[發(fā)明專利]一種嵌合式印制結(jié)構(gòu)件的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310665087.X
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103702545A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊勝利
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天科技集團(tuán)公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功率電子產(chǎn)品的散熱技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種嵌合式印制結(jié)構(gòu)件的制備方法。

背景技術(shù)

電子產(chǎn)品的日益小型化及高密度組裝技術(shù)的應(yīng)用對產(chǎn)品的散熱效果提出較高的要求，尤其是功率電子產(chǎn)品對散熱的需求更為迫切。印制板作為電子產(chǎn)品的主要部件，起著支撐和傳導(dǎo)作用，其上承載的功率器件及導(dǎo)線在工作時會產(chǎn)生大量的熱，為保證器件和產(chǎn)品穩(wěn)定運(yùn)行，避免熱量的局部聚集帶來的嚴(yán)重后果，必須對印制板進(jìn)行有效的散熱設(shè)計(jì)，使電路產(chǎn)生的熱量快速排出，以確保產(chǎn)品的安全性、使用壽命和可靠性。

如圖1所示，電子產(chǎn)品的印制件一般通過鎖緊機(jī)構(gòu)固定于機(jī)箱的卡槽內(nèi)，這樣，器件和回路產(chǎn)生的熱量通過熱輻射的方式傳導(dǎo)到導(dǎo)熱板上，再由導(dǎo)熱板通過固定板條和鎖緊機(jī)構(gòu)傳至機(jī)箱，最后由機(jī)箱散發(fā)到周圍空間；這種散熱方式因?qū)岘h(huán)節(jié)多及粘接膠與印制板上的阻焊膜的影響，熱量散發(fā)效果較差；尤其對于大功率器件，就很難滿足工作要求。此外，該結(jié)構(gòu)為了固定印制件，采用了散熱板、固定板條、鎖緊裝置等復(fù)雜系統(tǒng)。

隨著電子產(chǎn)品高密度組裝及器件高度集成技術(shù)的發(fā)展，散熱問題已成為高科技產(chǎn)品，尤其是功率控制儀器迫切要解決的技術(shù)難題。有效解決印制板散熱問題是進(jìn)行產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)時必須考慮的內(nèi)容。常采用的方法是：⑴在器件底部放置金屬基導(dǎo)熱板；⑵器件用導(dǎo)熱膠和印制板粘在一起；⑶采用金屬基或金屬芯印制板；⑷采用散熱塊或?qū)釛l；⑸機(jī)箱表面處理采用熱控涂層等措施。經(jīng)測試，以上措施雖有散熱作用，但多處存在熱阻，散熱環(huán)節(jié)多，占用機(jī)箱箱內(nèi)空間，散熱面積小、增加整機(jī)重量等缺點(diǎn)，功率器件或功率控制電路板的散熱效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題在于提供一種嵌合式印制結(jié)構(gòu)件的制備方法，利用鋁基機(jī)箱箱體作為印制板散熱基板，可實(shí)現(xiàn)熱量高效散發(fā)到機(jī)箱外圍空間。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種嵌合式印制結(jié)構(gòu)件的制備方法，包括以下操作：

1）以機(jī)箱蓋板的一面作為基準(zhǔn)面，根據(jù)電路圖形底片在基準(zhǔn)面上確定固定位和電路圖形的邊框；

2）將基準(zhǔn)面平整后，對機(jī)箱蓋板表面進(jìn)行絕緣處理，在其表面形成散熱絕緣層；在基準(zhǔn)面的散熱絕緣層上涂覆導(dǎo)熱絕緣層；

3）在導(dǎo)熱絕緣層上加載銅箔，在銅箔表面上制作電路圖形；

4）電路圖形制作完成后覆蓋保護(hù)層，將機(jī)箱蓋板加工成形；

5）對機(jī)箱蓋板外露面進(jìn)行表面防護(hù)處理，并在外露面上涂覆熱控材料。

選擇與機(jī)箱蓋板的尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相匹配的板材，經(jīng)平整加工后確定一面作為基準(zhǔn)面以在其表面制作電路圖形；并在基準(zhǔn)面上確定電路圖形的布設(shè)區(qū)域。

所述的步驟2）中的絕緣處理為：

對機(jī)箱蓋板的基準(zhǔn)面進(jìn)行噴砂處理后，將機(jī)箱蓋板浸入到復(fù)合電解液中，以其作為陽極，陽極與陰極之間施加15～20V，以1～2.5A/dm²的電流密度進(jìn)行電化學(xué)處理1～3h，在機(jī)箱蓋板上形成散熱絕緣層；

所述的復(fù)合電解液中包括150～220g/L的硫酸，10～20g/L的草酸。

所述的步驟2）中的導(dǎo)熱絕緣層的涂覆為：

對散熱絕緣層干燥處理之后，在散熱絕緣層上絲網(wǎng)漏印一層導(dǎo)熱絕緣膠；或者，在散熱絕緣層上覆蓋半固化的導(dǎo)熱粘接片。

所述的散熱絕緣層的厚度為20～30μm，導(dǎo)熱絕緣層的厚度為100～200μm，散熱絕緣層和導(dǎo)熱絕緣層的擊穿電壓達(dá)1000V～1500V，漏電電流不超過0.05mA。

所述的步驟3）中銅箔的加載為：

在真空條件下，將可制作電路圖形的銅箔平鋪在具有粘結(jié)性的導(dǎo)熱絕緣層上，在150～200℃下施加200～350psi的壓力，保持2～3h，將銅箔加載在導(dǎo)熱絕緣層上。

所述的步驟3）中銅箔表面上制作電路圖形是按照單面印制板工藝進(jìn)行的。

所述在電路圖形制作完成后，按照電路圖形邊線用免轉(zhuǎn)移膠帶保護(hù)電路圖形，免轉(zhuǎn)移膠帶與電路圖形之間不能有縫隙存在。

所述的機(jī)箱蓋板加工成形是依據(jù)機(jī)箱蓋板的結(jié)構(gòu)圖，采用銑床銑削成形，然后在其外表面進(jìn)行局部遮蔽防護(hù)后進(jìn)行表面處理。

所述在外露面上涂覆熱控材料是在機(jī)箱蓋板外露面噴涂熱控漆。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：