一種快速散熱高頻混壓線路板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及線路板技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種快速散熱高頻混壓線路板。
【背景技術(shù)】
[0002]電子元器件發(fā)展史其實(shí)就是一部濃縮的電子發(fā)展史。隨著第三、四代移動(dòng)通信技術(shù)，產(chǎn)品輕薄短小化、高性能高功能高密度化設(shè)計(jì)越來(lái)越重要，如此下來(lái)，在PCB表面上安裝大量元件已越來(lái)越不現(xiàn)實(shí)；同時(shí)，隨著IC集成度的提高及其I/O數(shù)的增加，無(wú)源元件數(shù)量持續(xù)增加，通過(guò)層壓埋入無(wú)源元件可以縮短元件間的線路長(zhǎng)度，改善電氣特性、提高封裝可靠性、降低生產(chǎn)成本等。
[0003]傳統(tǒng)的通過(guò)層壓技術(shù)將埋容材料置入PCB板中已是目前業(yè)界的成熟技術(shù)，故在此不再贅述。但最新PCB設(shè)計(jì)技術(shù)(集成型光電基板EOCB)已將埋入式電阻、電感及電容與光波導(dǎo)及Z向互連技術(shù)等融化在一起。此外，由于信號(hào)傳輸?shù)母咚倩l(fā)展，基板配線要求増嚴(yán)，一方面需要具備高密度配線，另一方面還要有高速配線的收容技術(shù)。
[0004]為改善信號(hào)完整性及生產(chǎn)成本最低化，高頻高速材料混壓、復(fù)合材料混壓嵌入孔設(shè)計(jì)與應(yīng)用方興未艾；為安裝特殊功能模塊或簡(jiǎn)化電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)，局部埋入高密度子板、各類高精度要求階梯板設(shè)計(jì)層出不窮?’傳統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果需要使用到高頻信號(hào)，設(shè)計(jì)上通常是采用整層使用高頻材料制作，成本高昂。
[0005]另外，高頻混壓多層板表面安裝大功率元器件后，高頻子板長(zhǎng)期保持高溫狀態(tài)，導(dǎo)致元器件內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)與粒子迀移加速，元器件失效率大幅提高，直接影響電子產(chǎn)品的可靠性。常見的散熱導(dǎo)熱設(shè)計(jì)方式有:增加散熱孔數(shù)量或采用高導(dǎo)熱性能材料填孔，但不利于高頻微波板的線路設(shè)計(jì)；采用金屬芯印制板設(shè)計(jì)，局部散熱效果明顯，但難以迎合電子產(chǎn)品輕巧便攜的要求；采用導(dǎo)熱基材設(shè)計(jì)，但目前高頻高速板材的導(dǎo)熱率一般都不高。
[0006]隨著第三、四代移動(dòng)通信技術(shù)及信息電子產(chǎn)業(yè)的突飛猛進(jìn)，對(duì)電子產(chǎn)品小型化、輕便化、散熱快和高可靠性的要求也越來(lái)越高，散熱問(wèn)題的解決已經(jīng)到了迫在眉睫的時(shí)候。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷與不足，本實(shí)用新型提供一種快速散熱高頻混壓線路板。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0009]一種快速散熱高頻混壓線路板，包括依次多層交替設(shè)置的芯板層和半固化片層，所述快速散熱高頻混壓線路板的頂部第一層的芯板層局部壓合有高頻子板，最底部的半固化片層的下方還設(shè)置一層銅箔，所述快速散熱高頻混壓線路板內(nèi)部嵌埋有銅塊，所述銅塊一端嵌入高頻子板下方的第二層芯板層，嵌入接觸底層銅箔。
[0010]優(yōu)選的，所述快速散熱高頻混壓線路板的頂部第一層的芯板層局部開有凹槽，所述高頻高頻子板嵌在頂部第一層的芯板層的凹槽內(nèi)。
[0011]優(yōu)選的，所述每層芯板層和半固化片層之間以及最底部的半固化片層與銅箔之間均設(shè)置有線路層。
[0012]優(yōu)選的，所述銅箔的熱膨脹系數(shù)為15_20PP/°C。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述半固化層采用FR-4半固化片。
[0014]一種快速散熱高頻混壓線路板的成型方法，包括步驟:
[0015]S1、在線路板頂部第一層的芯板層表面鑼出局部混壓槽；
[0016]S2、除頂部第一層的芯板層外，對(duì)其余芯板層和半固化片層的對(duì)應(yīng)位置鑼出埋通孔；
[0017]S3、在線路板熱熔后，分別在混壓槽和埋通孔放入已成型的高頻子板和銅塊，并在底部疊放銅箔，然后進(jìn)行壓合，使高頻子板、銅塊、銅箔與線路板牢固粘結(jié)在一起；
[0018]S4、冷卻，清除快速散熱高頻混壓線路板的表面殘膠。
[0019]優(yōu)選的，步驟S3所述線路板壓合過(guò)程中，升溫速率控制在2 V /min?2.7°C /min，最高升到100°C。
[0020]優(yōu)選的，所述頂部芯板層的混壓槽內(nèi)鑼有一凸起，對(duì)應(yīng)的高頻子板上設(shè)有一凹槽。
[0021]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述銅塊使用前先棕化。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果:
[0023]1.本實(shí)用新型所述的快速散熱高頻混壓線路板，采用在芯板層上局部混壓高頻子板，可以減少昂貴高頻板材的使用量，同時(shí)還可以滿足產(chǎn)品組裝過(guò)程中一體化的需求，大幅降低PCB加工及組裝成本；
[0024]2.本實(shí)用新型采用埋銅的方式，并在混壓線路板底部壓合一層銅箔，將高頻子板的溫度通過(guò)銅塊縱向傳導(dǎo)至銅箔層，通過(guò)銅箔散熱，極大混壓線路板的提高散熱速度，同時(shí)緩解線路板翹曲的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型所述的快速散熱高頻混壓線路板的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0027]一種快速散熱高頻混壓線路板，包括依次多層交替設(shè)置的芯板層I和半固化片層2，所述半固化層采用FR-4半固化片。所述快速散熱高頻混壓線路板的頂部第一層的芯板層局部壓合有高頻子板3，所述快速散熱高頻混壓線路板的頂部第一層的芯板層局部開有凹槽，所述高頻高頻子板3嵌在凹槽內(nèi)。最底部的半固化片層的下方還設(shè)置一層銅箔4，所述每層芯板層和半固化片層之間以及最底部的半固化片層與銅箔之間均設(shè)置有線路層。所述快速散熱高頻混壓線路板內(nèi)部嵌埋有銅塊5，所述銅塊一端嵌入高頻子板下方的第二層芯板層，嵌入接觸底層銅箔。
[0028]所述銅箔的熱膨脹系數(shù)為15_20PP/°C。
[0029]一種快速散熱高頻混壓線路板的成型方法，包括步驟:
[0030]S1、在線路板頂部第一層的芯板層表面鑼出局部混壓槽，所述頂部芯板層的混壓槽內(nèi)鑼有一凸起，對(duì)應(yīng)的高頻子板上設(shè)有一凹槽，用于高頻子板的對(duì)位防呆。
[0031]S2、除頂部第一層的芯板層外，對(duì)其余芯板層和半固化片層的對(duì)應(yīng)位置鑼出埋通孔；
[0032]S3、在線路板熱熔后，升溫速率控制在2 0C /min?2.7°C /min，最高升到100°C。分別在混壓槽和埋通孔放入已成型的高頻子板和銅塊，銅塊使用前先棕化，并在線路板底部疊放銅箔，然后進(jìn)行壓合，使高頻子板、銅塊、銅箔與線路板牢固粘結(jié)在一起；
[0033]S4、冷卻，清除快速散熱高頻混壓線路板的表面殘膠。
[0034]具體實(shí)施時(shí)，壓合程序升溫速率控制在2.3°C / min, 60 °C左右轉(zhuǎn)中壓，控制流膠，100 °c左右時(shí)，粘度最低，轉(zhuǎn)為高壓，可有效的控制半固化層片的流動(dòng)，保證填膠充分。半固化片采用玻璃布比較細(xì)含膠量比較高的FR-4半固化片保證填膠充分。
[0035]埋銅過(guò)程中，首先在芯板和半固化片的埋銅區(qū)域銑出埋銅槽，將銅塊單面棕化后通過(guò)壓合，使銅塊與PCB板牢固粘結(jié)在一起。其流程的關(guān)鍵點(diǎn)是先銑槽，后埋入銅，再壓合；其銅塊與板的結(jié)合主要是靠P片固化后的與銅塊的粘結(jié)力。局部混壓先將子板制作成為除了外層線路以外的半成品，預(yù)埋入?yún)^(qū)域銑出合適尺寸公差的槽，通過(guò)壓合將其埋入母板中。這樣制作出來(lái)的埋銅板，與普通多層PCB板無(wú)異，可以進(jìn)行如背鉆、金屬化槽、控深銑、射頻線等其他特殊工藝的制作。
[0036]為了消除銅塊與板之間不可避免的斷差造成的可靠性問(wèn)題，在調(diào)整銅塊厚度與板厚之間的匹配性的同時(shí)，壓板時(shí)還需使用合適的緩沖阻膠材料，通常選用合適的離型膜，合適的壓合條件可以保證壓力均勻性，從而使縫隙填膠充分，同時(shí)還能控制流膠量和銅塊同PCB板之間的平整度。壓板方式可以熔加鉚的方式。
[0037]銅塊與板不可避免會(huì)存在高度差，壓板時(shí)需用緩沖材輔助壓板，消除斷差影響，保證全板壓力均勻，才能使填膠充分，并使流膠量盡量小。由于銅塊與板之間的縫隙是敞開式的，壓板時(shí)熔融狀態(tài)的樹脂不可避免地會(huì)流到銅塊上，可以采用不織布研磨機(jī)進(jìn)行研磨可以很徹底的去除殘膠。
[0038]銅塊使用前需要棕化，才能保證銅塊埋入后與半固化片緊密結(jié)合。確保埋入的銅塊平整，未斜靠在在槽壁，防止壓板后銅塊高低不平。根據(jù)設(shè)計(jì)要求只選擇埋入面進(jìn)行棕化。
[0039]本實(shí)用新型所述的快速散熱高頻混壓線路板，采用在芯板層上局部混壓高頻子板，可以減少昂貴高頻板材的使用量，同時(shí)還可以滿足產(chǎn)品組裝過(guò)程中一體化的需求，大幅降低PCB加工及組裝成本；本實(shí)用新型采用埋銅的方式，并在混壓線路板底部壓合一層銅箔，將高頻子板的溫度通過(guò)銅塊縱向傳導(dǎo)至銅箔層，極大混壓線路板的提高散熱速度，同時(shí)緩解線路板翹曲的問(wèn)題。
[0040]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速散熱高頻混壓線路板，包括依次多層交替設(shè)置的芯板層和半固化片層，其特征在在于:所述快速散熱高頻混壓線路板的頂部第一層的芯板層局部壓合有高頻子板，最底部的半固化片層的下方還設(shè)置一層銅箔，所述快速散熱高頻混壓線路板內(nèi)部嵌埋有銅塊，所述銅塊一端嵌入高頻子板下方的第二層芯板層，嵌入接觸底層銅箔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速散熱高頻混壓線路板，其特征在于:所述快速散熱高頻混壓線路板的頂部第一層的芯板層局部開有凹槽，所述高頻子板嵌在頂部第一層的芯板層的凹槽內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速散熱高頻混壓線路板，其特征在于:所述每層芯板層和半固化片層之間以及最底部的半固化片層與銅箔之間均設(shè)置有線路層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速散熱高頻混壓線路板，其特征在于:所述銅箔的熱膨脹系數(shù)為 15-20PP/°C。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速散熱高頻混壓線路板，其特征在于:所述半固化層采用FR-4級(jí)半固化片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種快速散熱高頻混壓線路板，包括依次多層交替設(shè)置的芯板層和半固化片層，所述高頻混壓線路板的頂部第一層的芯板層局部壓合有高頻子板，最底部的半固化片層的下方還設(shè)置一層銅箔，所述快速散熱高頻混壓線路板內(nèi)部嵌埋有銅塊，所述銅塊一端嵌入高頻子板下方的第二層芯板層，嵌入接觸底層銅箔。本實(shí)用新型所述的快速散熱高頻混壓線路板，采用在芯板層上局部混壓高頻子板，減少昂貴高頻板材的使用量，同時(shí)還可以滿足產(chǎn)品組裝過(guò)程中一體化的需求，大幅降低PCB加工及組裝成本；本實(shí)用新型采用埋銅的方式，并在混壓線路板底部壓合一層銅箔，將高頻子板的溫度通過(guò)銅塊縱向傳導(dǎo)至銅箔層，極大混壓線路板的提高散熱速度，同時(shí)緩解線路板翹曲的問(wèn)題。
【IPC分類】H05K1/02, H05K3/46
【公開號(hào)】CN204634152
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520240615
【發(fā)明人】黃建國(guó)
【申請(qǐng)人】深圳市博敏電子有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日