电路板及其制作方法与流程

1.本发明涉及一种电路板领域，尤其涉及一种能够快速散热的电路板及其制作方法。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，越来越多的元器件集成到电子装置中，从而使得电子装置的散热成为影响电子装置性能的一项重要参数。现有电子装置中，通过利用电路板自身或设置于电路板上的金属补强片将装设于电路板上的元器件产生的热量导出。然而，该种散热方式依赖电路板所处的环境温度，且散热效率较差。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种解决上述技术问题的电路板及其制作方法。
4.本技术一方面提供一种电路板，包括第一线路基板和设置于所述第一线路基板相对两侧的第二线路基板和第三线路基板，所述第一线路基板开设有多个毛细孔，所述第二线路基板开设有第一腔体，所述第一腔体中容纳有冷却液，所述第三线路基板开设有第二腔体，每个毛细孔连通所述第一腔体和所述第二腔体。
5.本技术另一方面提供一种电路板的制作方法，包括以下步骤：
6.提供双面基板，包括第一基层以及设置于所述第一基层相对两侧的第一金属箔和第二金属箔，其中，所述双面基板开设有多个毛细孔；
7.在所述第一金属箔和所述第二金属箔背离所述第一基层的一侧分别压合第一干膜和第二干膜，并对所述第一干膜和所述第二干膜进行曝光显影分别形成多个第一通孔和多个第二通孔；
8.在所述多个第一通孔和所述多个第二通孔中分别形成多个第一金属柱和多个第二金属柱，其中，所述多个第一金属柱均与所述第一金属箔相连接并邻近所述多个毛细孔设置，所述多个第二金属柱均与所述第二金属箔相连接并邻近所述多个毛细孔设置；
9.去除所述第一干膜和所述第二干膜，并对所述第一金属箔和所述第二金属箔进行线路制作形成第一导电层和第二导电层；
10.在所述多个第一金属柱背离所述第一导电层的一端形成第一金属粘结剂；
11.在所述第一导电层的一侧依序压合一第二基层和第三金属箔，其中，所述第二基层开设有第一腔体，所述多个第一金属柱穿过所述第一腔体并通过所述第一金属粘结剂与所述第三金属箔相连接，所述第三金属箔封盖所述第一腔体的一端；
12.向所述第一腔体中注入冷却液；
13.在所述多个第二金属柱背离所述第二导电层的一端形成第二金属粘结剂；
14.在所述第二导电层的一侧依序压合一第三基层和第四金属箔，其中，所述第三基层开设有第二腔体，所述多个第二金属柱闯过所述第二腔体并通过所述第二金属粘结剂与所述第四金属箔相连接，所述第四金属箔封盖所述第二腔体的一端；
15.在所述第三金属箔和所述第四金属箔上进行线路制作形成第三导电层和第四导电层。
16.本技术提供的电路板及其制作方法中，通过毛细孔连通第一腔体和第二腔体，并通过冷却液将导入所述第二腔体中的热量快速传导至所述第一腔体中，即将电路板一侧的热量快速传导至另一侧，提高了散热效率。
附图说明
17.图1为本技术一实施方式提供的电路板的截面示意图。
18.图2为图1所示电路板的局部立体示意图。
19.图3至图11为本技术一实施方式的电路板的制作流程的截面示意图。
20.主要元件符号说明
21.电路板
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100
22.第一线路基板
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10
23.第二线路基板
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20
24.第一基层
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11
25.第一导电层
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12
26.第二导电层
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13
27.毛细孔
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101
28.金属层
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14
29.第一金属柱
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161
30.第二金属柱
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162
31.覆盖膜
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15
32.第二基层
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21
33.第三导电层
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22
34.第一腔体
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201
35.冷却液
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50
36.第三基层
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31
37.第四导电层
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32
38.第二腔体
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301
39.第一金属粘结剂
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41
40.第二金属粘结剂
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42
41.第二环形孔
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221
42.第一部分
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222、322
43.第二部分
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223、323
44.第一环形孔
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321
45.开口
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401
46.原铜层
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121
47.镀铜层
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123
48.防焊层
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70
49.防焊开口
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71
50.导电结构
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60
51.芯片
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80
52.导热胶
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90
53.导线
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81
54.双面基板
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300
55.第一金属箔
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310
56.第二金属箔
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320
57.第一干膜
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200
58.第二干膜
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400
59.第一通孔
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210
60.第二通孔
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410
61.胶带
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500
62.第三金属箔
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330
63.第四金属箔
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340
64.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
65.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
66.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
67.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合或替换。
68.请参阅图1，本技术一实施方式提供一种电路板100，包括第一线路基板10以及设置于所述第一线路基板10相对两侧的第二线路基板20和第三线路基板30。
69.所述第一线路基板10包括第一基层11、第一导电层12和第二导电层13。所述第一导电层12和所述第二导电层13分别设置于所述第一基层11相对的两侧。
70.所述第一线路基板10开设有多个毛细孔101，所述毛细孔101贯通所述第一基层11、所述第一导电层12和所述第二导电层13。通过设置所述毛细孔101的孔径和所述第一线路基板10的厚度，使得所述毛细孔101具有毛细作用。所述毛细孔101的孔壁覆盖有金属层14，所述金属层14的两端分别与所述第一导电层12和所述第二导电层13相连接。
71.在一些实施方式中，所述金属层14的表面设有棕化层(图未示)，用于增大所述金属层14的表面粗糙度。
72.所述第一导电层12上设置有多个第一金属柱161。所述多个第一金属柱161邻近所述多个毛细孔101设置。请参阅图2，本实施方式中，所述多个第一金属柱161和所述多个毛细孔101呈阵列设置。
73.所述第二导电层13上设置有多个第二金属柱162。所述多个第二金属柱162邻近所
述多个毛细孔101设置。请参阅图2，本实施方式中，所述多个第二金属柱162和所述多个毛细孔101呈阵列设置。
74.所述第一基层11的材质可为本领域常用的介电材料，如聚酰亚胺、环氧树脂、玻璃纤维预浸料、碳纤维预浸料等。本实施方式中，所述第一基层11的材料为柔性介电材料。
75.所述第一线路基板10还包括两个覆盖膜15。所述两个覆盖膜15分别覆盖所述第一导电层12以及所述第二导电层13背离所述第一基层11的一侧的部分。所述两个覆盖膜15的位置相对应。所述第一线路基板10上与所述两个覆盖膜15相对应的部分区域作为弯曲区域，其他区域作为非弯折区域。
76.所述第二线路基板20包括第二基层21和设置于所述第二基层21上的第三导电层22。所述第二基层21与所述第一导电层12相贴合。所述第二基层21开设有第一腔体201，所述第三导电层22的部分从所述第一腔体201露出。所述多个第一金属柱161容置于所述第一腔体201中，并通过第一金属粘结剂41与所述第三导电层22相连接。所述第一金属粘结剂41夹设于所述第一金属柱161和所述第三导电层22之间。所述多个毛细孔101与所述第一腔体201相连通。
77.所述第一腔体201中容纳有冷却液50。所述冷却液50为非导电液体，其可以为纯净水、乙二醇等。
78.所述第三线路基板30包括第三基层31和设置于所述第三基层31上的第四导电层32。所述第三基层31与所述第二导电层13相贴合。所述第三基层31开设有第二腔体301，所述第四导电层32的部分从所述第二腔体301露出。所述多个第二金属柱162容置于所述第二腔体301中，并通过第二金属粘结剂42与所述第四导电层32相连接。所述第二金属粘结剂42夹设于所述第四导电层32和所述第二金属柱162之间。所述多个毛细孔101与所述第二腔体301相连通。容纳于所述第一腔体201中的冷却液50在毛细作用下，可通过所述毛细孔101进入所述第二腔体301。
79.所述第三导电层22上开设有第二环形孔221，所述第二环形孔221环绕所述第一腔体201的周缘设置并暴露所述第二基层21的部分，并将所述第三导电层22分隔为相互隔离的第一部分222和第二部分223。所述第一部分222的位置与所述第一腔体201的位置相对应，所述第二部分223设置于所述第二基层21上并环绕所述第一部分222设置。由所述第一腔体201导出的热量仅通过所述第一部分222进行发散，由此降低热量对所述第二部分223上的线路的影响。
80.所述第四导电层32上开设有第一环形孔321，所述第一环形孔321环绕所述第二腔体301的周缘设置并暴露所述第三基层31的部分，并将所述第四导电层32分隔为相互隔离的第一部分322和第二部分323。所述第一部分322的位置与所述第二腔体301的位置相对应，所述第二部分323设置于所述第三基层31上。所述第一部分322用于装设所述芯片80，所述芯片80发出的热量仅通过所述第一部分322导入所述第二腔体301中，由此降低热量对所述第二部分323上的线路的影响。
81.所述第二基层21和所述第三基层31的材料均可为本领域常用的介电材料，如聚酰亚胺、环氧树脂、玻璃纤维预浸料、碳纤维预浸料等。本实施方式中，所述第二基层21和所述第三基层31的材料均为刚性介电材料。
82.所述第二线路板20和所述第三线路板30均开设有开口401，以暴露相应的覆盖膜
15的部分，从而使得所述电路板100能够在所述覆盖膜15处进行弯折。
83.所述第一导电层12、所述第二导电层13、所述第三导电层22、所述第四导电层32、所述第一金属柱161和所述第二金属柱162的材质可包含但不限于铜、金、银等。
84.所述第一导电层12、所述第二导电层13、所述第三导电层22、所述第四导电层32均包括层叠设置的原铜层121和镀铜层123。所述原铜层121为铜箔。
85.所述电路板100还包括设置于所述第三导电层22和所述第四导电层32上的防焊层70。所述防焊层70具有防焊开口71。所述第三导电层22的第一部分222以及所述第四导电层32的第一部分322分别从相应的防焊开口71露出。所述覆盖膜15的部分也露出于相应的防焊层70外。
86.所述电路板100还包括多个导电结构60，以电连接相邻的导电层。所述导电结构可以为但不限于导电柱、导电孔。
87.所述电路板100还包括芯片80。所述芯片80装设于所述第四导电层32的第一部分322上。所述芯片80的电极侧背离所述第四导电层32设置，且所述芯片80和所述第四导电层32的第一部分322之间夹设有导热胶90，以提高散热效率。所述芯片80的电极侧通过导线81与所述第二部分323电连接。
88.所述芯片80产生的热量通过所述第四导电层32的第一部分322传递至所述第二腔体301中，所述第二腔体301中的冷却液50吸热蒸发，蒸发后的气体通过所述毛细孔101回到所述第一腔体201中并冷凝为液体，然后通过毛细作用将所述第一腔体201中的冷却液50重新输送到所述第二腔体301中，如此循环往复以将所述芯片80产生的热量从所述第四导电层32的第一部分322快速传递至所述第三导电层22的第一部分222，起到散热和降温的功能，提高散热效率。
89.请参阅图3至图11，本技术一实施方式提供一种电路板的制作方法，其包括以下步骤：
90.步骤s1，请参阅图3，提供双面基板300。所述双面基板300包括第一基层11以及设置于所述第一基层11相对两侧的第一金属箔310和第二金属箔320。
91.所述双面基板300开设有多个毛细孔101，所述毛细孔101贯通所述第一基层11、所述第一金属箔310和所述第二金属箔320。所述毛细孔101的孔壁覆盖有金属层14，所述金属层14的两端分别与所述第一金属箔310和所述第二金属箔320相连接。
92.所述毛细孔101可通过机械钻孔或镭射钻孔工艺形成。所述金属层14可通过电镀工艺形成。
93.步骤s2，请参阅图4，在第一金属箔310和所述第二金属箔320背离所述第一基层11的一侧分别压合第一干膜200和第二干膜400，并对所述第一干膜200和所述第二干膜400进行曝光显影分别形成多个第一通孔210和多个第二通孔410。所述多个第一通孔210和所述多个第二通孔410均邻近所述多个毛细孔101设置。所述第一金属箔310的部分从所述第一通孔210中露出，所述第二金属箔320的部分从所述第二通孔410中露出。
94.步骤s3，请参阅图4，通过图形电镀工艺在所述多个第一通孔210和所述多个第二通孔410中分别形成多个第一金属柱161和多个第二金属柱162。所述多个第一金属柱161和所述多个第二金属柱162分别与所述第一金属箔310和所述第二金属箔320相连接。
95.步骤s4，请参阅图5，去除所述第一干膜和所述第二干膜，对所述第一金属箔和所
述第二金属箔进行线路制作形成第一导电层12和第二导电层13，并在所述第一金属柱161背离所述第一导电层12的一端形成第一金属粘结剂41，得到第一线路基板10。
96.在一些实施方式中，在步骤s4之后还包括以下步骤：对所述金属层14进行棕化处理，以增加所述毛细孔101的孔壁的表面粗糙度。
97.步骤s5，请参阅图5，在所述第一导电层12和所述第二导电层13背离所述第一基层11的一侧上分别形成覆盖膜15，并在所述覆盖膜15上形成胶带500。
98.步骤s6，请参阅图6，提供第二基层21和第三金属箔330。所述第二基层21开设有第一腔体201，所述第一腔体201用于在后续压合工序中供所述多个第一金属柱161穿过。
99.步骤s7，请参阅图7，将所述第二基层21和所述第三金属箔330依序压合在所述第一线路基板10设有所述第一导电层12的一侧。其中，所述第二基层21与所述第一导电层12相连接，所述第一金属柱161穿过所述第一腔体201并通过所述第一金属粘结剂41与所述第三金属箔330相连接，所述第三金属箔330封盖所述第一腔体201背离所述第一导电层12的一侧。所述毛细孔101与所述第一腔体201相连通。所述第二基层21还覆盖设置于所述第一导电层12上的覆盖膜15和胶带500。
100.所述第一金属粘结剂41的玻璃化转换温度小于所述第二基层21的玻璃化转换温度，使得在压合时，所述第一金属粘结剂41优先与所述第一金属柱161相粘结。
101.步骤s8，请参阅图7，向所述第一腔体201中注入冷却液50。
102.步骤s9，请参阅图8，在所述第二金属柱162背离所述第二导电层13的一端形成第二金属粘结剂42，提供第三基层31和第四金属箔340。所述第三基层31开设有第二腔体301，所述第二腔体301用于在后续压合工序中供所述多个第二金属柱162穿过。
103.步骤s10，请参阅图9，将所述第三基层31和所述第四金属箔340依序压合在所述第一线路基板10设有所述第二导电层13的一侧。其中，所述第三基层31与所述第二导电层13相连接，所述第二金属柱162穿过所述第二腔体301并通过所述第二金属粘结剂42与所述第四金属箔340相连接，所述第四金属箔340封盖所述第二腔体301背离所述第二导电层13的一侧。所述毛细孔101与所述第二腔体301相连通。所述第三基层31还覆盖设置于所述第二导电层13上的覆盖膜15和胶带500。
104.所述第二金属粘结剂42的玻璃化转换温度小于所述第三基层31的玻璃化转换温度，使得在压合时，所述第二金属粘结剂42优先与所述第二金属柱162相粘结。
105.步骤s11，请参阅图10，在所述第三金属箔330和所述第四金属箔340上进行线路制作形成第三导电层22和第四导电层32。
106.所述第三导电层22和所述第四导电层32均设有开口401。所述第二基层21上与所述胶带500相对应的部分暴露于设于所述第三导电层22上的开口401中，所述第三基层31上与所述胶带500相对应的部分暴露于设于所述第四导电层32上的开口401中。所述开口401的边缘与所述胶带500的边缘相对齐。
107.所述第三导电层22上还开设有第二环形孔221，所述第二环形孔221环绕所述第一腔体201的周缘设置并暴露所述第二基层21的部分，以将所述第三导电层22分隔为相互隔离的第一部分222和第二部分223。所述第四导电层32上还开设有第一环形孔321，所述第一环形孔321环绕所述第二腔体301的周缘设置并暴露所述第三基层31的部分，以将所述第四导电层32分隔为相互隔离的第一部分322和第二部分323。
108.所述开口401、所述第二环形孔221以及所述第一环形孔321可通过机械钻孔或镭射钻孔工艺形成。
109.步骤s12，请参阅图11，在所述第三导电层22和所述第四导电层32的表面形成防焊层70。所述防焊层70具有防焊开口71。所述第三导电层22的第一部分222以及所述第四导电层32的第一部分322分别从相应的防焊开口71露出。
110.步骤s13，请参阅图11，沿着所述开口401的边缘切割所述第二基层21和所述第三基层31，并去除所述胶带500，以将所述覆盖膜15的部分暴露于所述开口401中。
111.本实施方式中，通过撕除胶带的方式将所述胶带500去除。在去除所述胶带500时，位于所述胶带500上的第二基层21/第三基层31一并被去除。
112.步骤s14，请参阅图1，在所述第四导电层32的第一部分322上装设芯片80。所述芯片80的电极侧背离所述第四导电层32设置，且所述芯片80和所述第四导电层32的第一部分322之间夹设有导热胶90。所述芯片80的电极侧通过导线81与所述第二部分323电连接。
113.本技术提供的电路板及其制作方法中，通过毛细孔连通第一腔体和第二腔体，并通过冷却液将导入所述第二腔体中的热量快速传导至所述第一腔体中，即将电路板一侧的热量快速传导至另一侧，提高了散热效率。
114.以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。