[發(fā)明專利]內(nèi)嵌導(dǎo)熱體的電路板及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010969716.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111901987B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周曉斌;陳愛(ài)兵;黃廣新;袁緒彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂(lè)健科技（珠海）有限公司
• 主分類號(hào): H05K3/46
• 分類號(hào): H05K3/46;H05K3/00;H05K1/02
• 代理公司: 珠海市君佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44644
• 代理人: 段建軍

本發(fā)明涉及一種內(nèi)嵌導(dǎo)熱體的電路板及其制備方法，包括如下步驟：⑴提供多層芯板和粘結(jié)片的基板層疊體，多層芯板中的上層芯板具有定位通孔，上層芯板之外的其他芯板具有與定位通孔相對(duì)應(yīng)的容置通孔；定位通孔包括四個(gè)角部形成圓弧過(guò)渡的第一矩形通孔，容置通孔包括四個(gè)角部形成外凸圓角的第二矩形通孔；⑵將矩形導(dǎo)熱體放置到定位通孔和容置通孔內(nèi)，矩形導(dǎo)熱體的四個(gè)角部與定位通孔的四個(gè)角部抵接而被定位，矩形導(dǎo)熱體的側(cè)壁與第一矩形通孔和第二矩形通孔的對(duì)應(yīng)側(cè)壁之間則具有間隙；⑶熱壓基板層疊體而得到電路板基板，并將矩形導(dǎo)熱體固定在基板中。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)矩形導(dǎo)熱體在電路板中的精準(zhǔn)定位，而且具有制作方便、電氣可靠性佳的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路板領(lǐng)域；更具體地說(shuō)，是涉及一種內(nèi)嵌導(dǎo)熱體的電路板及其制備方法。

背景技術(shù)

功率器件通常安裝到電路板上，器件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)使其內(nèi)部溫度迅速上升，若不及時(shí)將該熱量散發(fā)，器件就會(huì)因過(guò)熱而出現(xiàn)性能下降甚至失效的問(wèn)題。因此，通常要求用于安裝這些功率器件的電路板具有良好的散熱性能。金屬及陶瓷材料具有遠(yuǎn)高于樹(shù)脂的導(dǎo)熱系數(shù)，為提高樹(shù)脂基電路板(例如FR-4電路板)的導(dǎo)熱性能，現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常采用在樹(shù)脂基電路板內(nèi)埋嵌金屬或陶瓷導(dǎo)熱體的解決方案。

在制作內(nèi)嵌導(dǎo)熱體的電路板時(shí)，通常先對(duì)芯板進(jìn)行開(kāi)窗處理形成容納導(dǎo)熱體的通孔，然后將導(dǎo)熱體放置到該通孔內(nèi)。其中，通孔的尺寸需要大于導(dǎo)熱體的尺寸，以在導(dǎo)熱體和通孔的側(cè)壁之間形成填充粘結(jié)材料的間隙。由于通孔具有大于導(dǎo)熱體的尺寸，導(dǎo)熱體放入通孔后難以被精確定位，使得導(dǎo)熱體在電路板中的安裝位置極易出現(xiàn)偏差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一方面提供了一種內(nèi)嵌導(dǎo)熱體的電路板制備方法，包括如下步驟：

⑴提供基板層疊體，所述基板層疊體包括多層芯板和設(shè)置在芯板之間的粘結(jié)片，所述多層芯板中的上層芯板具有定位通孔，上層芯板之外的其他芯板具有與所述定位通孔相對(duì)應(yīng)的容置通孔；其中，所述定位通孔包括四個(gè)角部形成圓弧過(guò)渡的第一矩形通孔，所述容置通孔包括四個(gè)角部形成外凸圓角的第二矩形通孔；

⑵將矩形導(dǎo)熱體放置到所述定位通孔和所述容置通孔內(nèi)，所述矩形導(dǎo)熱體的四個(gè)角部與所述第一矩形通孔四個(gè)角部的過(guò)渡圓弧抵接而被定位，所述矩形導(dǎo)熱體的側(cè)壁與所述第一矩形通孔和所述第二矩形通孔的對(duì)應(yīng)側(cè)壁之間則具有間隙；

⑶熱壓所述基板層疊體而得到電路板基板，并使得所述粘結(jié)片流動(dòng)填充所述間隙后固化，以將所述矩形導(dǎo)熱體固定在所述基板中。

其中，定位通孔包括四個(gè)角部形成圓弧過(guò)渡的第一矩形通孔，矩形導(dǎo)熱體的四個(gè)角部與第一矩形通孔四個(gè)角部的過(guò)渡圓弧抵接而被定位，從而能夠精確地控制矩形導(dǎo)熱體的安裝位置。容置通孔包括四個(gè)角部形成外凸圓角的第二矩形通孔，這樣即使不同芯板層疊時(shí)存在位置偏差，也不影響將矩形導(dǎo)熱體順利地放入容置通孔內(nèi)。

特別的，第二矩形通孔角部的外凸圓角向外凸出于過(guò)渡圓弧，即除上層芯板之外的其他芯板與矩形導(dǎo)熱體的角部之間同樣存在間隙，這樣熱壓時(shí)粘結(jié)片會(huì)流動(dòng)填充在外凸圓角內(nèi)，使得矩形導(dǎo)熱體的四個(gè)角部與其他芯板之間同樣填充粘結(jié)材料，提高矩形導(dǎo)熱體角部與其他芯板之間的結(jié)合可靠性，有效預(yù)防矩形導(dǎo)熱體角部與基板結(jié)合處在熱脹冷縮后形成貫穿基板的縫隙。

優(yōu)選的，所述第一矩形通孔和所述第二矩形通孔的尺寸相同。

優(yōu)選的，所述間隙的寬度控制為0.05mm-0.3mm。

其中，所述矩形導(dǎo)熱體具有大于芯板絕緣基材的導(dǎo)熱系數(shù)，作為電路板的主要散熱通道，顯著提高電路板的散熱性能。具體的，所述矩形導(dǎo)熱體可以為陶瓷或金屬材質(zhì)。

優(yōu)選的，所述矩形導(dǎo)熱體為陶瓷材質(zhì)，所述粘結(jié)片的熱膨脹系數(shù)介于所述矩形導(dǎo)熱體的熱膨脹系數(shù)和所述芯板絕緣基材的熱膨脹系數(shù)之間。