一种线路板导通结构及集成线路板的制作方法

1.本发明涉及一种led集成线路板，更具体地说，尤其涉及一种线路板导通结构及集成线路板。


背景技术：

2.众所周知的是铝金属非常容易氧化，在酸、碱条件下及易被腐蚀，更加无法直接在铝表面上进行电子元器件的装贴，焊锡连接等，在现行的成熟工艺条件下，要在铝表面装贴电子元器件或进行焊锡连接等，一种是在铝表面热压一层铜箔，另一种是在铝表面镀锌镀镍后再镀一层铜，以上两种工艺，其总成本均已超过铜箔的成本，而且还存在质量风险，并污染环境，故均不被采用。双面集成线路板，除了装贴电子元器件外，另一重要功能就是两层集成线路导通，基于铝极易氧化，极易被酸、碱腐蚀等原因，在目前行业内所熟知的电镀导通法，贯银、贯铜、贯碳导通法，贯锡焊接导通法等导通方式，都未能够使两面铝材结构或一面铝材一面铜材结构的双面电路板安全有效地导通。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种铜材和铝混合的混合导电材料线路板，解决铜材和铝材能有效导通的技术问题。
4.本发明将线路板设定为三层或三层以上的线路层结构，将需要用厚铜的线路层分成两层较薄的线路层，起到此两层线路层的铜箔厚度总和的单一层线路层的传输功效。
5.本发明的技术方案是这样的：一种线路板导通结构，包括依次贴合的第一线路层、绝缘层、第二线路层、胶粘层和第三线路层，线路板设有第一线路层通至第二线路层上的导通孔，在导通孔位置的胶粘层对应设置通孔，第二线路层和第三线路层之间通过激光或超声波焊接形成焊点先导通，其后在导通孔中进行焊锡导通。
6.采用上述技术方案的本发明，通过在第二线路层和第三线路层之间的在导通孔位置的胶粘层对应设置通孔，实现在导通孔位置可以采用激光焊接或超声波焊接形成焊点使第二线路层和第三线路层先导通的技术效果，然后在第一线路层至第二线路层上的导通孔上施加锡膏导通第一线路层、第二线路层和第三线路层。以实现铝箔代替铜泊并采用锡焊时而不影响锡焊导通的技术效果。实现铜材和铝混合的混合导电材料线路板时解决铝不能锡焊的技术问题，在实现铜材和铝材能有效锡焊导通，起到节约材料成本和减少制造难度之作用。
7.上述的线路板导通结构，第一线路层和第二线路层为铜箔、第三线路层为铝箔。以实现铝箔代替铜泊并采用锡焊时而不影响锡焊导通的技术效果。实现铜材和铝混合的混合导电材料线路板时解决铝不能锡焊的技术问题，通过铜材和铝材有效结合导通，在实现铜材和铝材能有效导通的同时通过利用铝材散热特性实现具有良好的导热效果，具有安全，有效地传输信号和导热、散热和让电子元器件的使用寿命更长的技术效果。在不影响产品品质和功效的情况下实现节省成本的技术效果。
8.上述的线路板导通结构，第三线路层和第二线路层互起加厚作用并沿长度方向保持导通。线路板设定为三层或三层以上的线路层结构，通过第二线路层外还设有对其起加厚作用的第三线路层，将需要用厚铜的线路层分成两层较薄的线路层，起到此两层线路层的电性效果总和，达到和单一的线路层的电性效果，起到节约材料成本和减少制造难度之作用。
9.上述的线路板导通结构，第二线路层和第三线路层沿长度方向不间断设置。通过设置沿长度方向不间断设置的第二线路层和第三线路层，实现互起加厚作用的技术效果。
10.上述的线路板导通结构，胶粘层为导电或不导电的纯胶膜或双面带胶粘剂的绝缘膜。
11.一种集成线路板，包括所述的导通结构。
12.本发明产品与传统技术相比还具有如下优点，采用三层结构中采用普通的成本低的物料，将第三线路层与第一、第二线路层分开加工，并各自加工完毕后再作简单的组合，其物耗少，单次加工组合，品保难度低，一次良率大幅提高。采用模切工艺，是全自动化的一体设备加工工艺，只需设定模具，不需要油墨、化工产品、不用水、没有废水废气排放，产品的一致性更好良率更高。
附图说明
13.下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
14.图1是本实用新型具体实施例导通完成前的剖面结构示意图；
15.图2是本实用新型具体实施例导通封装完成后的剖面结构示意图。
具体实施方式
16.如图1和图2所示，一种集成线路板，其线路板导通结构，包括依次贴合的第一线路层1、绝缘层2、第二线路层3、胶粘层4和第三线路层5，线路板设有第一线路层1通至第二线路层3上的导通孔6，在导通孔位置的胶粘层4对应设置通孔，第二线路层3和第三线路层5之间通过激光或超声波焊接先导通，其后在导通孔6中进行焊锡导通。
17.第一线路层1和第二线路层3为铜箔、第三线路层5为铝箔。
18.第三线路层5和第二线路层3互起加厚作用并沿长度方向保持导通。
19.第二线路层3和第三线路层5沿长度方向不间断设置。
20.胶粘层4为导电或不导电的纯胶膜或双面带胶粘剂的绝缘膜。
21.第一线路层1和第三线路层5外设有保护层9。
22.本实用新型具体实施加工步骤如下：
23.步骤1.取用中间为pi或pet膜的一面带有半固化胶膜，另一面覆有铜箔基材(即绝缘层 第一线路层的材料)开料成520mm*250mm的尺寸，本实施案采用pi基材。
24.步骤2.根据设计要求，在基材的铜面上印刷第一线路层并进行蚀刻，做好第一线路层备用。
25.步骤3.在步骤2做好的半成品材料上打出定位孔，采用cnc钻孔机床，按设计资料钻出第一线路层1和绝缘层2的导通孔，本实施案钻出的导通孔6.2mm*2.3mm的槽型孔。
26.步骤4.根据第二线路层3的设计要求，取材料并将其贴合在一耐酸耐碱的保护膜上，印刷第二线路层3的线路图型，并蚀刻好备用，本实施案例的第二线路层采用70微米的纯铜箔制作。
27.步骤5.用步骤4制作好的第二线路层贴合在步骤3制作好的带有第一线路层1和导通孔6的基材的胶膜面上，经快压机压合定型，快压机的压合条件为：温度180度，压力120公斤，预压15秒，后压合80秒。
28.步骤6.取一环氧型纯胶膜，将其开料成520mm*250mm的片料，根据设计资料数据，采用cnc钻孔机床在纯胶膜4上钻出纯胶层的导通孔6，本实施案钻出的导通孔6.2mm*2.3mm的槽型孔，备用。
29.步骤7.去除掉完成步骤5工序的第二线路层3上的耐酸耐碱保护膜，将步骤6制作好的纯胶膜4，按指定面向贴合在第二线路层的外露铜面上，经快压机压合定型，压合条件为：温度80度，压力100公斤，预压5秒，定型10秒。
30.步骤8.取用70微米的铝箔，将其覆合在pi覆盖膜上并采用150℃*60min熟化，然后根据设计图型在其上印刷油墨蚀刻等，制作出第三线路层5。
31.步骤9.将步骤8制作好的第三线路层5铝面贴向步骤7制作好的半成品纯胶膜面，经快压机压合成型，压合条件为：温度180度，压力120公斤，预压15秒，后压合80秒。
32.步骤10.采用光纤激光焊接机，将光斑设定为0.5mm，在完成步骤9的线路板的导通孔6处，焊接四个焊点，这样就导通了线路板的第二线路层3和第三线路层5！如本步骤采用超声波焊接其操作方法亦相同。
33.步骤11.根据设计制作好正面保护层并将其贴合在步骤10制作好的半成品的第一线路层2的铜面上，经压合机压好成型，线路板的背面保护层在步骤8已经一起完成。
34.步骤12.将经过步骤11的半成品印刷字符，做抗氧化处理，冲切成型后就完成了本实施案的线路板部分。
35.步骤13.制作好印刷锡膏的钢网，在制作好的线路板上施印锡膏，本实施案采用厚度为0.15mm的钢网，电子元件焊盘采用1：1.1的比例开出，导通孔窗口采用1：1.2的比例开出。
36.步骤14.在印好锡膏的线路板上贴上电子元件(灯珠)，过回流焊，则贴装完成。
37.步骤15.将贴好电子元件的半成品初测后，首尾相连接成20米长的带状条并接好电线头，这样20米长的大功率的led灯带就完成。
38.本实用新型功能数据检测表：
39.长度额定电压灯珠/米电流总功率首端电压尾端电压压降20米24v1205.53a135瓦23.8v20.5v3.3v10米24v1203.72a92瓦23.8v22.8v1.0v
40.根据以上测量结果，针对24v的120灯的20米长的大功率灯带能够达到电流5.53a，总功率135瓦，并且尾端压降控制在3.3v以内，结果令人满意。
41.综合本实施案的制作流程看，不需要电镀，不需要高成本的干膜等化工材料，不需要重复制作，将较厚的140微米背面线路分拆成两个较簿的(70微米的)线路层，并经纯胶膜粘合在一起，经锡焊后形成达到140微米，总厚度的大功率led灯带产品，并将第三线路层改用铝箔制作，降低了制作难度的同时还大大降低了材料的使用成本。
42.综上所述，本实用新型已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本实用新型能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。