[發明專利]復合導熱型PCB板及其制作方法

無效

• 申請號: 201210445555.8
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102938970A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 紀成光;杜紅兵;曾紅;陶偉
• 申請（專利權）人: 東莞生益電子有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/05;H05K3/34
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及金屬基印制電路板（PCB）領域，尤其涉及一種復合導熱型PCB板及其制作方法。

背景技術

隨著3G等通訊技術及現代電子技術向著多功能化、小型化及高功率化的方向快速發展，傳統的電子電器設計已無法滿足日益復雜的高端電子設備對于電子電器高密集化及多功能設計集成化的要求，高功率電子設備功放器件的熱傳導、電氣性能、機械性能及其它特殊性能要求日益成為電子產品性能指標的重要組成部分。

然而，僅就PCB基板的散熱性方面，其要求越來越迫切，如果基板的散熱性不好，就會導致印制電路板上元器件過熱，從而使電子設備的可靠性下降。在此背景下誕生了高散熱金屬PCB基板。

金屬PCB基板是由金屬基板(如鋁板、銅板、鐵板、硅鋼板)、高導熱絕緣介質層和銅箔構成。絕緣介質層一般采用高導熱的環氧玻纖布粘結片或高導熱的環氧樹脂，絕緣介質層的厚度為80μm-100μm，金屬板厚度規格為0.5mm，1.0mm，1.5mm，2.0mm，及3.0mm。

各種金屬基板的特性及應用領域：

鐵基覆銅板和硅鋼覆銅板具有優異的電氣性能、導磁性、耐壓，基板強度高。主要用于無刷直流電機、錄音機、收錄一體機用主軸電機及智能型驅動器。但硅鋼覆銅板的磁性優于鐵基覆銅板；

銅基覆銅板具有鋁基覆銅板的基本性能，其散熱性優于鋁基覆銅板，該種基板可承載大電流，用于制造電力電子和汽車電子等大功率電路用PCB，但銅基板密度大、價值高、易氧化，使其應用受到限制，用量遠遠低于鋁基覆銅板；

鋁基覆銅板具有優異的電氣性能、散熱性、電磁屏蔽性、高耐壓及彎曲性能，主要用于汽車、摩托車、計算機、家電、通訊電子產品、電力電子產品，金屬PCB基板中以鋁基覆銅板的市場用量最大。

雖然金屬基PCB基板的導熱性良好，但是貼裝在金屬基板PCB上的功率器件與金屬基之間還隔著導熱性較差的PCB板，高功率器件工作時產生的熱量不能有效的傳導到金屬基上，難以有效散熱，不能滿足高功率電子設備功放器件的熱導需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合導熱型PCB板，其以銅基作為金屬基具有優異的熱傳導性、優良的電氣性能和機械性能；其以貫穿PCB基板上的小尺寸銅塊作為導熱通道，具有優異的熱傳導性能，將高功率器件工作時產生的熱量有效的傳導到大銅基上散發出去。

本發明的另一目的在于提供一種上述復合導熱型PCB板的制作方法，其工序簡單，生產效率高，生產成本低，改善現有復合導熱型PCB板的綜合性能。

為實現上述目的，本發明提供一種復合導熱型PCB板，包括：大尺寸銅基、設于所述大尺寸銅基上表面的錫層、貼合于所述錫層遠離所述大尺寸銅基的表面上的PCB基板、貫穿所述PCB基板且貼合于所述錫層遠離所述大尺寸銅基的表面上的小尺寸銅塊。

所述小尺寸銅塊為“一”字型小尺寸銅塊、“T”型小尺寸銅塊或倒“T”型小尺寸銅塊。

所述PCB基板為雙面PCB基板或多層PCB基板。

所述PCB基板的絕緣介質層材料為高頻材料、玻璃纖維增強環氧樹脂材料、玻璃纖維增強PTFE材料、玻璃纖維增強環氧樹脂材料與高頻材料混合壓合材料或玻璃纖維增強PTFE材料與高頻材料的混合壓合材料。

本發明還提供一種復合導熱型PCB板的制作方法，包括如下步驟：

步驟1、提供PCB基板及小尺寸銅塊及大尺寸銅基，在所述大尺寸銅基的上表面印刷錫膏；

步驟2、在所述PCB基板欲安裝所述小尺寸銅塊的位置開槽；

步驟3、將開槽后的PCB基板的一面貼合于所述大尺寸銅基的錫膏面上；

步驟4、將所述小尺寸銅塊置于該PCB基板的開槽內，使所述小尺寸銅塊接近所述大尺寸銅基的表面貼合于所述大尺寸銅基的錫膏面上；

步驟5、將步驟4得到的組件放入回流焊接爐內進行回流焊接，所述錫膏熔融冷卻形成錫層，并通過該錫層將所述大尺寸銅基、所述PCB基板及所述小尺寸銅塊焊接成復合型導熱型PCB。

所述小尺寸銅塊為“一”字型小尺寸銅塊、“T”型小尺寸銅塊或倒“T”型小尺寸銅塊。

所述PCB基板為雙面PCB基板或多層PCB基板。

所述PCB基板的絕緣介質層材料為高頻材料、玻璃纖維增強環氧樹脂材料、玻璃纖維增強PTFE材料、玻璃纖維增強環氧樹脂材料與高頻材料混合壓合材料或玻璃纖維增強PTFE材料與高頻材料的混合壓合材料。