[發明專利]具大電流模塊的電路板及其制作方法

在審

• 申請號: 201410346022.3
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104159411A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 譚健文
• 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;H05K1/18
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李海恬

技術領域

本發明涉及電路板制作技術領域，特別是涉及一種具大電流模塊的電路板及其制作方法。

背景技術

隨著人民生活水平的提高，對環境的要求越來越高，能源節約意識和能源危機感越來越強，加快混合動力車研發的呼聲越來越高。同時混合動力車的性價比和市場化程度也越來越被人們廣泛關注。進而電子技術為了適應混合動力車的需求，也在不斷為高端混合動力車的電子部件進行研發和創新，助推混合動力向市場化加速邁進的腳步。隨著對PCB需求的發展，PCB上集成的功能元件數越來越多，對線路的電流導通能力和承載能力的要求也越來越高，電路板的空間布局呈多樣化發展，而在對PCB需求方面，需要能夠提供大電流和將電源集成的同時又要求所占空間越來越小。因此，集成化發展成為解決空間問題的關鍵所在。

具有大電流模塊的電路板作為汽車電子部件特別是應用在發動機電源供應部分、汽車中央電器供電部分等大功率高電壓部分，要求電路板具有耐熱老化性好、耐高低溫循環可靠性佳的特點，但目前現有的大電流模塊1和電路板3是通過表面焊接、粘結片2等手段結合的，如圖1所示，不僅占用空間，而且在焊制方面存在質量和可靠性安全隱患。

發明內容

基于此，本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種具大電流模塊的電路板及其制作方法，通過上述方法制作出來的具大電流模塊的電路板，具有系統集成性高，節省空間，可靠性強的優點。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種具大電流模塊的電路板的制作方法，包括以下步驟：

1)內層和半固化片鑼板和融合：先將內層和半固化片按照0.2-0.6密耳/英寸進行預拉伸，進行鑼板，然后把內層和半固化片融合，接著再根據預定的設計圖形在內層和半固化片上鑼出大電流模塊埋嵌空間；

2)大電流模塊埋嵌：包括大電流模塊棕化、大電流模塊排版和埋嵌大電流模塊壓合步驟，在埋嵌大電流模塊壓合步驟中，壓合時間為180-280min，壓合溫度為室溫至240℃，控制壓板壓力為50-400PSI；系統開始抽真空5min后使真空度小于20mbar,維持時間為100－150min；

3)鉆孔：控制鉆咀轉速為35-130轉/分鐘，轉咀落速為15-80英寸/分鐘，轉咀回速為400-800英寸/分鐘；

4)沉銅；板電；外層干菲林；線電；涂覆阻焊層；表面處理。

本發明開拓了一種新型的大電流模塊和電路板的集成模式，所述大電流模塊由銅塊等導電性能好的材料制成，即通過埋嵌的形式將銅塊與電路板結合，但對比現有多層板制造工藝中，埋嵌大電流模塊電路板工藝存在諸多技術難點，如內層和半固化片經過壓合作用融合后，其尺寸會由于壓合過程而產生漲縮，為了使內層和半固化片經過壓合漲縮后的尺寸與鉆孔相符合，本發明通過將內層和半固化片進行適當的預拉伸再鑼板來使其漲縮后的尺寸與鉆孔符合；而在銅塊埋嵌工序中，本發明通過大量的實驗研究，找出了適合的的壓合參數，使銅塊周圍間隙填充樹脂充分，充分釋放熱應力，最終使電路板達到高可靠性要求，且具有很好的壓合厚度均勻性；在鉆孔工序中，在超厚銅上鉆孔，極有可能出現披鋒和斷鉆咀等相關品質問題，本發明經過大量實驗，找出了適合的鉆孔參數，可以有效地防止披鋒和斷鉆咀等問題的出現。本發明通過大量的實驗設計和研究，解決了將銅塊埋嵌入電路板時存在的各種技術難點，通過該工藝方法制備得到的電路板具有系統集成性高，節省空間，可靠性強的優點。

在其中一個實施例中，步驟1)中，所述內層和半固化片按照徑向0.2-0.4密耳/英寸，緯向0.4-0.6密耳/英寸進行預拉伸。所述徑向和緯向為織玻纖紗慣用語，即縱向與橫向的意思。

在其中一個實施例中，步驟2)中，所述大電流模塊為銅塊，所述銅塊棕化的工藝參數為：強氧化劑的質量百分數為3.8％-4.6％、雙氧水的質量百分數為3.3％-5％、溫度32℃-38℃和蝕刻速率1.25μm/cm²-1.75μm/cm²，所述強氧化劑為次氯酸鈉。通過棕化工藝使銅塊比表面積加大，增加壓合時銅塊與樹脂的結合強度。

在其中一個實施例中，步驟2)中，所述壓合溫度按照下述程序變化：

第1程序，溫度設定為150-170℃，保持時間為5-15min；

第2程序，溫度設定為170-180℃，保持時間為10-20min；

第3程序，溫度設定為180-200℃，保持時間為2-10min；

第4程序，溫度設定為220-240℃，保持時間為40-50min；