[發明專利]一種將銅散熱片鑲嵌入電路板的制作方法

有效

• 申請號: 201210306827.6
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102802365A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 黃杏嬌;陳德泉
• 申請（專利權）人: 皆利士多層線路版（中山）有限公司
• 主分類號: H05K3/30
• 分類號: H05K3/30
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉;曾旻輝

技術領域

本發明涉及電路板制造技術領域，特別是涉及一種將銅散熱片鑲嵌入電路板的制作方法。

背景技術

現代電子技術的高速發展，越來越多的集成芯片用在復雜的電路設計上，同時電路板集成化大勢已定，這對于一些大功率元器件組裝在線路板上，如何散熱成為一個較大的課題。通常的情況是在發熱元件的表面貼裝散熱片，這樣的設計雖解決了散熱問題但卻使得成品的體積大大增加，不利于產品高度集成化和高層板的設計需求。為了減小產品體積同時可以達到良好散熱效果，一種將銅片鑲嵌在電路板里的理念就應運而生。

專利號為ZL200910041004.3，申請日為2009年7月9日所公開的一種電路板的制作方法中，其設計的銅片壓合流程為手動操作，該方法是通過氣壓機和模具實現手動壓合，不僅需要大量人力，同時產能低下，難于滿足量產需求。

發明內容

基于此，針對上述問題，本發明提出一種將銅散熱片鑲嵌入電路板的制作方法，可使銅散熱片的鑲嵌壓合工藝實現自動化，降低人力，增加產能和滿足量產需求。

本發明的技術方案是：一種將銅散熱片鑲嵌入電路板的制作方法，包括以下步驟：

鉆孔工序，在經過壓板工序處理后的電路板上鉆擊銅散熱片嵌入孔，控制鉆咀的轉速為20000轉/分，入板速度為10英寸/分鐘，退板速度為100英寸/分鐘；

鑲嵌工序，將端部為圓柱形的銑刀安裝于銑床上，再將具有銅散熱片嵌入孔的電路板固定于銑床上，將銅散熱片放置于銅散熱片嵌入孔內，啟動銑床，銑刀移至需要壓合的銅散熱片處，銑刀無轉速向下壓合銅散熱片直到銅片完全鑲嵌入電路板。

作為一種優選實施方式，在鉆孔工序中，所述壓板工序是指：將內層芯板、半固化片和外層基板通過熱壓工藝和冷壓工藝壓合，其中熱壓時間為180min，系統抽真空絕壓20000Pa，控制壓板壓力為5.265Kgf/cm²—25.207Kgf/cm²,溫度為150℃—200℃，冷壓時間為60min，壓力控制132.6Kgf/cm²,溫度為20℃。可以使壓板后電路板厚度的精度控制在±3%內。

作為一種優選實施方式，在鑲嵌工序之前，還包括以下步驟：

鍍銅工序，對經鉆孔工序處理后的電路板依次進行除膠、化學鍍銅、全板電鍍、圖形轉移、圖形電鍍、蝕刻，其中，全板電鍍和圖形電鍍產生的銅厚是電鍍總銅厚，且電鍍總銅厚為30μm—40μm。可以使電路板的厚度分布均勻，以便于對后續的銅散熱片鑲嵌壓合工藝提供更加便利的條件。

作為一種優選實施方式，在鑲嵌工序中，還包括以下步驟：控制銑刀無轉速向下壓合銅片表面整體受到的壓力為0.3MPa—0.6MPa，控制從銑刀端部接觸銅片至銅片完全鑲嵌入電路板的時間不超過5秒。可以使銅散熱片高效、穩定鑲嵌進入電路板內。

在鉆孔工序中，每個銅散熱片嵌入孔由鉆咀分三次鉆成，三次鉆進深度的比例為30%：40%：30%。可以防止在鉆取大孔徑時容易出現的披鋒、斷鉆咀等缺陷，容易控制且鉆出的孔徑一致性高。

本發明的有益效果是：

（1）可使銅散熱片的鑲嵌壓合工藝實現自動化，降低人力，增加產能和滿足量產需求；

（2）對銑床的銑刀進行重新改進，將銑刀的端部改成圓柱形，就能有效把銑床和壓機的功能集于一體，達到壓合效果；

（3）通過控制壓板、鉆孔、鍍銅、鑲嵌工序的參數，使得電路板的板厚均勻，方便后期鑲嵌作業，特別是對較大的銅散熱片鑲嵌，可以保證定位準確，結合效果好，板面平整度高，彎曲變形小。

附圖說明

圖1是本發明實施例的工藝流程圖；

圖2是本發明實施例中改進前后銑刀結構對比圖；

圖3是本發明實施例中鑲嵌入電路板中銅散熱片的結構示意圖；

圖4是本發明實施例中將銅散熱片鑲嵌入電路板的壓合示意圖；

圖5是本發明實施例電路板中鑲嵌銅散熱片的位置分三次鉆孔示意圖；

圖6是本發明實施例中鑲嵌的銅散熱片與電路板內層的接觸電阻測試示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。

實施例：