墨形成阻焊層，阻焊層、導電層和絕緣層形成上部線路板；上部線路板開設與電子元器件的散熱極相對應的通孔；在金屬基層表面與所述通孔對應的位置處做可焊性處理，在金屬基層上形成用於與電子元器件的散熱極焊接的導熱焊盤；將上部線路板的通孔全部對準金屬基層的導熱焊盤使上部線路板複合至金屬基層。通過本發明使得電子元器件的散熱極可通過所述通孔直接與金屬基層連接，有效避開了導熱性差的絕緣層，使散熱效果更優。
文檔編號H05K3/00GK102655714SQ20121010205
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者蘇睿 申請人:蘇睿