一种高导热的铝基电路板及其制造方法与流程

1.本发明涉及电路板技术领域，尤其是涉及一种高导热的铝基电路板及其制造方法。


背景技术：

2.随着电子行业技术的不断发展，对铝基电路板的制作生产和工艺都有很高的要求。相关技术中，通常采用铝基电路板作为铝基电路板的基板，由于铝基电路板的导热和散热性能良好，能够较好地降低铝基电路板的芯片的温度。然而，现有的铝基电路板的制造方法较为复杂，极大地降低了铝基电路板的装配效率。另外，在一些大功率高发热量的电子产品中，现有的铝基电路板背面通常采用导热硅脂等导热界面材料与散热片相连，极大地降低了铝基电路板向背面散热片的导热性能，来自铝基电路板的热量不能很好的传递到背面散热片上，使得铝基电路板的散热性能不够优秀。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种高导热的铝基电路板的制造方法，简化了铝基电路板的装配步骤，可以提高铝基电路板的装配效率。 本发明的另一个目的在于提出一种采用上述制造方法制造的具有更高导热性能的铝基电路板。 根据本发明第一方面实施例的铝基电路板的制造方法，包括以下步骤： s1、在铝基电路板的背面或背面散热片上设置背面焊锡层； s2、在所述铝基电路板的正面设置正面焊锡层； s3、将多个芯片通过所述正面焊锡层焊接至所述铝基电路板的正面； s4、将步骤s3得到的焊接有多个所述芯片的所述铝基电路板的背面与所述背面散热片通过所述背面焊锡层过炉焊接； s5、将正面散热片连接至多个所述芯片的远离所述铝基电路板的一侧表面，以得到所述铝基电路板。 根据本发明实施例的高导热的铝基电路板的制造方法，通过采用上述步骤s1至步骤s4制造铝基电路板，在保证铝基电路板上各个部件之间的连接强度的同时，简化了铝基电路板的装配步骤，可以提高铝基电路板的装配效率。而且，通过将背面散热片焊接至铝基电路板的背面，正面散热片连接至多个芯片的远离铝基电路板的一侧表面，可以显著提升铝基电路板导热性能，及时散发芯片工作时产生的热量，降低芯片的温度，从而可以有效地保证芯片电气性能的稳定。 根据本发明的一些实施例，所述背面散热片包括彼此独立的多个子背面散热片； 步骤s4具体包括： s41、将多个所述子背面散热片分别置于过炉治具内的多个活动块上； s42、将焊接有多个所述芯片的所述铝基电路板的背面置于所述过炉治具内的多个所述子背面散热片上并与多个所述子背面散热片过炉焊接，多个所述子背面散热片与多个所述芯片一一对应。 根据本发明的一些实施例，步骤s42之前，还包括： s411、将多个表贴螺母置于过炉治具内的多个支撑滑块上，每个所述表贴螺母位于相邻两个所述子背面散热片之间； 步骤s42具体包括： s421、将焊接有多个所述芯片的所述铝基电路板的背面置于所述过炉治具内的多个所述子背面散热片上，且多个所述表贴螺母分别穿过所述铝基电路板上的多个通孔； s422、多个所述
子背面散热片和多个所述表贴螺母过炉焊接至所述铝基电路板。 根据本发明的一些实施例，所述正面散热片包括多个第一子正面散热片； 步骤s5具体包括： s51、在所述正面散热片的至少对应多个所述第一子正面散热片的位置处设置第一导热介质层； s52、将所述正面散热片通过所述第一导热介质层与多个所述芯片粘接，且将多个第一弹簧螺钉与多个所述表贴螺母螺纹连接以将所述正面散热片连接至所述铝基电路板，多个所述第一子正面散热片与多个所述芯片一一对应。 根据本发明的一些实施例，步骤s1中，在所述高导热的铝基电路板的背面设置所述背面焊锡层。 根据本发明的一些实施例，所述背面焊锡层包括多个第一背面焊锡层部和多个第二背面焊锡层部，多个所述第一背面焊锡层部和多个所述第二背面焊锡层部彼此间隔设置，多个所述第一背面焊锡层部与多个所述芯片一一对应，每个所述第二背面焊锡层部位于对应的所述通孔的外周侧。 根据本发明的一些实施例，所述背面散热片为一体结构； 步骤s4具体包括： s41’、将所述背面散热片置于焊接有多个所述芯片的所述铝基电路板的背面，并将所述背面散热片和所述铝基电路板通过多个固定螺钉固定； s42’、将步骤s41’中的通过多个所述固定螺钉固定后的所述背面散热片和所述铝基电路板过炉焊接。 根据本发明的一些实施例，所述正面散热片包括多个第二子正面散热片； 步骤s5具体包括： s51’、在所述正面散热片的至少对应多个所述第二子正面散热片的位置处设置第二导热介质层； s52’、将所述正面散热片通过所述第二导热介质层与多个所述芯片粘接，且将多个第二弹簧螺钉穿过所述正面散热片和所述铝基电路板后与所述背面散热片螺纹连接，多个所述第二子正面散热片与多个所述芯片一一对应。 根据本发明的一些实施例，步骤s1中，在所述背面散热片上设置所述背面焊锡层。 根据本发明的一些实施例，所述正面焊锡层为向所述铝基电路板的正面印刷锡膏而成；所述背面焊锡层为向所述铝基电路板的背面印刷锡膏而成；或所述背面焊锡层为向所述背面散热片印刷锡膏而成。 根据本发明第二方面实施例的铝基电路板，采用根据本发明上述第一方面实施例的铝基电路板的制造方法制造而成。 根据本发明的铝基电路板的制造方法，通过采用上述步骤s1至步骤s4制造铝基电路板，在保证铝基电路板上各个部件之间的连接强度的同时，简化了铝基电路板的装配步骤，可以提高铝基电路板的装配效率。而且与常规使用的背面散热片与铝基电路板之间通过导热硅脂等界面材料结合的方式相比，本发明采用焊接的方式实现铝基电路板与背面散热片的结合方式，可以显著提高铝基电路板的导热性能，及时散发芯片工作时产生的热量，降低芯片的温度，从而可以有效地保证芯片电气性能的稳定。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
4.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 图1是根据本发明实施例的铝基电路板的制造方法的流程示意图； 图2是根据本发明第一个实施例的高导热的铝基电路板的制造方法的流程示意图； 图3是根据本发明第一个实施例的高导热的铝基电路板的示意图； 图4是根据本发明第二个实施例的高导热的铝基电路板的制造方法的流程示意图； 图5是根据本发明第二个实施例的高导热的铝基电路板的示意图。 附图标记： 100：铝基电路板； 1：铝基电路板；11：背面焊锡层；111：第一背面焊锡层部； 112：第二背面焊锡层部；12：正面焊锡层；13：通孔； 2：芯片；
3：背面散热片；31：子背面散热片； 4：正面散热片；41：第一子正面散热片； 42：第二子正面散热片；5：过炉治具；51：活动块； 511：第一弹簧；52：支撑滑块；521：第二弹簧； 6：表贴螺母；7：第一导热介质层；8：第一弹簧螺钉； 9：固定螺钉；10：第二导热介质层；101：第二弹簧螺钉； 102：电路层；103：高导热介质层。
具体实施方式
5.下面参考图1
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图5描述根据本发明第一方面实施例的铝基电路板100的制造方法。 请参阅图1
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5，根据本发明第一方面实施例的算力板100铝基电路板100的制造方法，包括以下步骤： s1、在铝基印刷电路板1的背面或背面散热片3上设置背面焊锡层11。其中，铝基电路板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面铝基电路板由三层结构所组成，分别是电路层102、绝缘层和金属基层。 s2、在铝基印刷电路板1的正面设置正面焊锡层12。 其中，电路层102可以通过蚀刻铝基印刷电路板1上的铜皮而成，且电路层102可以通过高导热介质层103连接在铝基印刷电路板1的正面，正面焊锡层12可以设在电路层102的远离铝基印刷电路板1的正面的一侧表面上。可选地，高导热介质层103可以为导热介质层或者导热硅脂层等。 s3、将多个芯片2通过正面焊锡层12焊接至铝基印刷电路板1的正面。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。 在上述步骤s3中，通过将多个芯片2焊接至铝基印刷电路板1的正面，以便实现芯片2与电路层102的电连接。同时，由于铝基印刷电路板1具有良好的导热和散热性能，当芯片2工作时，芯片2产生的热量可以通过绝缘层传递至金属基层，然后金属基层将上述热量传递出去，实现对芯片2的散热，从而可以降低芯片2的温度，以保证芯片2的正常工作。 s4、将步骤s3得到的焊接有多个芯片2的铝基印刷电路板1的背面与背面散热片3通过背面焊锡层11过炉焊接。其中，铝基印刷电路板1的厚度方向的一侧表面为“正面”，铝基印刷电路板1的厚度方向的另一侧表面为“背面”。 s5、将正面散热片4连接至多个芯片2的远离铝基印刷电路板1的一侧表面，以得到铝基电路板100。 由此，通过上述步骤s4和步骤s5，多个芯片2的正面和铝基印刷电路板1的背面均可以设有散热片，当芯片2工作时，芯片2产生的热量一部分可以传递至铝基印刷电路板1上，并通过背面散热片3散发，另一部分的热量可以通过正面散热片4散发，与传统的铝基电路板相比，铝基电路板100能够及时散发芯片2工作时产生的热量，降低芯片2的温度，从而可以有效地保证芯片2电气性能的稳定。 根据本发明实施例的铝基电路板100的制造方法，通过采用上述步骤s1至步骤s4制造铝基电路板100，在保证铝基电路板100上各个部件之间的连接强度的同时，简化了铝基电路板100的装配步骤，可以提高铝基电路板100的装配效率。而且，通过将背面散热片3焊接至铝基印刷电路板1的背面，正面散热片4连接至多个芯片2的远离铝基印刷电路板1的一侧表面，可以及时散发芯片2工作时产生的热量，降低芯片2的温度，从而可以有效地保证芯片2电气性能的稳定。 根据本发明的一些实施例，参照图2和图3，背面散热片3包括彼此独立的多个子背面散热片31。 步骤s4具体包括： s41、将多个子背面散热片31分别置于过炉治具5内的多个活动块51上。 s42、将焊接有多个芯片2的铝基印刷电路板1的背面置于过炉治具5内的多个子背面散热片31上并与多个子背面散热片31过炉焊接，多个子背面散热片31与多个芯片2一一对应。 在上述步骤s41中，活动块51的底部设有多个第一弹簧511，活动块51通过第一弹簧511沿上下方向可移动。当将多个子背面散热片31分别置于多个活动块51时，每个子背面散热片31可以随对应的活动块51上下移动，从而可以保证
执行步骤s42时多个子背面散热片31可以与背面焊锡层11可靠贴合，从而在提高多个子背面散热片31与铝基印刷电路板1的装配效率的同时，可以提高多个子背面散热片31与铝基印刷电路板1的焊接可靠性。其中，子背面散热片31的数量可以根据芯片2的具体数量进行设置，只需保证每个芯片2都能够与一个子背面散热片31相对即可。 进一步地，如图2所示，步骤s42之前，还包括： s411、将多个表贴螺母6置于过炉治具5内的多个支撑滑块52上，每个表贴螺母6位于相邻两个子背面散热片31之间。 在上述步骤s411中，支撑滑块52的底部设有多个第二弹簧521，支撑滑块52通过第二弹簧521沿上下方向可移动。当将多个子背面散热片31分别置于多个活动块51的同时，多个表贴螺母6也被分别置于多个支撑滑块52上，每个表贴螺母6可以随对应的支撑滑块52上下移动，从而可以保证执行步骤s42时多个子背面散热片31和多个表贴螺母6可以与背面焊锡层11可靠贴合，从而在提高多个表贴螺母6与铝基印刷电路板1的装配效率的同时，可以进一步提高多个表贴螺母6与铝基印刷电路板1的焊接可靠性。 参照图2，步骤s42具体包括： s421、将焊接有多个芯片2的铝基印刷电路板1的背面置于过炉治具5内的多个子背面散热片31上，且多个表贴螺母6分别穿过铝基印刷电路板1上的多个通孔13； s422、多个子背面散热片31和多个表贴螺母6过炉焊接至铝基印刷电路板1。 在上述步骤s421和步骤s422中，步骤s421为子背面散热片31和表贴螺母6焊接前的准备工作，保证子背面散热片31和表贴螺母6焊接前可以与背面焊锡层11贴合。当执行步骤s422时，背面焊锡层11热熔可以将子背面散热片31和表贴螺母6同时焊接至铝基印刷电路板1的背面，进一步提高铝基电路板100的装配效率。 根据本发明的一些具体实施例，结合图2，正面散热片4包括多个第一子正面散热片41。 步骤s5具体包括： s51、在正面散热片4的至少对应多个第一子正面散热片41的位置处设置第一导热介质层7； s52、将正面散热片4通过第一导热介质层7与多个芯片2粘接，且将多个第一弹簧螺钉8与多个表贴螺母6螺纹连接以将正面散热片4连接至铝基印刷电路板1，多个第一子正面散热片41与多个芯片2一一对应。 在上述步骤s51和步骤s52中，第一导热介质层7在保证芯片2与第一子正面散热片41粘接牢靠的同时，由于第一导热介质层7具有良好的导热性能，第一导热介质层7可以更好地将芯片2工作时产生的热量传递至第一子正面散热片41上，以实现对芯片2的散热，保证芯片2的电气性能的稳定。同时通过第一弹簧螺钉8与对应表贴螺母6的配合，可以有效地保证正面散热片4与铝基印刷电路板1连接的可靠性，使得正面散热片4与芯片2更加贴合，提高正面散热片4的散热效率。另外，由于第一弹簧螺钉8的一端与正面散热片4之间留有一定的活动空间，当正面散热片4受热膨胀时，正面散热片4的膨胀量可以占用上述活动空间，从而可以避免正面散热片4受热膨胀时压坏芯片2。 在一些可选的实施例中，步骤s1中，在铝基印刷电路板1的背面设置背面焊锡层11。由于此时背面散热片3是由彼此独立的多个子背面散热片31构成的，且每个子背面散热片31的邻近铝基印刷电路板1的一侧表面的面积较小，而铝基印刷电路板1的背面为一个完整且面积较大的平面，由此，通过将背面焊锡层11设置在铝基印刷电路板1的背面，可以提高铝基电路板100的装配效率。 具体而言，参照图2，背面焊锡层11包括多个第一背面焊锡层部111和多个第二背面焊锡层部112，多个第一背面焊锡层部111和多个第二背面焊锡层部112彼此间隔设置，多个第一背面焊锡层部111与多个芯片2一一对应，每个第二背面焊锡层部112位于对应的通孔13的外周侧。如此设置，表贴螺母6可以通过第二背面焊锡层部112焊接至铝基印刷电路板1的背面，连接可靠，且在保证多个子背面散热片31和多个表贴螺母6与铝基印刷电路板1的焊接强度的同
时，可以减少背面焊锡层11的材料用量，降低铝基电路板100的成本。 如图2所示，根据本发明实施例的铝基电路板100的制造方法，具体操作步骤如下：首先，可以将背面焊锡层11设置在铝基印刷电路板1的背面，正面焊锡层12设置在铝基印刷电路板1的正面，并将多个芯片2粘贴至正面焊锡层12；其次，将多个子背面散热片31分别放置于过炉治具5的多个活动块51上，多个表贴螺母6分别放置于多个支撑滑块52上，并将贴有多个芯片2的铝基印刷电路板1的背面置于多个子背面散热片31上，在该过程中，多个表贴螺母6分别穿过铝基印刷电路板1上的多个通孔13；之后，将上述多个子背面散热片31、多个表贴螺母6和铝基印刷电路板1过炉焊接；最后，将正面散热片4通过第一导热介质层7与多个芯片2粘接，同时将多个第一弹簧螺钉8穿过正面散热片4与多个表贴螺母6螺纹连接，以得到铝基电路板100。 根据本发明的另一些实施例，参照图4和图5，背面散热片3为一体结构。例如，背面散热片3可以包括多个子散热片部，多个子散热片部可以一体成型为背面散热片3。 步骤s4具体包括： s41’、将背面散热片3置于焊接有多个芯片2的铝基印刷电路板1的背面，并将背面散热片3和铝基印刷电路板1通过多个固定螺钉9固定； s42’、将步骤s41’中的通过多个固定螺钉9固定后的背面散热片3和铝基印刷电路板1过炉焊接。 在上述步骤s41’和步骤s42’中，背面散热片3的尺寸大致与铝基印刷电路板1的尺寸相同，背面散热片3与铝基印刷电路板1焊接前，通过多个固定螺钉9将背面散热片3和铝基印刷电路板1固定连接为一个整体，使得背面散热片3可以与背面焊锡层11贴合，以便过炉焊接时，背面散热片3可以整体焊接至铝基印刷电路板1的背面，从而背面散热片3可以最大限度地散发铝基印刷电路板1上的热量，同时一体结构的背面散热片3的散热效果快速且均匀，可以保证铝基印刷电路板1的多个芯片2的温度的稳定持平。可以理解的是，一体结构的背面散热片3的大小和形状可以根据铝基印刷电路板1的大小和形状制成，且背面散热片3作为一个整体直接焊接至铝基印刷电路板1的背面。 进一步地，如图4所示，正面散热片4包括多个第二子正面散热片42。 步骤s5具体包括： s51’、在正面散热片4的至少对应多个第二子正面散热片42的位置处设置第二导热介质层10； s52’、将正面散热片4通过第二导热介质层10与多个芯片2粘接，且将多个第二弹簧螺钉101穿过正面散热片4和铝基印刷电路板1后与背面散热片3螺纹连接，多个第二子正面散热片42与多个芯片2一一对应。 在上述步骤s51’和步骤s52’中，第二导热介质层10在保证芯片2与正面散热片4粘接牢靠的同时，由于第二导热介质层10具有良好的导热性能，第二导热介质层10可以将芯片2工作时产生的热量传递至第二子正面散热片42上，以对芯片2进行散热，保证芯片2的电气性能。通过将多个第二弹簧螺钉101穿过正面散热片4和铝基印刷电路板1后与背面散热片3螺纹连接，可以进一步保证正面散热片4与铝基印刷电路板1连接的可靠性，使得正面散热片4与芯片2更加贴合，提高正面散热片4的散热效率。另外，由于第二弹簧螺钉101的一端与正面散热片4之间留有一定的活动空间，当正面散热片4受热膨胀时，正面散热片4的膨胀量可以占用上述活动空间，从而可以避免正面散热片4受热膨胀时压坏芯片2。 在一些可选的实施例中，步骤s1中，在背面散热片3上设置背面焊锡层11。由于此时背面散热片3为一体结构，背面散热片3的邻近铝基印刷电路板1的一侧表面的面积较大，使得背面焊锡层11可以直接设置在背面散热片3上，方便背面焊锡层11的加工。 如图4所示，根据本发明实施例的铝基电路板100的制造方法，具体操作步骤如下：首先，可以将背面焊锡层11设置在背面散热片3上，正面焊锡层12设置在铝基印刷电路板1的正面，并将多个芯片2粘贴至正面焊锡层12；其次，将背面散热片3置于焊接有多个芯片2的
铝基印刷电路板1的背面，并将背面散热片3和铝基印刷电路板1通过多个固定螺钉9固定；之后，将上述背面散热片3、多个固定螺钉9和铝基印刷电路板1过炉焊接；最后，将正面散热片4通过第二导热介质层10与多个芯片2粘接，同时将多个第二弹簧螺钉101穿过正面散热片4和铝基印刷电路板1与背面散热片3螺纹连接，以得到铝基电路板100。 根据本发明的一些实施例，正面焊锡层12为向铝基印刷电路板1的正面印刷锡膏而成。背面焊锡层11为向铝基印刷电路板1的背面印刷锡膏而成；或背面焊锡层11为向背面散热片3印刷锡膏而成。如此设置，方便正面焊锡层12和背面焊锡层11的加工，从而可以进一步提高铝基电路板100的装配效率。其中，正面焊锡层12的印刷厚度可以为0.12mm，背面焊锡层11的印刷厚度可以为0.15mm。 可选地，芯片2可以为lga（landgridarray，栅格阵列封装）芯片。但不限于此。 如图3和图5所示，根据本发明第二方面实施例的铝基电路板100，采用根据本发明上述第一方面实施例的铝基电路板100的制造方法制造而成。 根据本发明实施例的铝基电路板100，通过采用上述的铝基电路板100的制造方法，在实现对芯片2的快速降温的同时，可以提高铝基电路板100的装配效率。 根据本发明实施例的铝基电路板100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。