線路板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子線路領域，特別是涉及一種線路板，該線路板包括具有多個線路層和多個絕緣層的板體，還包括銅皮和導熱涂層，每一銅皮設置于一線路層的邊緣區域并與線路層內的接地銅面連接；導熱涂層包裹于板體的上表面和下表面的邊緣區域，以及連接上表面和下表面的側面，且導熱涂層與各銅皮連接。上述線路板，通過導熱涂層與線路板的各線路層的接地銅面連接，形成三維散熱的方式，增加了散熱面積，通過導熱涂層將線路板內層線路產生的熱量快速傳遞散發至板體外，降低線路板起泡、分層等不良缺陷，提高線路板可靠性能，為電子產品輕薄小化提供有效的解決方案。
【專利說明】
線路板
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子線路領域，特別是涉及線路板。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，電子產品朝向輕薄小化的趨勢發展。然而，電子產品核心部件的散熱問題制約著輕薄小化的發展，特別線路板因輕薄小化的改變致使其散熱面積大幅變小，其可靠性能問題也成為電子產品輕薄小化的制約因素。
[0003]因線路板面積的縮小，其表面散熱效果也隨著變差，導致線路板上的元器件所產生的熱量不能快速地散發出去，影響線路板的可靠性能，使其大受影響，導致線路板工作溫度大幅上升，影響元器件正常工作，更為嚴重地，線路板特別是多層板會出現層間起泡、分層等不良現象，直接導致電子產品失效。
【實用新型內容】
[0004]基于此，有必要針對如何提高散熱效率的問題，提供一種線路板。本實用新型的線路板的技術方案為:
[0005]一種線路板，包括具有多個線路層和多個絕緣層的板體，線路層與絕緣層交替層疊設置，還包括:與所述線路層數量相同的若干銅皮，每一所述銅皮設置于一所述線路層的邊緣區域并與所述線路層內的接地銅面連接;導熱涂層，所述導熱涂層包裹于所述板體的上表面和下表面的邊緣區域，以及連接所述上表面和所述下表面的側面，且所述導熱涂層與各所述銅皮連接。
[0006]現以具體實施例，對該技術方案作進一步的說明:
[0007]在其中一個實施例中，所述導熱涂層采用納米陶瓷材料制成。
[0008]在其中一個實施例中，所述導熱涂層的厚度為15-20微米。
[0009]在其中一個實施例中，所述線路層的周緣具有輪廓線，所述銅皮以所述輪廓線為界向內延伸3_5mm設置。
[0010]在其中一個實施例中，所述線路層具有經棕化處理后的粗糙表面。
[0011]在其中一個實施例中，所述導熱涂層噴涂設置于所述銅皮的表面。
[0012]上述線路板，通過導熱涂層與線路板的各線路層的接地銅面連接，形成三維散熱的方式，增加了散熱面積，同時可通過導熱涂層將線路板內層線路產生的熱量快速傳遞散發至板體外部，降低板體的溫度，降低線路板起泡、分層等不良缺陷，提高線路板可靠性能，為電子產品輕薄小化提供有效的解決方案。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一實施例線路板的結構示意圖；
[0014]圖2為實用新型線路層加工前的局部放大示意圖；
[00?5]圖3為一實施例制造圖1所不實施例的線路板的方法步驟不意圖；
[0016]圖4為本實用新型另一實施例線路板的結構示意圖；
[0017]圖5為四層板壓合前的層疊結構分解圖；
[0018]圖6為內層芯板結構示意圖；
[0019]圖7為圖5的層疊結構經壓合后形成的四層銅層覆銅板；
[0020]圖8為圖7依外層線路設計經蝕刻后具有線路圖形的四層板；
[0021]圖9為圖8的四層板經CNC工藝成型后的線路板。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0023]請參閱圖1，其為本實用新型一實施例線路板的結構示意圖，線路板10包括板體101、若干銅皮102以及導熱涂層103。
[0024]板體101具有多個線路層110和多個絕緣層120。線路層110與絕緣層120交替層疊設置。線路層110具有接地銅面111。
[0025]若干銅皮102的數量與線路層110的數量相同，每一銅皮102設置于一線路層110的邊緣區域并與線路層110內的接地銅面111連接。
[0026]導熱涂層103包裹于板體101的上表面和下表面的邊緣區域，以及連接所述上表面和所述下表面的側面且導熱涂層103與各銅皮102連接。
[0027]如此，通過導熱涂層與線路板的各線路層的接地銅面連接，形成三維散熱的方式，增加了散熱面積，同時可通過導熱涂層將線路板內層線路產生的熱量快速傳遞散發至板體外部，降低板體的溫度，降低線路板起泡、分層等不良缺陷，提高線路板可靠性能，為電子產品輕薄小化提供有效的解決方案。
[0028]可以理解，由于板體涂有納米陶瓷涂層形成三維立體散熱的特點，為增加其他輔助散熱方案提供了更多的選擇。例如，板體側邊的納米陶瓷涂層可再與金屬機殼相連，即納米陶瓷涂層的熱量傳導至金屬機殼，進一步增加了散熱的效率。
[0029]進一步的，例如，各所述銅皮相互連接，形成一個整體的導熱結構，以提高散熱效率;又如，每一銅皮設置于一線路層的邊緣區域并與線路層內的接地銅面一體設置，使得銅皮與接地銅面直接連接，將使接地銅面產生的熱量快速導出，進一步地提高線路板整體的散熱效率。
[0030]為有效利用銅面提高散熱效率，進一步的，每一線路層內的銅面延伸至外部形成所述銅皮，在形成電路時將接地銅面之外的銅面與所述銅皮絕緣設置，這樣，可以獲得較大面積的銅面進行散熱。
[0031]進一步的，線路層具有經棕化處理后的粗糙表面。粗糙表面是指線路層中的銅面經過棕化處理后所銅面形成有氧化層的線路層。需要說明的是，棕化處理是指在內層銅箔表面生成一層氧化層，以提升多層線路板在壓合時銅箔和環氧樹脂之間的接合力，例如采用黑氧化及棕氧化等的棕化處理以實現本實施例的對線路層表面進行棕化處理，以使銅層表面變粗糙，增強層間結合力。
[0032]為保證電路板的正常散熱，例如，各所述銅皮之間至少具有部分所述導熱涂層。也即導熱涂層與各所述銅皮之間至少存在連接關系，以保證各所述銅皮的散熱均可通過導熱涂層散發至外周圍，從而有效地提高散熱效率。導熱涂層103采用納米陶瓷材料制成。可以理解，由于納米陶瓷涂料具有高導性能以及具有對金屬銅及環氧樹脂的良好附著性能等特性，使線路板從平面發熱到立體三維多面散熱方式的轉變，特別是將多層板的內層線路的熱量能引出到板體外部，從而使得線路板進行全方位的散熱，有效地提高了散熱效率。
[0033]例如，板體具有多個線路層和多個絕緣層。線路層與絕緣層交替層疊設置，在最下層設置有延伸結構，用于支撐延伸出來的各所述銅皮;例如，各所述銅皮疊置于所述延伸結構上;為了更好地固定各所述銅皮，提升線路板的結構強度，例如，所述延伸結構具有至少一固定位，各所述銅皮疊置形成一個疊皮體，且所述疊皮體固定于至少一固定位。
[0034]進一步的，所述延伸結構具有若干固定位，所述疊皮體固定于各所述固定位。又如，還設置穿桿，各所述銅皮對應設置有穿孔，所述穿桿穿設各所述穿孔，并固定于至少一所述固定位。又如，所述穿桿為U形，其倒置穿桿穿設兩列所述穿孔并固定于兩個所述固定位。這樣，可以獲得穩固的、散熱性能極好的線路板。又如，還設置一卡槽，其具有底面及兩個側面，其中一側面設置有多個平行的凹槽，每一凹槽容置一所述銅皮的部分，所述卡槽固定于所述延伸結構;例如，所述卡槽的底面固定于所述延伸結構;這樣，無論如何震動，都能夠避免銅皮牽扯線路板每一線路層內的銅面。
[0035]例如，卡槽為銅制品，又如，卡槽的所有表面均設有導熱涂層，例如，卡槽的所有表面均涂覆有導熱涂層。又如，卡槽的另一側面還設置有散熱片、散熱風扇或者散熱管，這樣的結構具有極好的散熱效果，特別適合集成度高、發熱量大的線路板及其應用。例如，所述最下層為絕緣層，該絕緣層設置有延伸結構。
[0036]—實施例中，導熱涂層103的厚度為15-20微米。本實施例中，導熱涂層103的厚度為150微米。如此，利用納米陶瓷涂層具有的強附著力、良好的導熱性能及良好的絕緣性能，且其經UV熱固后具有7-8H硬度，能緊附于板體及銅質導體表面，堅固性能良好，從而提高散熱效率。
[0037]請參閱圖2，其為實用新型線路層110加工前的局部放大示意圖，加工前的線路層110的周緣具有輪廓線112。銅皮102包括外延部1021和內延部1022。外延部1021以輪廓線112為界朝外延伸0.3-0.5mm設置，本實施例中，外延部1021以輪廓線朝外延伸0.5mm的寬度。內延部1022以輪廓線112為界向內延伸3-5_設置，本實施例中，內延部1022以輪廓線朝內延伸5mm。優選的，外延部1021和內延部1022—體成型。結合圖1和圖2，優選的，導熱涂層103噴涂設置于銅皮102的內延部1022的表面。需要說明的是，圖1所示實施例為加工好的線路板，其中線路板的銅皮的外延部分已經被切除，只有內延部分的銅皮。
[0038]在一個加工過程中，沿著輪廓線112對銅皮102的外延部1021進行銷切，以留下銅皮102的內延部1022，也即暴露出內延部1022的截面，其目的在于保證線路板經CNC成型后保持露銅狀態，使得線路層與絕緣層交替層疊設置形成的板體的側面中具有露置的銅皮102，進而可使導熱涂層103與該露置的銅皮102接觸并附著與該露置的銅皮102上，使得導熱涂層與各層銅皮之間形成“E”字型的連接結構，加快散熱速度，提高散熱效率。
[0039]進一步的，銅皮102的外延部1021和內延部1022均為圍繞線路板輪廓線而設計，其中外延部1021與線路板輪廓線相切，板體邊緣的銅皮與每層線路層110具有的接地銅面111即原有設計的接地點例如大銅面形成連接，以使線路層產生的熱量經由接地銅面傳導至銅皮，最后經導熱涂層散發至外周圍，提高散熱效率。
[0040]值得一提的是，對于上述的述線路板，本實用新型還涉及一種制造該線路板的方法，請參閱圖3，其為一實施例制造圖1所示實施例的線路板的方法步驟示意圖，該線路板的制造方法包括如下步驟:
[0041]設置步驟S31:以線路層的周緣輪廓為界線，朝外延伸設置第一寬度的外銅皮，朝內延伸設置第二寬度的內銅皮。
[0042]表面處理步驟S32:對各線路層的表面進行棕化處理。
[0043]銷切步驟S33:沿線路層的周緣輪廓銑除外銅皮，以使板體側面呈露銅狀態。
[0044]噴涂步驟S34:對板體的上表面和下表面的邊緣區域，以及連接所述上表面和所述下表面的側面噴涂預設厚度的導熱材料。
[0045]進一步的，在所述設置步驟之前還包括初始步驟:設置線路層的周緣輪廓距離絕緣層的周緣輪廓為預設間距。具體的，線路板銅層設計距離線路板成型輪廓線保持一定間距，例如0.5mm，此間距設計目的為防止線路板成型加工線路層露銅。
[0046]進一步的，在所述銷切步驟之前還包括壓合步驟:根據預設層疊次序，將各線路層和各絕緣層壓合。經壓合后的線路板具有穩定的板狀結構，有利于后續電子元器件的安裝。
[0047]下面以四層線路板為例，對本實用新型作出進一步地說明。所述的四層線路板即為具有四線路層的線路板。
[0048]請參閱圖4，其為本實用新型另一實施例線路板的結構示意圖，線路層包括兩外層線路113和兩內層線路114。輪廓線112為板體外型的輪廓線。線路層內的覆銅區域115距離輪廓線112有預設間距。例如，該預設間距為0.5mm，以防止線路板成型加工后線路層露銅。
[0049]請參閱圖5，其為四層板壓合前的層疊結構分解圖，其包括兩外層銅箔(未經蝕刻前的狀態)009、兩粘結片008、內層芯板007。粘結片008采用P片(俗稱半固化片，具有絕緣性)，高溫壓合后使各層線路粘結起形起一塊四層線路(銅層)的覆銅板。
[0050]需要說明的是，外層銅箔蝕刻后形成外層線路113，如圖6，內層芯板007包括具有一定厚度的絕緣介質010以及兩內層線路114，其直接采用符合要求的雙面覆銅板依內層線路114設計蝕刻而得。優選的，內層線路的線路銅層表面經棕化處理以使得銅層表面粗糙，增強層間結合力。此外，絕緣介質010以及兩粘結片008硬化后形成的絕緣層可隔絕多個線路層之間的電性連接。
[0051]請參閱圖7，其為圖5層疊結構經壓合后四層銅層覆銅板，該經壓合后的四層銅層覆銅板的結構與圖5相同，其包括兩層外層銅箔009，兩層粘結片008、兩內層線路114以及絕緣介質010。
[0052]請參閱圖8，其為圖7依外層線路設計經蝕刻后具有線路圖形的四層板，其包括兩層外層線路113，兩層絕緣層120、兩內層線路114以及絕緣介質010。
[0053]請參閱圖8，其為圖8經CNC(Computer Numerical Control，數控機床)工藝成型后的線路板，即沿著線路板輪廓線銑掉板邊余料，以使得板體的邊緣區域001平整，以便于噴涂導熱涂層。
[0054]請參閱圖1，結合圖4至圖9，在圖9工藝的基礎上在線路板截面(也即圖9示出的邊緣區域001)及內延部1022表面涂上一層15-20微米導熱納米陶瓷涂層。如此，由于納米陶瓷涂層具有強附著力、有良好的導熱性能及良好的絕緣性能，其經UV熱固后具有7-8H硬度，能緊附于板體及銅質導體表面，堅固性能良好，從而提高產品散熱的可靠性。
[0055]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0056]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種線路板，包括具有多個線路層和多個絕緣層的板體，線路層與絕緣層交替層疊設置，其特征在于，還包括: 與所述線路層數量相同的若干銅皮，每一所述銅皮設置于一所述線路層的邊緣區域并與所述線路層內的接地銅面連接； 導熱涂層，所述導熱涂層包裹于所述板體的上表面和下表面的邊緣區域，以及連接所述上表面和所述下表面的側面，且所述導熱涂層與各所述銅皮連接。2.根據權利要求1所述的線路板，其特征在于，所述導熱涂層采用納米陶瓷材料制成。3.根據權利要求2所述的線路板，其特征在于，所述導熱涂層的厚度為15-20微米。4.根據權利要求1所述的線路板，其特征在于，所述線路層的周緣具有輪廓線，所述銅皮以所述輪廓線為界向內延伸3_5mm設置。5.根據權利要求4所述的線路板，其特征在于，所述線路層具有經棕化處理后的粗糙表面。6.根據權利要求5所述的線路板，其特征在于，所述導熱涂層噴涂設置于所述銅皮的表面。
【文檔編號】H05K1/02GK205611045SQ201620333202
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月19日
【發明人】殷方勝
【申請人】泰和電路科技（惠州）有限公司, 惠州泰科立集團股份有限公司