一种线路板的制作方法

1.本实用新型涉及电路板领域，具体涉及一种线路板。


背景技术：

2.近年来，随着科技的发展，对线路板导热性能提出了越来越高的要求，尤其是5g等通信元器组件产热量大，应用时极易导致组件及整体线路板的温度升高，并出现局部温差大的情况，由此易导致组件信号突变不稳定，因此，提升线路板的导热散热性能，对于其推广和应用具有重要意义。目前，通常采用高导热材料制作线路板，具体是将该高导热材料填充在铜基板之间，然而，高导热材料往往流动性较差，通常会存在覆铜基板之间填胶不足(即存在高导热材料填充量不足甚至没有高导热材料填充的区域)等问题，同时覆铜基板的导热及散热性能也有待提升。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种混压高导热线路板，以至少解决现有技术存在的线路板覆铜基板之间填胶不足以及导热散热性能差等问题。
4.本实用新型的一方面，提供一种线路板，包括本体，本体包括由上至下依次层叠设置的第一混压子板、第三半固化片层和第二混压子板，第一混压子板包括由上至下依次层叠设置的第一覆铜基板、第一半固化片层和第二覆铜基板，第二混压子板包括由上至下依次层叠设置的第三覆铜基板、第二半固化片层和第四覆铜基板；其中，本体上设有贯穿第一混压子板和第三半固化片层的第一凹槽、贯穿第二混压子板并与第一凹槽连通的第二盲孔、贯穿第二混压子板和第三半固化片层的第二凹槽、贯穿第一混压子板并与第二凹槽连通的第一盲孔、以及贯穿本体的通孔，第一盲孔、第二盲孔、通孔内均填充有铜柱体。
5.根据本实用新型的一实施方式，通孔位于第一凹槽与第二凹槽之间。
6.根据本实用新型的一实施方式，满足如下条件中的至少一者：通孔的数量为≥2个；第一盲孔的数量为≥2个；第二盲孔的数量为≥2个。
7.根据本实用新型的一实施方式，本体上还设有贯穿第一混压子板且不与第二凹槽连通的第三盲孔，第三盲孔内填充有铜柱体；和/或，本体上还设有贯穿第二混压子板且不与第一凹槽连通的第四盲孔，第四盲孔内填充有铜柱体。
8.根据本实用新型的一实施方式，满足如下条件中的至少一者：第一盲孔的内壁上形成有金属层；第二盲孔的内壁上形成有金属层；通孔的内壁上形成有金属层。
9.根据本实用新型的一实施方式，满足如下条件中的至少一者：第一半固化片层中的树脂含量不低于65％；第二半固化片层中的树脂含量不低于65％；第三半固化片层中的树脂含量均不低于65％。
10.根据本实用新型的一实施方式，满足如下条件中的至少一者：第一半固化片层的厚度为≥3mil；第二半固化片层的厚度为≥3mil；第三半固化片层的厚度为≥4mil。
11.根据本实用新型的一实施方式，满足如下条件中的至少一者：第一覆铜基板包括
两个第一铜箔层、以及位于两个第一铜箔层之间的第一绝缘层，每个第一铜箔层的厚度满足2oz～8oz；第二覆铜基板包括两个第二铜箔层、以及位于两个第二铜箔层之间的第二绝缘层，每个第二铜箔层的厚度满足2oz～8oz；第三覆铜基板包括两个第三铜箔层、以及位于两个第三铜箔层之间的第三绝缘层，每个第三铜箔层的厚度满足2oz～8oz；第四覆铜基板包括两个第四铜箔层、以及位于两个第四铜箔层之间的第四绝缘层，每个第四铜箔层的厚度满足2oz～8oz。
12.根据本实用新型的一实施方式，满足如下条件中的至少一者：第一覆铜基板包括两个第一铜箔层、以及位于两个第一铜箔层之间的第一绝缘层，第一绝缘层的导热系数为0.8w/(m.k)～2.5w/(m.k)；第二覆铜基板包括两个第二铜箔层、以及位于两个第二铜箔层之间的第二绝缘层，第二绝缘层的导热系数为0.8w/(m.k)～2.5w/(m.k)；第三覆铜基板包括两个第三铜箔层、以及位于两个第三铜箔层之间的第三绝缘层，第三绝缘层的导热系数为0.8w/(m.k)～2.5w/(m.k)；第四覆铜基板包括两个第四铜箔层、以及位于两个第四铜箔层之间的第四绝缘层，第四绝缘层的导热系数为0.8w/(m.k)～2.5w/(m.k)。
13.根据本实用新型的一实施方式，满足如下条件中的至少一者：第一半固化片层包含导热系数为0.2～0.7w/(m.k)的树脂；第二半固化片层包含导热系数为0.2～0.7w/(m.k)的树脂；第三半固化片层包含导热系数为0.2～0.7w/(m.k)的树脂。
14.本实用新型利用半固化片制作线路板，在各覆铜基板及混压子板间形成半固化片层(第一半固化片层、第二半固化片层、第三半固化片层)，能够有效避免铜层间填胶不足问题，同时，第一盲孔、第二盲孔、通孔内的铜柱体具有良好的导热性，从而利于各子板间的导热性能，配合第一凹槽和第二凹槽，将第一盲孔、第二盲孔所在高散热区域露出，利于线路板中的热量散出，从而使线路板具有良好的导热散热性能，同时还可以兼具线路板重量小、厚度薄、导热材料用量少、成本低等优点，对于实际产业化应用具有重要意义。
附图说明
15.图1是本实用新型一实施方式的线路板的结构示意图；
16.图2是本实用新型一实施方式的覆铜基板的结构示意图；
17.图3为本实用新型一实施方式中作内层图形后的覆铜基板的示意图；
18.图4的a为本实用新型一实施方式中制作的第一混压子板的结构示意图，图4的b为本实用新型一实施方式中制作的第二混压子板的结构示意图；
19.图5的a为在第一混压子板上开设盲孔及在盲孔壁上形成金属层后的结构示意图；图5的b为在第二混压子板上开设盲孔及在盲孔壁上形成金属层后的结构示意图；
20.图6的a为在第一混压子板的盲孔中形成铜柱体并作内层线路后的结构示意图；图6的b为在第二混压子板的盲孔中形成铜柱体并作内层线路后的结构示意图；
21.图7为将第一混压子板、第三半固化片、第二混压子板压合而成的线路板前体的结构示意图；
22.图8为在线路板前体上形成通孔及在通孔壁上形成金属层后的结构示意图；
23.图9为在通孔中形成铜柱体并作外层电路后的结构示意图；
24.图10为制作第一凹槽和第二凹槽过程中开设盲槽后的结构示意图。
25.附图标记说明：1、第一混压子板；2、第二混压子板；3、第三半固化片层；4、通孔；5、
金属层；6、阻胶垫片；11、第一覆铜基板；12、第一半固化片层；13、第二覆铜基板；14、第一盲孔；15、第一凹槽；16、第三盲孔；21、第三覆铜基板；22、第二半固化片层；23、第四覆铜基板；24、第二盲孔；25、第二凹槽；26、第四盲孔；111、铜箔层；112、绝缘层；h：高散热区。
具体实施方式
26.为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合附图对本实用新型作进一步地详细说明。
27.如图1所示，本实用新型提供的线路板包括本体，本体包括由上至下依次层叠设置的第一混压子板1、第三半固化片层3和第二混压子板2，第一混压子板1包括由上至下依次层叠设置的第一覆铜基板11、第一半固化片层12和第二覆铜基板13，第二混压子板2包括由上至下依次层叠设置的第三覆铜基板21、第二半固化片层22和第四覆铜基板23；其中，本体上设有贯穿第一混压子板1和第三半固化片层3的第一凹槽15、贯穿第二混压子板2并与第一凹槽15连通的第二盲孔24、贯穿第二混压子板2和第三半固化片层3的第二凹槽25、贯穿第一混压子板1并与第二凹槽25连通的第一盲孔14、以及贯穿本体的通孔4，第一盲孔14、第二盲孔24、通孔4内均填充有铜柱体。
28.上述盲孔(第一盲孔14、第二盲孔24以及下述的第三盲孔16和第四盲孔26)及通孔4的结构设计，利于传导各线路铜电路层积累的热量，增加各线路铜电路层热量的散热途径及散热面积，在上述结构体系下，第一盲孔14靠近第二凹槽25的一端对应的第二覆铜基板的铜层、以及第二盲孔24靠近第一凹槽15的一端对应的第三覆铜基板的铜层均为高散热区h，通过第二凹槽25和第一凹槽15分别露出两处的高散热区h，能够有效提高线路板整体的导热散热性能。
29.在一些实施例中，通孔4位于第一凹槽15与第二凹槽25之间，利于进一步提高线路板的导热散热性能。
30.具体实施时，可以根据线路板(或称电路板(pcb))上需要安装的元器件的数量，设计第一凹槽15、第一盲孔14、第二凹槽25、第二盲孔24、通孔4的数量，以利散出元器件产生的热量。在一些优选实施例中，通孔4的数量可以为≥2个，第一盲孔14的数量可以为≥2个，第二盲孔24的数量可以为≥2个。
31.在一些实施例中，本体上还设有贯穿第一混压子板1且不与第二凹槽25连通的第三盲孔16，第三盲孔16内填充有铜柱体，利于进一步提高线路板的导热及散热性能。可选地，第三盲孔16具体可以设置在第一凹槽15远离第一盲孔14的一侧。
32.进一步地，本体上还可以设有贯穿第二混压子板2且不与第一凹槽15连通的第四盲孔26，第四盲孔26内填充有铜柱体。可选地，第四盲孔26可以设置在第二凹槽25远离第二盲孔24的一侧。
33.为进一步优化线路板的综合性能，在一些实施例中，第三盲孔16的内壁上、第四盲孔26的内壁上、第一盲孔14的内壁上、第二盲孔24的内壁上以及通孔4的内壁上中的至少一者形成有金属层5。
34.在一些实施例中，第一半固化片层包含导热系数为0.2～0.7w/(m.k)的树脂，第二半固化片层包含导热系数为0.2～0.7w/(m.k)的树脂，所述第三半固化片层包含导热系数为0.2～0.7w/(m.k)的树脂。
35.上述半固化片层(第一半固化片层12、第二半固化片层22、第三半固化片层3)由半固化片形成，具体可以是按照覆铜基板、半固化片、覆铜基板的顺序层叠放置后进行压合，制成子板(如上述第一混压子板1、第二混压子板3)，其中的半固化片经压合工序后形成半固化片层。半固化片(也称pp片)一般主要由树脂和增强材料组成，该树脂可以是常规导热树脂，例如导热系数为0.2～0.7w/(m.k)的树脂，利于进一步避免填充不足的问题。
36.相对而言，采用树脂含量较高的半固化片(即高胶半固化片)利于进一步改善填胶不足问题，在一些优选实施例中，第一半固化片层12中的树脂含量、第二半固化片层22中的树脂含量、第三半固化片层3中的树脂含量中的至少一者不低于65％，例如65％、70％、75％、80％、85％、90％、93％或其中的任意值两者组成的范围。
37.本实用新型中，在满足线路板的导热散热性能的同时，还可以使半固化片层(第一半固化片层12、第二半固化片层22、第三半固化片层3)具有更小的厚度，从而降低线路板的整体厚度，例如，在一些实施例中，第一半固化片层12的厚度为≥3mil、第二半固化片层22的厚度为≥3mil，第三半固化片层3的厚度为≥4mil。
38.本实用新型中，覆铜基板(第一覆铜基板11、第二覆铜基板13、第三覆铜基板21、第四覆铜基板23)一般包括至少两层由金属铜形成的铜箔层(铜电路层)以及位于每两个铜箔层之间的绝缘层，该绝缘层具体可以是高导热板材胶质层，用于将两层铜箔层粘合在一起。以第一覆铜基板11为例说明，第一覆铜基板11包括两层铜箔层111和位于两层铜箔层111之间的绝缘层112。
39.一般情况下，绝缘层(如第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、第四绝缘层)包含绝缘树脂玻璃布和填料，其均可以是本领域常规材料，本实用新型对此不作特别限制。其中，绝缘层中绝缘树脂的质量含量一般可以为65％～95％，例如65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或其中的任意值两者组成的范围。
40.具体地，在一些实施例中，第一覆铜基板包括至少两层第一铜箔层、以及位于每两层第一铜箔层之间的第一绝缘层，每层第一铜箔层的厚度满足2oz～8oz；第二覆铜基板包括至少两层第二铜箔层、以及位于每两层第二铜箔层之间的第二绝缘层，每层第二铜箔层的厚度满足2oz～8oz；第三覆铜基板包括至少两层第三铜箔层、以及位于每两层第三铜箔层之间的第三绝缘层，每层第三铜箔层的厚度满足2oz～8oz；第四覆铜基板包括至少两层第四铜箔层、以及位于每两层第四铜箔层之间的第四绝缘层，每层第四铜箔层的厚度满足2oz～8oz。其中，1oz＝35μm。
41.进一步地，在一些实施例中，第一绝缘层的导热系数为0.8w/(m.k)～2.5w/(m.k)，例如1w/(m.k)、1.2w/(m.k)、1.5w/(m.k)、1.8w/(m.k)、2w/(m.k)、2.2w/(m.k)、2.5w/(m.k)或其中的任意值两者组成的范围；第二绝缘层的导热系数为0.8w/(m.k)～2.5w/(m.k)，例如1w/(m.k)、1.2w/(m.k)、1.5w/(m.k)、1.8w/(m.k)、2w/(m.k)、2.2w/(m.k)、2.5w/(m.k)或其中的任意值两者组成的范围；第三绝缘层的导热系数为0.8w/(m.k)～2.5w/(m.k)，例如1w/(m.k)、1.2w/(m.k)、1.5w/(m.k)、1.8w/(m.k)、2w/(m.k)、2.2w/(m.k)、2.5w/(m.k)或其中的任意值两者组成的范围；第四绝缘层的导热系数为0.8w/(m.k)～2.5w/(m.k)，例如1w/(m.k)、1.2w/(m.k)、1.5w/(m.k)、1.8w/(m.k)、2w/(m.k)、2.2w/(m.k)、2.5w/(m.k)或其中的任意值两者组成的范围。
42.如图1至图9所示，本实用新型提供的线路板的制作方法包括：(1)将第一覆铜基
板、第一半固化片、第二覆铜基板按顺序叠放后压合，制成具有依次层叠设置的第一覆铜基板、第一半固化片层和第二覆铜基板的第一混压子板(如图5的a所示)；将第三覆铜基板、第二半固化片、第四覆铜基板按顺序叠放后压合，制成具有依次层叠设置的第三覆铜基板、第二半固化片层和第四覆铜基板的第二混压子板(如图5的b所示)；(2)在第一混压子板上制作贯穿第一混压子板的第一盲孔，向第一盲孔内注入铜桨形成铜柱体(如图6的a所示)；在第二混压子板上制作贯穿第二混压子板的第二盲孔，向第二盲孔内注入铜桨形成铜柱体(如图6的b所示)；(3)在第三半固化片上分别开设贯穿第三半固化片的第一通槽和贯穿第三半固化片的第二通槽，分别在第一通槽和第二通槽内填入阻胶垫片6；将第一混压子板、第三半固化片、第二混压子板按顺序堆叠后进行压合，得到具有依次层叠设置的第一混压子板、第三半固化片层和第二混压子板的线路板前体(如图7所示)；其中，控制第一盲孔与第一通槽连通，第二盲孔与第二通槽连通；(4)进行如下步骤(41)和步骤(42)，制得线路板：(41)在线路板前体上制作贯穿线路板前体的通孔(如图8所示)，并向通孔内注入铜桨形成铜柱体(如图9所示)；(42)在线路板前体上开设贯穿第一混压子板并与第二通槽连通的第一盲槽(如图10所示)，取出第二通槽内的阻胶垫片6，形成贯穿第一混压子板和第三半固化片层的第一凹槽；在线路板前体上开设贯穿第二混压子板并与第一通槽连通的第二盲槽(如图10所示)，取出第一通槽内的阻胶垫片6，形成贯穿第二混压子板和第三半固化片层的第二凹槽，制得线路板(如图1所示)。
43.具体地，步骤(1)中，首先提供四个高导热板材厚覆铜基板(即第一覆铜基板、第二覆铜基板、第三覆铜基板和第四覆铜基板，结构如图2所示)以及第一半固化片和第二半固化片，根据需要分别在各厚覆铜基板上作内层图形(如图3所示)，然后将第一覆铜基板、第一半固化片、第二覆铜基板按顺序叠放后压合，制成第一混压子板(如图4的a所示)；将第三覆铜基板、第二半固化片、第四覆铜基板按顺序叠放后压合，制成的第二混压子板(结构如图4的b所示)。
44.在一些实施例中，步骤(2)中，还可以包括在第一混压子板上制作贯穿第一混压子板的第三盲孔，具体实施时，可以对第一混压子板进行钻孔，以形成第一盲孔和第三盲孔，然后对第一盲孔及第三盲孔分别进行金属化孔(plating through hole，pth)及电镀处理，以分别在第一盲孔及第三盲孔的内壁上形成金属层(如图5的a所示)，然后向第一盲孔及第三盲孔中注入导热铜桨以形成铜柱体，制作子板内层线路(如图6的a所示)。其中，在第一盲孔及第三盲孔的内壁上形成的金属层例如为铜层。
45.在一些实施例中，步骤(2)中，还可以包括在第二混压子板上制作贯穿第二混压子板的第四盲孔，具体实施时，可以对第二混压子板进行钻孔，以形成第二盲孔和第四盲孔，然后对第二盲孔及第四盲孔分别进行金属化孔(plating through hole，pth)及电镀处理，以分别在第二盲孔及第四盲孔的内壁上形成金属层(如图5的b所示)，然后向第二盲孔及第四盲孔中注入导热铜桨以形成铜柱体，制作子板内层线路(如图6的b所示)。其中，在第二盲孔及第四盲孔的内壁上形成的金属层例如为铜层。
46.步骤(3)中，可以根据所形成的第三半固化片层的厚度选择合适数量的半固化片，例如采用两个第三半固化片形成第三半固化片层(如图7至图9所示)。
47.具体实施时，可以先进行步骤(41)，再进行步骤(42)，也可以先进行步骤(42)，再进行步骤(41)，本实用新型对此不作特别限制。
48.在一些实施例中，步骤(41)中，对线路板前体进行钻孔，以形成通孔，然后对通孔进行金属化孔(plating through hole，pth)及电镀处理，以在通孔的内壁上形成金属层(如图8所示)。其中，在通孔的内壁上形成的金属层例如为铜层。
49.步骤(42)中，取出阻胶垫片6，形成第一凹槽和第二凹槽，露出高散热区，以提高线路板的散热性能，随后可以将第一凹槽、第二凹槽底面及侧壁上的残留介质处理去除，对整个线路板前体进行表面清洁等处理后，即制得线路板。本实用新型中，压合、钻孔、pth、电镀处理、表面处理等过程均可以是本领域常规工序，不再赘述。
50.以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。