本發(fā)明涉及線路板，尤其涉及一種階梯厚銅嵌入式散熱基板及其加工方法。

背景技術：

1、銅基印制線路板因其良好的散熱性能，被廣泛應用于大功率、高散熱需求的產品上。常規(guī)的線路板結構中，線路層的銅厚均勻，銅厚差異＜5μm；并且線路層的銅厚與其最小線寬及線距之間呈正比關系，即當銅厚增厚時，線路層的最小線寬及線距亦隨之增大。

2、隨著人工智能、物聯(lián)網技術的快速發(fā)展，芯片的運算速率也大幅增加，這就造成電子器件的散熱問題更加凸顯，需要將線路層的局部銅厚增厚、以提升電子器件的散熱性能。但是在生產線路板產品時，在滿足高散熱性能的同時，還要保證線路板產品滿足：線路層的最小線寬及線距較小、產品精度高、產品的信號傳輸損耗小等技術要求。然而，現(xiàn)有的線路板生產工藝是無法滿足上述技術要求的。

3、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種階梯厚銅嵌入式散熱基板及其加工方法，該加工方法簡單、合理，加工效率/精度高、加工成本低，且所得散熱基板的散熱性能高、線路圖形精細度高、信號損耗小，很好的滿足了線路板生產需求。

2、本發(fā)明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，包括：

3、提供具有外層厚銅箔的基板；將所述外層厚銅箔加工成由薄銅區(qū)域和厚銅區(qū)域組成的臺階結構，并在所述薄銅區(qū)域上制作出內層線路；

4、在設有所述內層線路的所述臺階結構上貼覆第一感光絕緣層，然后對所述第一感光絕緣層進行曝光和顯影處理，以在所述第一感光絕緣層上加工出能夠露出所述厚銅區(qū)域的至少部分的第一孔和能夠露出所述內層線路局部的第二孔，且所述第一孔和所述第二孔的內壁粗糙度均不大于5μm；

5、將芯片固定設置于所述厚銅區(qū)域露出于所述第一孔外的部位上；

6、在所述第一感光絕緣層及所述芯片上覆設第二感光絕緣層，同時所述芯片的引腳和所述第二孔均被露出于所述第二感光絕緣層之外；

7、在所述第二感光絕緣層上形成與所述芯片的引腳連接且連通的外層線路，以及在所述第二孔中形成分別與所述內層線路及所述外層線路連接且連通的第一連接銅體；即制得所述階梯厚銅嵌入式散熱基板。

8、作為本發(fā)明的進一步改進，對所述第一感光絕緣層進行曝光處理的具體參數(shù)為：采用41格曝光尺，曝光格數(shù)為6～9格，曝光能量為200～500mj/cm2，曝光對準精度控制在7μm以內；

9、對所述第一感光絕緣層進行顯影處理的具體參數(shù)為：顯影開窗精度控制在±10μm以內，顯影點控制在40％～50％，顯影線速度控制在3～5m/min；

10、另外，在對所述第一感光絕緣層完成顯影處理后，還需對所述第一感光絕緣層進行熱固化率≥90％的熱固化處理和光固化率≥85％的uv光固化處理。

11、作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一孔的孔深不小于所述芯片的高度；當所述芯片被固定設置于所述厚銅區(qū)域上后，所述芯片與所述第一孔的內壁之間具有間隙，以供所述第二感光絕緣層充填。

12、作為本發(fā)明的進一步改進，將所述芯片固定設置于所述厚銅區(qū)域露出于所述第一孔外的部位上的加工方法為：先通過點膠工藝在所述厚銅區(qū)域露出于所述第一孔外的部位上設置膠層，再通過smt表面貼裝技術將所述芯片以其引腳背向所述厚銅區(qū)域的方式貼裝于所述厚銅區(qū)域露出于所述第一孔外的部位上，隨后再進行固化處理，即實現(xiàn)將所述芯片固定設置于所述厚銅區(qū)域上。

13、作為本發(fā)明的進一步改進，對所述第二感光絕緣層進行曝光和顯影處理，以在所述第二感光絕緣層上形成與所述第二孔貫通并呈同中心軸線設置的第三孔、以及能夠露出所述芯片的引腳的第四孔，且所述第三孔和所述第四孔的內壁粗糙度亦均不大于5μm。

14、作為本發(fā)明的進一步改進，對所述第二感光絕緣層進行曝光和顯影處理的具體參數(shù)與對所述第一感光絕緣層進行曝光和顯影處理的具體參數(shù)相同；

15、另外，在對所述第二感光絕緣層完成顯影作業(yè)后，亦需對所述第二感光絕緣層進行熱固化率≥90％的熱固化處理和光固化率≥85％的uv光固化處理。

16、作為本發(fā)明的進一步改進，所述第三孔的內徑大于所述第二孔的內徑；所述第四孔內用以形成分別與所述外層線路及所述芯片的引腳連接且連通的第二連接銅體。

17、作為本發(fā)明的進一步改進，利用線路圖形制作工藝a制作出所述內層線路；且所述線路圖形制作工藝a和所述臺階結構的加工工藝均包括依次進行的覆膜前處理、覆抗蝕感光膜、曝光、顯影、蝕刻和退膜加工；

18、另外，所述薄銅區(qū)域的銅厚為15～40μm，所述厚銅區(qū)域的銅厚為35～100μm；所述內層線路的最小線寬和最小線距均為50μm。

19、作為本發(fā)明的進一步改進，利用線路圖形制作工藝b制作出所述外層線路、所述第一連接銅體和所述第二連接銅體；

20、且所述線路圖形制作工藝b包括依次進行的預處理、制作種子層、覆膜前處理、覆抗鍍感光膜、曝光、顯影、圖形電鍍、退膜和閃蝕加工。

21、本發(fā)明還提供了一種階梯厚銅嵌入式散熱基板，其采用本發(fā)明所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法制作而成。

22、本發(fā)明的有益效果是：①相較于現(xiàn)有技術中的內層線路制作方法，本發(fā)明采用“先加工出由薄銅區(qū)域和厚銅區(qū)域組成的臺階結構，再于所述薄銅區(qū)域上制作出內層線路”的加工方式，既滿足了線路板產品高散熱性能的要求，又滿足了精細線路圖形的制作要求，本發(fā)明可制得最小線寬和最小線距均為50μm的所述內層線路；另外，上述加工方式還能更好地節(jié)省加工成本，利于生產實施。②相較于現(xiàn)有技術中通過激光加工或者機加工來制作孔槽，本發(fā)明采用“貼設感光絕緣層、對感光絕緣層進行曝光和顯影處理”相結合的孔加工方式來制作出所述第二孔等，不僅工藝簡單、加工效率高(可實現(xiàn)孔的批量制作)、加工成本低，且加工精度高、產品質量高，特別是，還可使得所述第二孔等孔的內壁的粗糙度均不大于5μm，從而使得成型于上述孔中的所述第一連接銅體等的表面達成超低表面粗糙度，進而可極大地降低線路板產品信號傳輸時的損耗。總之，本發(fā)明所述階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法簡單、合理，加工效率/精度高、加工成本低，且所得散熱基板的散熱性能高、線路圖形精細度高、信號損耗小，很好的滿足了線路板生產需求。

技術特征：

1.一種階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：對所述第一感光絕緣層(2)進行曝光處理的具體參數(shù)為：采用41格曝光尺，曝光格數(shù)為6～9格，曝光能量為200～500mj/cm2，曝光對準精度控制在7μm以內；

3.根據(jù)權利要求1所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：所述第一孔(21)的孔深不小于所述芯片(3)的高度；

4.根據(jù)權利要求1所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：將所述芯片(3)固定設置于所述厚銅區(qū)域(101)露出于所述第一孔(21)外的部位上的加工方法為：先通過點膠工藝在所述厚銅區(qū)域(101)露出于所述第一孔(21)外的部位上設置膠層，再通過smt表面貼裝技術將所述芯片(3)以其引腳背向所述厚銅區(qū)域(101)的方式貼裝于所述厚銅區(qū)域(101)露出于所述第一孔(21)外的部位上，隨后再進行固化處理，即實現(xiàn)將所述芯片(3)固定設置于所述厚銅區(qū)域(101)上。

5.根據(jù)權利要求2所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：對所述第二感光絕緣層(4)進行曝光和顯影處理，以在所述第二感光絕緣層(4)上形成與所述第二孔(22)貫通并呈同中心軸線設置的第三孔(40)、以及能夠露出所述芯片(3)的引腳的第四孔(41)，且所述第三孔(40)和所述第四孔(41)的內壁粗糙度亦均不大于5μm。

6.根據(jù)權利要求5所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：對所述第二感光絕緣層(4)進行曝光和顯影處理的具體參數(shù)與對所述第一感光絕緣層(2)進行曝光和顯影處理的具體參數(shù)相同；

7.根據(jù)權利要求5所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：所述第三孔(40)的內徑大于所述第二孔(22)的內徑；所述第四孔(41)內用以形成分別與所述外層線路(5)及所述芯片(3)的引腳連接且連通的第二連接銅體(7)。

8.根據(jù)權利要求1所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：利用線路圖形制作工藝a制作出所述內層線路(102)；且所述線路圖形制作工藝a和所述臺階結構的加工工藝均包括依次進行的覆膜前處理、覆抗蝕感光膜、曝光、顯影、蝕刻和退膜加工；

9.根據(jù)權利要求7所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法，其特征在于：利用線路圖形制作工藝b制作出所述外層線路(5)、所述第一連接銅體(6)和所述第二連接銅體(7)；

10.一種階梯厚銅嵌入式散熱基板，其特征在于：采用如權利要求1-9中任一項所述的階梯厚銅嵌入式散熱基板的加工方法制作而成。

技術總結
本發(fā)明公開了一種階梯厚銅嵌入式散熱基板及其加工方法，加工方法包括：將基板的外層厚銅箔加工成由薄銅區(qū)域和厚銅區(qū)域組成的臺階結構，薄銅區(qū)域上制作出內層線路；在臺階結構上貼覆第一感光絕緣層，然后曝光和顯影，以在第一感光絕緣層上形成內壁粗糙度不大于5μm的第一、二孔；將芯片固設于厚銅區(qū)域露出第一孔外的部位上；在第一感光絕緣層及芯片上覆設第二感光絕緣層，并在第二感光絕緣層上形成與芯片引腳連接的外層線路，在第二孔中形成分別與內層線路及外層線路連接的第一連接銅體，制得階梯厚銅嵌入式散熱基板。該加工方法的加工效率和精度高、加工成本低，所得散熱基板的散熱性能高、線路圖形精細度高、信號損耗小，滿足了生產需求。

技術研發(fā)人員：宗芯如,楊飛,馬緒業(yè),殷祖勇,馬洪偉
受保護的技術使用者：江蘇普諾威電子股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6