本發(fā)明涉及電路板技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及局部導(dǎo)電的金屬基電路板結(jié)構(gòu)及其加工方法。

背景技術(shù)：

目前，錫膏粘結(jié)金屬塊是電路板領(lǐng)域內(nèi)最常用的散熱結(jié)構(gòu)，通過(guò)錫膏焊接的方式，將金屬塊與印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)粘結(jié)到一起的結(jié)構(gòu)。

一種現(xiàn)有的PCB散熱結(jié)構(gòu)如圖1所示，在PCB多層板101表面形成錫膏層102，將金屬塊103焊接在錫膏層102上。

其中，錫膏層102和金屬塊102焊接是通過(guò)回流焊的方式，處于非真空狀態(tài)下粘結(jié)，錫膏內(nèi)氣泡空洞率很多，影響可靠性能；錫膏的電阻率較高，導(dǎo)電性不理想；溫度再次升高，錫膏會(huì)熔化失去粘合力，粘結(jié)性能較差，也就是說(shuō)，該中結(jié)構(gòu)的PCB將不能再次采用回流焊工藝焊接元器件；需要在金屬層粘結(jié)面制作印刷鋼網(wǎng)，操作不方便，成本相對(duì)較高，并且可能會(huì)有冒錫造成PCB短路的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種金屬基電路板結(jié)構(gòu)的加工方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的錫膏粘結(jié)金屬塊散熱結(jié)構(gòu)存在的上述多種技術(shù)問(wèn)題，以提高電路板的散熱性能、導(dǎo)電性能和可靠性。

本發(fā)明第一方面提供一種金屬基電路板結(jié)構(gòu)的加工方法，包括以下步驟：

S1、提供電路板和金屬基板；

S2、在所述電路板的表面設(shè)置粘結(jié)層，并將所述金屬基板設(shè)置在所述粘結(jié)層上，所述電路板的表面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述粘結(jié)層包括設(shè)置在所述第一區(qū)域的導(dǎo)電粘結(jié)片和設(shè)置在所述第二區(qū)域的導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘結(jié)片；

S3、對(duì)所述電路板和所述金屬基板進(jìn)行壓合，得到金屬基電路板。

本發(fā)明第二方面提供一種金屬基電路板結(jié)構(gòu)，包括：

電路板和金屬基板及壓合于所述電路板和所述金屬基板之間的粘結(jié)層，所述粘結(jié)層包括設(shè)置在所述電路板的表面的第一區(qū)域的導(dǎo)電粘結(jié)片和設(shè)置在所述電路板的表面的第二區(qū)域的導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片。

由上可見，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)粘結(jié)層將電路板和金屬基板粘結(jié)，粘結(jié)層包括導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片，壓合得到金屬基電路板結(jié)構(gòu)的方案，取得了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明中，粘結(jié)層中包含導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片，相對(duì)于現(xiàn)有的錫膏粘結(jié)的方式，導(dǎo)電粘結(jié)片的電阻率低于錫膏，提高了導(dǎo)電性能；并且導(dǎo)電粘結(jié)片只占粘結(jié)層的部分區(qū)域，其它區(qū)域采用導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片，使用導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片可以在高溫下保持良好的粘結(jié)性，提高了粘結(jié)穩(wěn)定性，使得本發(fā)明方法加工的金屬基電路板可以采用回流焊工藝焊接元器件；另外，同時(shí)采用導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片進(jìn)行壓合，相對(duì)于錫膏粘結(jié)的方式，可以減少粘結(jié)層的氣泡，從而提高結(jié)構(gòu)可靠性，錫膏粘結(jié)的方式需要在錫膏和金屬層的接觸面制作印刷鋼網(wǎng)，而粘結(jié)層包含導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片具有良好的粘結(jié)性，不需要制作印刷鋼網(wǎng)，降低了工藝的復(fù)雜度和成本。

附圖說(shuō)明

圖1為一種現(xiàn)有的PCB散熱結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的金屬基電路板結(jié)構(gòu)的加工方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的電路板的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例形成通槽的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的金屬基板的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例形成粘結(jié)層的示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例形成的金屬基電路板結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種金屬基電路板結(jié)構(gòu)的加工方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的錫膏粘結(jié)金屬塊散熱結(jié)構(gòu)存在的上述多種技術(shù)問(wèn)題，以提高電路板的散熱性能、導(dǎo)電性能和可靠性。

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

下面通過(guò)具體實(shí)施例，分別進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例一、

請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供一種金屬基電路板結(jié)構(gòu)的加工方法，該方法可包括以下步驟：

步驟S1、提供電路板和金屬基板；

如圖3所示，是本發(fā)明實(shí)施例提供的電路板30的示意圖，如圖5所示，是本發(fā)明實(shí)施例提供的金屬基板50的示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例中，電路板30可以是雙面覆銅板，也可以是基于雙面覆銅板壓合得到的多層板。

可選的，如圖3所示，對(duì)兩塊芯板301的表面進(jìn)行內(nèi)層圖形加工，將半固化片302放置在兩塊芯板301具有內(nèi)層圖形的表面之間，再進(jìn)行壓合，形成電路板30，如圖4所示，利用銑刀對(duì)電路板30進(jìn)行預(yù)置大小的開槽工序，形成通槽401，對(duì)電路板30進(jìn)行鉆孔，形成通孔402，對(duì)通孔402進(jìn)行沉銅和電鍍工藝，形成電鍍層403。芯板301可以是雙面覆銅板，芯板301的壓合面可以預(yù)先加工好線路圖形。

例如圖5所示，可以在金屬基板50上對(duì)應(yīng)于電路板30上通槽401的位置進(jìn)行加工，形成與通槽401相匹配的凹槽501；或者，可以在在金屬基板50上對(duì)應(yīng)于電路板30上通槽401的位置形成與通槽401相匹配的凸臺(tái)502。

需要說(shuō)明的是，電路板30可以為銅箔壓合結(jié)構(gòu)或者芯板壓合結(jié)構(gòu)，具體的層數(shù)不做限定。

需要說(shuō)明的是，金屬基板50可以為銅、鋁、石墨烯或其他導(dǎo)熱系數(shù)大于 10W/mk的材料，并且可以根據(jù)實(shí)際需求，將金屬基板制作成凸臺(tái)型、平面型和凹槽型等結(jié)構(gòu)，還可以在金屬塊的相應(yīng)位置上進(jìn)行鉆孔，具體的材料和形狀不做限定。

步驟S2、在電路板的表面設(shè)置粘結(jié)層，并將金屬基板設(shè)置在粘結(jié)層上，電路板的表面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，粘結(jié)層包括設(shè)置在第一區(qū)域的導(dǎo)電粘結(jié)片和設(shè)置在第二區(qū)域的導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘結(jié)片；

本步驟中，如圖7所示，在電路板30的表面設(shè)置粘結(jié)層，將金屬基板50設(shè)置在粘結(jié)層60上，粘結(jié)層60包括設(shè)置在電路板30的表面的第一區(qū)域701的導(dǎo)電粘結(jié)片601和設(shè)置在電路板30的表面的第二區(qū)域702的導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602。

可選的，如圖6所示，提供導(dǎo)電粘結(jié)片601和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602，導(dǎo)電粘結(jié)片601的體積電阻小于0.4Ω/cm，導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602可以是高流膠量的，也可以是低流膠量的，對(duì)導(dǎo)電粘結(jié)片601進(jìn)行開口處理，形成第一開口603，第一開口603對(duì)應(yīng)于電路板30上的通槽401，對(duì)導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602進(jìn)行開口處理，形成第二開口604，第二開，604對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電粘結(jié)片601，將開口后的導(dǎo)電粘結(jié)片601和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602組合成粘結(jié)層60。

需要說(shuō)明的是，導(dǎo)電粘結(jié)片601和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602的厚度差異要小于100um，第一區(qū)域701位置和第二區(qū)域702位置不是固定的，即導(dǎo)電粘結(jié)片601和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602在粘結(jié)層中的位置不做限定，例如導(dǎo)電粘結(jié)片放置在通槽周圍，導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片放置在導(dǎo)電粘結(jié)片之外的區(qū)域，或者導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片放置在通槽周圍，導(dǎo)電粘結(jié)片放置在導(dǎo)電粘結(jié)片之外的區(qū)域。

步驟S3、對(duì)電路板和金屬基板進(jìn)行壓合，得到金屬基電路板結(jié)構(gòu)。

本步驟中，優(yōu)選在真空環(huán)境中，對(duì)S2步驟中形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓合，得到金屬基電路板結(jié)構(gòu)。

可選的，采用回流焊工藝，在金屬基電路板結(jié)構(gòu)上焊接元器件。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)粘結(jié)層將電路板和金屬基板粘結(jié)，粘結(jié)層包括設(shè)置在第一區(qū)域的導(dǎo)電粘結(jié)片和設(shè)置在第二區(qū)域的導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接 片，壓合得到金屬基電路板結(jié)構(gòu)的方案，取得了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明中，粘結(jié)層中包含導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片，相對(duì)于現(xiàn)有的錫膏粘結(jié)的方式，導(dǎo)電粘結(jié)片的電阻率低于錫膏，提高了導(dǎo)電性能；并且導(dǎo)電粘結(jié)片只占粘結(jié)層的部分區(qū)域，其它區(qū)域采用導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片，使用導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片可以在高溫下保持良好的粘結(jié)性，提高了粘結(jié)穩(wěn)定性，使得本發(fā)明方法加工的金屬基電路板可以采用回流焊工藝焊接元器件；另外，同時(shí)采用導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片進(jìn)行壓合，相對(duì)于錫膏粘結(jié)的方式，可以減少粘結(jié)層的氣泡，從而提高結(jié)構(gòu)可靠性，錫膏粘結(jié)的方式需要在錫膏和金屬層的接觸面制作印刷鋼網(wǎng)，而粘結(jié)層包含導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片具有良好的粘結(jié)性，不需要制作印刷鋼網(wǎng)，降低了工藝的復(fù)雜度和成本。

下面以一個(gè)具體場(chǎng)景實(shí)施例對(duì)一種金屬基電路板結(jié)構(gòu)的加工方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，具體如下：

提供兩塊芯板，在芯板的一面進(jìn)行內(nèi)層圖形的加工，在兩塊芯板具有內(nèi)層圖形的表面之間放置半固化片，進(jìn)行壓合后得到如圖3所示的電路板30，電路板可以為銅箔壓合結(jié)構(gòu)或者芯板壓合結(jié)構(gòu)，電路板的層數(shù)不做限定，本實(shí)施例采用的是兩塊芯板的壓合結(jié)構(gòu)，如圖4所示，在電路板30上進(jìn)行鉆孔和銑槽工藝，得到通孔402和通槽401，對(duì)通孔402進(jìn)行沉銅和電鍍工藝，形成電鍍層403；用銅、鋁、石墨烯或其他導(dǎo)熱系數(shù)大于10W/mk的材料形成金屬基板，在本實(shí)施例中選擇如圖5所示的具有凹槽501的金屬基板50，凹槽501是與通槽401匹配的。

提供的導(dǎo)電粘結(jié)片的體積電阻小于0.4Ω/cm，導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片可以是高流膠量的，也可以是低流膠量的，如圖6所示，對(duì)導(dǎo)電粘結(jié)片601進(jìn)行開口處理，形成第一開口603，第一開口603對(duì)應(yīng)于電路板30上的通槽401，對(duì)導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602進(jìn)行開口處理，形成第二開口604，第二開口604對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電粘結(jié)片601，將開口后的導(dǎo)電粘結(jié)片601和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602組合成粘結(jié)層60，如圖7所示，將粘結(jié)層60放置在電路板30的表面，將導(dǎo)電粘結(jié)片601放置在電路板30的表面的第一區(qū)域701，將導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱 粘接片602設(shè)置在電路板30的表面的第二區(qū)域702，再將金屬基板50放置在粘結(jié)層60上，由于導(dǎo)電粘結(jié)片的電阻率比錫膏低，而且導(dǎo)電粘結(jié)片601只占了粘結(jié)層60的一部分，比現(xiàn)有的錫膏粘結(jié)的方法的導(dǎo)電性能要好。

在真空環(huán)境中，對(duì)圖7所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓合，得到金屬基電路板，在金屬基電路板的表面加工外層圖形，采用回流焊工藝，在金屬基電路板上焊接元器件，由于是在真空環(huán)境中進(jìn)行壓合，與現(xiàn)有的在非真空環(huán)境下進(jìn)行錫膏粘結(jié)相比，可以有效的消除壓合過(guò)程中的氣泡和空洞，提高了可靠性，在焊接元器件時(shí)，采用的是回流焊工藝，現(xiàn)有的錫膏粘結(jié)的方式，回流焊產(chǎn)生的高溫會(huì)使錫膏熔化，從而失去粘合力和造成電路板短路，半固化片在高溫下依然有很好的粘結(jié)性，因此提高了粘結(jié)穩(wěn)定性，現(xiàn)有的技術(shù)需要在錫膏與金屬基板的接觸面上印刷鋼網(wǎng)，而粘結(jié)層包含導(dǎo)電粘結(jié)片和半固化片具有良好的粘結(jié)性，不需要制作印刷鋼網(wǎng)，降低了工藝復(fù)雜性和成本。

實(shí)施例二、

請(qǐng)參閱圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種金屬基電路板結(jié)構(gòu)，可包括：

電路板30和金屬基板50及壓合于電路板30和金屬基板50之間的粘結(jié)層60，粘結(jié)層包括設(shè)置在電路板30的表面的第一區(qū)域701的導(dǎo)電粘結(jié)片601和設(shè)置在電路板30的表面的第二區(qū)域702的導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接層602。

可選的，如圖7所示，在電路板30上具有通槽401，粘結(jié)層60的對(duì)應(yīng)于通槽401的位置設(shè)有開口。

可選的，如圖5所示，金屬基板50對(duì)應(yīng)于電路板30的通槽401的位置有凹槽501或凸體502，凹槽501或凸體502與通槽401相匹配。

可選的，金屬基電路板,上具有采用回流焊工藝焊接的元器件。

需要說(shuō)明的是，導(dǎo)電粘結(jié)片601和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602的厚度差異要小于100um，粘結(jié)層60中第一區(qū)域位置和第二區(qū)域位置不是固定的，即導(dǎo)電粘結(jié)片601和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片602在粘結(jié)層中的位置不做限定，例如導(dǎo)電粘結(jié)片放置在通槽周圍，導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片放置在導(dǎo)電粘結(jié)片之外的區(qū)域，或者導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片放置在通槽周圍，導(dǎo)電粘結(jié)片放置在導(dǎo)電粘結(jié)片之外的區(qū)域。

需要說(shuō)明的是，電路板30可以是雙面覆銅板，也可以是基于雙面覆銅板壓合得到的多層板。

需要說(shuō)明的是，金屬基板50可以為銅、鋁、石墨烯或者其他導(dǎo)熱系數(shù)大于10W/mk的材料，并且可以根據(jù)實(shí)際需求，將金屬基板制作成凸臺(tái)型、平面型和凹槽型等結(jié)構(gòu)，還可以在金屬塊的相應(yīng)位置上進(jìn)行鉆孔，具體的材料和形狀不做限定。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)粘結(jié)層將電路板和金屬基板粘結(jié)，粘結(jié)層包括設(shè)置在第一區(qū)域的導(dǎo)電粘結(jié)片和設(shè)置在第二區(qū)域的導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片，壓合得到金屬基電路板結(jié)構(gòu)的方案，取得了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明中，粘結(jié)層中包含導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片，相對(duì)于現(xiàn)有的錫膏粘結(jié)的方式，導(dǎo)電粘結(jié)片的電阻率低于錫膏，提高了導(dǎo)電性能；并且導(dǎo)電粘結(jié)片只占粘結(jié)層的部分區(qū)域，其它區(qū)域采用導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片，使用導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片可以在高溫下保持良好的粘結(jié)性，提高了粘結(jié)穩(wěn)定性，使得本發(fā)明方法加工的金屬基電路板可以采用回流焊工藝焊接元器件；另外，同時(shí)采用導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片進(jìn)行壓合，相對(duì)于錫膏粘結(jié)的方式，可以減少粘結(jié)層的氣泡，從而提高結(jié)構(gòu)可靠性，錫膏粘結(jié)的方式需要在錫膏和金屬層的接觸面制作印刷鋼網(wǎng)，而粘結(jié)層包含導(dǎo)電粘結(jié)片和導(dǎo)熱或非導(dǎo)熱粘接片具有良好的粘結(jié)性，不需要制作印刷鋼網(wǎng)，降低了工藝的復(fù)雜度和成本。

在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳細(xì)描述的部分，可以參見其它實(shí)施例的相關(guān)描述。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡(jiǎn)單描述，故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說(shuō)明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種金屬基電路板結(jié)構(gòu)及其加工方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，但以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心 思想，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。