通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺的制作方法

1.本发明涉及电路板生产技术领域，尤其涉及一种通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺。


背景技术：

2.发热型的电子元器件，需要把热传导出去，元器件的寿命才能提升，所以对电路板的导热就有所要求，导热路径是发热型的功率原件发出热量，热量传导到电路层，电路层传导给绝缘层，绝缘层传导给散热层，散热层与散热器结合，最后完成散热（降温）的一套热传导路径。
3.铜的导热系数是400w/(m*k)左右，金属基板绝缘层的导热系数只有5w/(m*k)左右。因此这类铜基电路板的导热系数只有5w/(m*k)左右。无法完成对发热功率原件的良好热传。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在无法完成对发热功率原件的良好热传的缺点，而提出的通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺，包括以下步骤：s1、根据电路需要，制作线路图、绝缘层pp图、铜基材三维图、菲林图；s2、铜箔与绝缘层压合：把铜箔与绝缘层进行压合；s3、电路蚀刻；s4、绝缘层打孔：以散热焊盘的位置为坐标，以此坐标点上的焊盘尺寸为标准，在绝缘层上开孔；s5、铜基材冲压：通过冲压工艺对铜基板进行冲压；s6、电路层、绝缘层与铜基材压合：把绝缘层打完孔的成品与冲压完的成品进行压合，压合在一起；s7、制作阻焊层与文字层；s8、钻孔与成型。
6.优选的，所述s1中，需要在线路层设计的时候，不把散热焊盘设计在线路层的菲林文件中，把散热焊盘设计在铜基板上，即在散热层上作设计。
7.优选的，所述s3中，在制作菲林图或丝网图时，把散热焊盘给蚀刻掉。
8.优选的，所述s4中，制作数量少可以用激光切割工艺来开孔，制作数量大以冲床工艺来开孔。
9.优选的，所述s5中，通过冲压模具设计把散热焊盘保护起来，除了散热焊盘之外的地方进行冲压，冲压下去的高度就是散热焊盘保留的高度值：a。
10.优选的，所述a=铜箔厚度 pp厚度,。
11.优选的，所述铜箔指的是：电路层铜箔，pp指的是：绝缘层。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明可以直接跳过绝缘层5w/(m*k)左右导热系数的限制，直接提升到铜的导热系数400w/(m*k)左右，整个电路板的导热系数由原来的5w/(m*k)左右，提升至400w/(m*k)左右，导致导热能力提高了80倍左右。
附图说明
13.图1为本发明提出的通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺的导热原理与导热能力图；图2为本发明提出的通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺的线路图；图3为传统设计的线路图；图4为本发明提出的通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺的在蚀刻中把这些铜箔保留下来的线路图；图5为本发明提出的通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺的绝缘层打孔图；图6为本发明提出的通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺的铜基板材的结构示意图；图7为本发明提出的通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺的冲压模具结构示意图；图8为本发明提出的通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺的绝缘层打孔成品图。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
15.实施例一参照图1-8，通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺，包括以下步骤：s1、根据电路需要，制作线路图、绝缘层pp图、铜基材三维图、菲林图，需要在线路层设计的时候，不把散热焊盘设计在线路层的菲林文件中，把散热焊盘设计在铜基板上，即在散热层上作设计；s2、铜箔与绝缘层压合：把铜箔与绝缘层进行压合；s3、电路蚀刻：在制作菲林图或丝网图时，把散热焊盘给蚀刻掉；s4、绝缘层打孔：以散热焊盘的位置为坐标，以此坐标点上的焊盘尺寸为标准，在绝缘层上开孔，制作数量少可以用激光切割工艺来开孔，制作数量大以冲床工艺来开孔；s5、铜基材冲压：通过冲压工艺对铜基板进行冲压，通过冲压模具设计把散热焊盘保护起来，除了散热焊盘之外的地方进行冲压，冲压下去的高度就是散热焊盘保留的高度值：a，a=铜箔厚度 pp厚度，铜箔指的是：电路层铜箔，pp指的是：绝缘层；
s6、电路层、绝缘层与铜基材压合：把绝缘层打完孔的成品与冲压完的成品进行压合，压合在一起；s7、制作阻焊层与文字层；s8、钻孔与成型。
16.实施例二通过冲压法提高金属电路板热电分离导热效率生产工艺，包括以下步骤：s1、制作线路图：本发明与传统的制作线路图上有差异，以“下图”中的电路板举例进行比较说明。工程师在制作线路图设计时，以一个水平面作为一层线路设计，对于单层的金属基板，只做一层线路设计。本发明需要在线路层设计的时候，不把散热焊盘设计在线路层的菲林文件中，把散热焊盘设计在铝基板上，即在散热层上作设计；s2、铜箔与绝缘层压合：把铜箔与绝缘层进行压合；s3、电路蚀刻：需要注意的是在制作菲林图或丝网图时，把散热焊盘给蚀刻掉；s4、绝缘层打孔：以散热焊盘的位置为坐标，以此坐标点上的焊盘尺寸为标准，在绝缘层上开孔。制作数量少可以用激光切割工艺来制作，制作数量大以冲床工艺来制作。目的就是以散热盘的位置、尺寸为标准，作出对应的孔位；s5、铝基材冲压:通过冲压工艺对铝基板进行冲压，通过冲压模具设计把散热焊盘保护起来，除了散热焊盘之外的地方进行冲压，冲压下去的高度就是散热焊盘保留的高度值（a），a=铜箔厚度 pp厚度，铜箔指的是：电路层铜箔，pp指的是：绝缘层；s6、电路层、绝缘层与铝基材压合：把绝缘层打完孔的成品与冲压完的成品进行压合，压合在一起；s7、电镀、溅射或溅射 电镀：对压合好的电路板上的散热焊盘，进行电镀或溅射或溅射 电镀；要电镀或溅射具有良好焊接性能的材料，例如金、银、铜等金属材料。要选择熔点在500
°
以上的材料；要选择亲锡型的材料。一切目的是有利于用锡膏把元器件和电路板进行良好的焊接，根据需要，是采取电镀工艺来完成，还是采取溅射工艺来完成，还是先用溅射一次再电镀一次的工艺选择。最终目是让可焊接性的金属材料与铝的强附着力的结合；利于将来用锡膏进行焊接；利于散热。数据验证结果是：先采取溅射工艺进行一次溅射，再进行一次电镀的效果最佳；s8、制作阻焊层与文字层；s9、钻孔与成型。
17.铜、铝、都属于延展性比较好的金属，在冲压的过程中，除散热焊盘之外的铜板厚度会变薄，经过挤压铜板的面积也会变大。因为金属板经过挤压虽然形状或面积发生了变化，但金属的密度没变，经过计算可以计算出延展面积，从而到推算出铜板应使用的尺寸经过挤压后可得到预算要的尺寸。因此需要开两个冲压模具，一个负责冲压出散热焊盘的尺寸，一个负责塑造散热焊盘外的形状。
18.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。