[發明專利]具備高密度互連設計和散熱結構的PCB板及其制作方法

有效

• 申請號: 201310318126.9
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103369821A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 李民善;紀成光;袁繼旺;肖璐;陶偉;王洪府
• 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;H05K1/11;H05K3/46;H05K3/42;H05K3/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 林火城

技術領域

本發明涉及電路板的制作方法，特別涉及一種具備高密度互連設計和散熱結構的PCB板的制作方法。

背景技術

隨著信息傳輸速率的提高和信息傳送量的增大，電子產品體積越來越小，集成元件排布的密度越來越大，推動PCB向高密度、高集成、微細化以及多層化的方向發展。如何制造復合高密度互連（HDI）設計和散熱結構的PCB，是當今PCB制造行業的難題。

對于包含高密度互連（HDI）設計的PCB，現有常用的散熱解決方案是設計大量的密集通孔，通過通孔孔內的銅將PCB一面器件工作時散發的熱量傳導到另一面的散熱片上，然而設計大量的密集通孔必然占用PCB面積和體積，從而降低了PCB圖形設計密度。此外，大量密集通孔的加工會導致PCB耐熱性下降。而更為先進的散熱解決方案是在PCB需散熱位置采用埋入導熱材料設計（CN101790290A），但其要求采用芯板+半固化片+芯板的疊合結構，無法應用于有內外層盲孔的高密度互連（HDI）設計。

發明內容

鑒于以上所述，本發明有必要提供一種圖形密度高、耐熱性好且散熱性能佳的具備高密度互連設計和散熱結構的PCB板的制作方法。

一種具備高密度互連設計和散熱結構的PCB板的制作方法，其制作方法包括如下步驟：

步驟1：制作PCB子板，子板制作方法包括：1）提供若干芯板、半固化片、導熱材料以及硬質墊板，對芯板、半固化片以及硬質墊板分別開設若干通孔；2）采用銷釘對位方式，將芯板與半固化片疊合在一起，疊合后，外側具有芯板，半固化片疊合在相鄰芯板之間，芯板、半固化片上的通孔位置對應連通形成多個連通孔，往連通孔內置入導熱材料；3）將硬質墊板墊設在外側的芯板上，且硬質墊板上的通孔與連通孔的位置相對應，高溫高壓壓合，使硬質墊板、芯板、半固化片和導熱材料壓合在一起，導熱材料的端部套入在所述硬質墊板的通孔內；4）移除所述硬質墊板，所述芯板、半固化片和導熱材料相應地形成第一壓合板，所述導熱材料的端部相對外側芯板凸出而形成凸出端，對第一壓合板進行后處理，制成所述PCB子板；

步驟2：提供銅箔、半固化片，對銅箔以及半固化片開設若干通孔；

步驟3：將銅箔、半固化片、所述PCB子板疊合在一起，使銅箔處于外層，半固化片連接PCB子板與銅箔，并且疊合后外層銅箔以及半固化片上的通孔對應地收容所述PCB子板上的導熱材料凸出端；

步驟4：高溫高壓壓合，使銅箔、半固化片和PCB子板通過半固化片軟化、流動而粘結在一起，制成第二壓合板，壓合后所述凸出端端面與第二壓合板板面平齊；

步驟5：對第二壓合板進行后處理、制作外層盲孔及線路圖形，從而制成具備高密度互連設計和散熱結構的PCB板。

步驟1中，制作的子板可根據需要為一個或多個。制作時，芯板的邊沿可開設有工具孔，以供銷釘穿過。在芯板與半固化片疊合前，可進一步包括對芯板、以及導熱材料做表面氧化處理的步驟，如此以除去芯板與導熱材料表面的油脂、灰塵等，增強芯板表面的結合力。所述導熱材料可選擇銅塊。所述硬質墊板的尺寸與所述芯板的尺寸相當，硬度要求在洛氏硬度HR-R80-130，可選擇FR4板、PTFE板、酚醛樹脂板、環氧樹脂板或聚酰亞胺板；其中FR4板主要成分為樹脂與玻纖，為市面上常見可采購板。所述硬質墊板使用于芯板與半固化片疊合后的一側或者兩側的芯板上，壓合后導熱材料表面相對外側的芯板板面形成凸起端，凸起端配合所述硬質墊板的通孔。凸起端的長度與所述硬質墊板的厚度相當，壓合后凸起端的端面與所述硬質墊板的外表面平齊。當僅在壓合后的板體一側形成凸起端時，則所述硬質墊板僅墊設在芯板與半固化片疊合后的一側的芯板上即可。硬質墊板與其接觸的芯板之間，開孔位置放置有阻膠與離型材料，便于壓合后硬質墊板容易取下。

對制作的第一壓合板的后處理包括對其進行磨板、激光燒蝕除去其表面的殘膠；以及對其進行機械鉆孔、鍍銅、塞孔、電鍍并制作外層圖形，以根據需要實現芯板間的電路導通，機械鉆盲孔至所需導通的芯板表面，在盲孔的孔壁上鍍銅，用樹脂將盲孔填滿，電鍍實現外層圖形制作，并將內層芯板與表層電路導通。

步驟3中，連接在PCB子板同一側的半固化片與銅箔上的通孔位置對應疊合且與PCB子板表面的所述凸伸端配合。疊合時，如果PCB子板兩側均形成有凸伸端，則兩側都設置半固化片、銅箔，可按照銅箔、半固化片、PCB子板、半固化片、銅箔的順序疊合在一起。如果PCB子板僅一側形成有凸伸端，則在該側層疊半固化片與銅箔。所述PCB子板可為一張或者多張子板，若為多張子板，則多張子板疊層地設置，兩相鄰子板間設置有半固化片。