本文作者:kaifamei

一种医疗模块用高散热电路板制作方法与流程

更新时间:2025-12-21 01:14:30 0条评论

一种医疗模块用高散热电路板制作方法与流程



1.本发明涉及高散热电路板加工领域,尤其涉及一种医疗模块用高散热电路板制作方法。


背景技术:



2.医疗设备的电子模块一般较为精密,要求在有限的空间内,设置较大的电子模块密度,来实现更加精密化、智能化、多功能化的应用需求。
3.应用于医疗模块的电路板,一般也要求具备较高的布图密度,同时,医疗设备在工作中,电子模块若发热过大、过多,则会影响检测精度,并产生安全隐患,因此,一般在医疗模块的电路板中,还需要设计高散热模块,而高散热模块中采用埋入金属块来实现的效果较好,此类电路板整体形成医疗模块用高散热高精密度电路板。
4.为提高医疗模块用电路板的布图密度,且同时具备埋入金属块的高散热模块要求,则会将埋入金属块设计在电路板成型板边位置,金属块的一面与电路板成型板边平齐,形成类似横向嵌入式的埋入金属块的设计,如此以来可以为电路板布图预留更大的空间。
5.目前,针对埋入金属块的高散热电路板的制作方法较多,而对于金属块在电路板板边的高布图密度高散热电路板,制作方法一般为,在压合时,对电路板各层制作相应的开空窗区域,再进行叠排,将金属块放置于开空窗区域,进行压合,金属块贯穿于整体电路板,再进行线路图形等后工序制作,形成埋入金属块高散热电路板。
6.目前的制作方法,一方面,由于金属块位于电路板板边,加工成型之后,金属块与电路板的结合力有所下降,在加工或应用过程中,容易产生金属块松动的问题,若金属块为异形结构,则更容易产生结合力不良或松动问题,另一方面,虽然金属块设置在了电路板板边位置,给予了电路板其他区域更大的整体布图空间,但由于金属块贯穿于整体电路板,则在金属块区域一般不能布图,从而浪费了金属块所在区域的表面线路的布图空间,造成布图空间浪费的问题;此外,对于医疗模块用高散热高精密度电路板,直接埋入金属块的设计及加工方式,已经难以满足医疗模块的高精度加工及应用需求。
7.因此,基于以上背景,需要提供一种能够满足医疗设备用的高散热高精密度电路板的结构及制作方法,满足高精度布图、高精度加工、高散热应用的需求。


技术实现要素:



8.本发明的目的是为了解决针对医疗模块用的高散热高精密度电路板在设计和加工过程中存在的金属块结合力不良或松动,且布图空间浪费的问题。
9.为解决上述问题,本发明提出了一种医疗模块用高散热电路板制作方法,所述高散热电路板为埋入金属块电路板,其特征在于,所述制作方法包括:
10.s10:取金属块,所述金属块的埋入所述高散热电路板之中的侧面为纵向面,所述金属块与所述高散热电路板的线路层平行的面为横向面;向所述金属块的一个所述纵向面压覆背胶层,形成背胶散热模块;所述金属块与所述背胶层的结合面,参考所述高散热电路
板的成型线设置,所述背胶层的厚度为自所述金属块延伸至所述高散热电路板的加工板边;对所述背胶散热模块进行铣切,形成散热金属块主体;对所述散热金属块主体的所述金属块的其余所述纵向面中部位置,制作嵌合带,位于所述嵌合带的一侧的所述金属块,为第一半部金属块,另一侧为第二半部金属块;在所述金属块的所述横向面上制作出第一嵌合凹槽图形及第二嵌合凹槽图形;整体形成散热模块。
11.s20:将所述高散热电路板按叠排结构依次分为第一电路板层、第二电路板层、第三电路板层;所述散热模块设置于所述第二电路板层;按照电路板图形转移方法制作所述第一电路板层的线路图形及所述第二电路板层的线路图形及所述第三电路板层的线路图形;在所述第一电路板层朝向所述散热模块的一面,制作第一嵌合线路图形,所述第一嵌合线路图形的一端与所述第一嵌合凹槽图形互补对应设置;在所述第三电路板层朝向所述散热模块的一面,制作第二嵌合线路图形,所述第二嵌合线路图形的一端与所述第二嵌合凹槽图形互补对应设置;根据所述散热金属块主体的埋入所述高散热电路板的位置,在所述第二电路板层沿边缘向内制作一端开口的槽体,形成槽口区;整体形成待压合排版图形层。
12.s30:将所述待压合排版图形层进行对位排版,所述散热模块设置于所述第二电路板层的所述槽口区,并被所述第一电路板层及所述第三电路板层覆盖;所述第一嵌合线路图形的一端覆盖于所述第一嵌合凹槽图形上,另一端对应所述横向面并向所述高散热电路板的本体方向延伸;所述第二嵌合线路图形的一端覆盖于所述第二嵌合凹槽图形上,另一端对应所述横向面并向所述高散热电路板的本体方向延伸;所述第一嵌合线路图形与所述第二嵌合线路图形纵向重叠对应;向所述第一嵌合线路图形及所述第二嵌合线路图形上涂覆胶层;排版后进行压合加工,形成待表面图形电路板。
13.s40:对所述待表面图形电路板制作表面图形,形成待成型电路板。
14.s50:对所述待成型电路板进行后加工并进行成型铣切,形成所述高散热电路板。
15.可选地,所述s20包括,将所述第一电路板层拆分为第一电路板载线层和第一电路板绝缘介质层;将所述第三电路板层拆分为第三电路板载线层和第三电路板绝缘介质层;按照电路板图形转移方法制作所述第一电路板载线层的线路图形及所述第三电路板载线层的线路图形;并对所述第一电路板载线层制作第一嵌合线路图形;并对所述第三电路板载线层制作第二嵌合线路图形;根据所述散热模块的所述第一半部金属块及所述背胶层形成的截面尺寸及形状,在所述第一电路板绝缘介质层的设置所述散热模块的区域,制作第一槽口区;根据所述散热模块的所述第二半部金属块及所述背胶层形成的截面尺寸及形状,在所述第三电路板绝缘介质层的设置所述散热模块的区域,制作第三槽口区;所述第二电路板层的所述槽口区为第二槽口区。
16.可选地,所述s20包括,将所述第一电路板层拆分为第一电路板载线层和第一电路板绝缘介质层;将所述第三电路板层拆分为第三电路板载线层和第三电路板绝缘介质层;按照电路板图形转移方法制作所述第一电路板载线层的线路图形及所述第三电路板载线层的线路图形;并对所述第一电路板载线层制作第一嵌合线路图形;并对所述第三电路板载线层制作第二嵌合线路图形;根据所述散热模块的所述第一半部金属块及所述背胶层形成的截面尺寸及形状,在所述第一电路板绝缘介质层的设置所述散热模块的区域,制作第一槽口区;根据所述散热模块的所述第二半部金属块及所述背胶层形成的截面尺寸及形状,在所述第三电路板绝缘介质层的设置所述散热模块的区域,制作第三槽口区;所述第二
电路板层的所述槽口区为第二槽口区。
17.可选地,所述s30包括,所述散热模块设置于所述第一槽口区及所述第二槽口区及所述第三槽口区形成的空间结构内,并被所述第一电路板载线层及所述第二电路板载线层覆盖。
18.可选地,所述第一半部金属块的高度与所述第一电路板绝缘介质层的厚度相等;所述第二半部金属块的高度与所述第二电路板绝缘介质层的厚度相等。
19.可选地,所述第一电路板绝缘介质层及所述第二电路板层及所述第三电路板绝缘介质层经过所述s30的所述压合之后的厚度之和,与所述散热模块的高度相等。
20.可选地,所述s40包括,在所述制作表面图形之前,对所述待表面图形电路板的表面对应的所述散热模块的区域,进行激光盲孔及电镀填平盲孔制作;部分所述盲孔对应所述第一嵌合线路图形的一端或所述第二嵌合线路图形的一端。
21.可选地,所述s30还包括,所述第一嵌合线路图形向所述高散热电路板的本体延伸的长度小于等于所述嵌合带的边缘;所述第二嵌合线路图形向所述高散热电路板的本体延伸的长度小于等于所述嵌合带的边缘。
22.可选地,所述s40包括,向所述待表面图形电路板制作塞孔,所述塞孔贯穿所述第一嵌合线路图形及所述嵌合带及所述第二嵌合线路图形。
23.可选地,所述背胶层的材质与所述高散热电路板绝缘介质层的材质相同。
24.可选地,所述制作嵌合带为采用贴干膜

曝光

显影

蚀刻

退膜的方式制作所述嵌合带;并同时制作出所述第一嵌合凹槽图形及所述第二嵌合凹槽图形。
25.本发明将金属块重新设计,将金属块设计为单独的模块,降低埋入金属块的高度,将金属块埋入到电路板内层结构,并设计嵌合带,为金属块位于板边的埋入金属块电路板提供更大的金属块与电路板的结合面积,同时对电路板各层进行与金属块模块互补的图形结构设计,设计在电路板本体上设计第一嵌合线路图形及第二嵌合线路图形,在金属块上设计第一嵌合凹槽图形及第二嵌合凹槽图形,有效增加了金属块从纵向至横向的结合面积与结合图形效果,提高了金属块的结合力,同时金属块别埋入至电路板内层结构中,给予了表面线路更多的可布图设计的空间,从而能够有效提高电路板的密度;通过整体的有效加工流程设计,实现整体电路板的高散热高密度化的性能,解决了现有技术制作埋入金属块高散热电路板的电路板结合力不良、易松动,以及布图空间浪费的问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1为现有技术的待成型的埋入金属块高散热电路板截面结构示意图;
28.图2为图1中a-a面的俯视结构示意图;
29.图3为本发明实施例的制作步骤示意图;
30.图4为本发明实施例的散热模块100的制作过程示意图;
31.图5为本发明实施例的待压合排版图形层200的叠排截面结构示意图;
32.图6为图5中b-b面的俯视结构示意图;
33.图7为图5中c-c面的俯视结构示意图;
34.图8为本发明实施例的压合形成待表面图形电路板200a的截面结构示意图;
35.图9为本发明实施例的形成待成型电路板300的截面结构示意图;
36.图10为本发明实施例的高散热电路板10的截面结构示意图;
37.图11为图10的俯视平面结构示意图;
38.图12为本发明实施例的第二种待压合排版图形层200
‑①
的截面结构示意图;
39.图13为图12中d-d面的俯视结构示意图;
40.图14为本发明实施例的压合及制作表面图形之后形成的第二种待成型电路板300
‑①
的截面结构示意图;
41.图15为图14中e-e面的俯视结构示意图;
42.图16为图14中f-f面的俯视结构示意图;
43.图17为图14中g-g面的俯视结构示意图;
44.图18为本发明实施例的第二种高散热电路板10
‑①
的俯视平面结构示意图;
45.图19为本发明实施例的第三种待成型电路板300
‑②
的截面结构示意图;
46.图20为本发明实施例的第三种高散热电路板10
‑②
的俯视平面结构示意图。
47.附图标号说明:
48.49.具体实施方式
50.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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
51.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
52.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
53.另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
54.请参阅图1及图2,图1为现有技术的待成型的埋入金属块高散热电路板截面结构示意图;图2为图1中a-a面的俯视结构示意图。
55.在现有技术中,为提高医疗模块用电路板的布图密度,且同时具备现有技术埋金属块1110x的高散热模块要求,将现有技术埋金属块1110x设计在电路板成型板边位置,即金属块的一面与现有技术电路板成型线10ax板边平齐,形成类似横向嵌入式的埋金属块的设计,如此以来可以为现有技术待成型高散热电路板10x布图预留更大的空间。
56.由于现有技术埋金属块1110x位于现有技术电路板成型线10ax板边,加工成型之后,现有技术埋金属块1110x与成型后的电路板的结合力有所下降,在加工或应用过程中,容易产生现有技术埋金属块1110x松动的问题;且由于现有技术埋金属块1110x贯穿于整体电路板,则在金属块区域一般不能布图,从而浪费了金属块所在区域的表面线路的布图空间,造成布图空间浪费的问题;此外,由于直接埋入金属块的设计及加工方式较为粗犷,直接埋入金属块在加工过程中,需要的精度相对较低,因此对于医疗模块用高散热高精密度电路板,直接埋入金属块的设计及加工方式,已经难以满足医疗模块的高精度加工及应用需求。
57.本实施例以一款4层电路板为例说明具体的方法实现过程,但需要说明的是,本发明的技术不只用于4层电路板的加工过程,对于其他层数的电路板加工,若采用本技术加
工,或采用本技术的简单的转换、衍生技术加工,均落入本发明的保护范围。
58.请参阅图3,图3为本发明实施例的制作步骤示意图;本发明的一种医疗模块用高散热电路板10为埋入金属块电路板,按照图3所示的步骤进行加工。
59.请参阅图4,图4为本发明实施例的散热模块100的制作过程示意图;图4的制作过程包括了图4a至图4e,也即图3中的s10步骤过程。
60.步骤s10:
61.请参阅图4a,取金属块1110,所述金属块1110的埋入所述高散热电路板10之中的侧面为纵向面,所述金属块1110与所述高散热电路板10的线路层平行的面为横向面;在此实施例中,按照图4a所示,纵向面即为垂直面,横向面即为水平面。
62.向所述金属块1110的一个所述纵向面压覆背胶层1120,形成背胶散热模块110;所述金属块1110与所述背胶层1120的结合面,参考所述高散热电路板10的成型线10a设置,所述背胶层1120的厚度为自所述金属块1110延伸至所述高散热电路板10的加工板边10b。
63.本实施例中,金属块1110选择使用铜块,铜块具备更好的散热效果和效率,并能够与电路板铜线路相互匹配,便于加工,提高加工的可靠性。
64.由于本实施例针对的是埋入金属块设计在电路板成型板边位置的埋入金属块高散热电路板,本实施例在设计埋入金属块时,将金属块进行模块化设计,形成散热模块100,而由于后续散热模块需要制作嵌合带1130等图形,若将金属块设计为直接埋入电路板中,则会产生嵌合带1130等图形不能顺利埋入,同时嵌合线路图形也不能顺利匹配的问题,因此,将要埋入的金属块在设计和加工时,即将其设计为可便于从电路板板边塞入的结构,并使散热模块100的各部分结构,能够与电路板本身有效配合,从而形成即便于放入电路板,又能够与电路板各部分材料有效配合的效果。
65.本实施例在金属块1110的一个所述纵向面压覆的背胶层1120,二者的结合面,设计位于高散热电路板10的成型线10a,在后续成型铣切加工过程中,能够正好沿成型线10a铣切掉背胶层1120,且使金属块1110的一个纵向面露出,形成埋入金属块设计在电路板成型板边位置的埋入金属块高散热电路板。
66.在一个实施例中,所述背胶层1120的材质与所述高散热电路板10的绝缘介质层的材质相同,材料相同可以使散热模块100在加工中热压合及其他加工过程中,有效的与电路板本身材料相结合,形成一体化加工结构,防止加工时金属块1110的松动等问题。
67.请参阅图4b,对所述背胶散热模块110进行铣切,形成散热金属块主体120;铣切加工按照需要埋入的金属块1110的设计尺寸,并须预留包含后续制作嵌合带1130的尺寸,进行相应的预补偿并加工,其中背胶层1120的尺寸也按照包含嵌合带1130在内的尺寸进行加工;而本实施例将埋入金属块设计进了电路板的内部,即不仅纵向面埋入电路板,横向面也埋入电路板,因此,铣切加工形成散热金属块主体120的高度,需要在原来散热金属块的高度上,减去覆盖在散热模块100的上下两面的电路板的厚度(在本实施例中,即减去第一电路板层210与第三电路板层230的厚度),形成能够完全埋入电路板内部的高度(具体见本实施例步骤s30)。
68.请参阅图4c,对所述散热金属块主体120的所述金属块1110的其余所述纵向面中部位置,制作嵌合带1130,位于所述嵌合带1130的一侧的所述金属块1110,为第一半部金属块1110a,另一侧为第二半部金属块1110b。
69.在未压覆背胶层1120的其余面,制作嵌合带1130,即嵌合带1130之外的金属块1110的尺寸(也即第一半部金属块1110a和第二半部金属块1110b的尺寸),为需要埋入电路板的尺寸,而嵌合带1130为在金属块1110上制作的“凸起线路”,利用嵌合带1130,可有效的与高散热电路板10的其他层相结合,由于电路板为埋入金属块设计在电路板成型板边位置的埋入金属块高散热电路板,此设计能够有效增强金属块与电路板的层间结合力。
70.请参阅图4d,在所述金属块1110的所述横向面上制作出第一嵌合凹槽图形1111及第二嵌合凹槽图形1112。
71.由于散热模块100在后续将被完全埋入至高散热电路板10的内部,金属块1110的上、下两面将分别被第一电路板层210及第三电路板层230覆盖,在金属块1110的表面制作凹槽图形,能够与第一电路板层210及第三电路板层230的嵌合线路图形相互互补咬合,形成对金属块1110的横向面的进一步固定。
72.在本实施例中,所述制作嵌合带1130为采用贴干膜

曝光

显影

蚀刻

退膜的方式制作所述嵌合带;并同时制作出所述第一嵌合凹槽图形1111及所述第二嵌合凹槽图形1112。
73.根据嵌合带1130的尺寸,以及生产加工的批量大小,嵌合带1130可采用铣切的方式加工,也可选择采用蚀刻的方式加工,蚀刻方式加工时,可将散热金属块主体120设置仅模具(或废料板)内,在对无需蚀刻的区域贴附干膜,并进行蚀刻加工,嵌合带1130的尺寸和厚度一般较小(一般宽度为30μm至100μm,厚度为20μm至100μm),因此,蚀刻加工能够形成更高的精度,在采用蚀刻的方式嵌合带1130的同时,可一并制作第一嵌合凹槽图形1111及所述第二嵌合凹槽图形1112。
74.请参阅图4e,经过以上加工过程,整体形成散热模块100。
75.请参阅图5及图6及图7,图5为本发明实施例的待压合排版图形层200的叠排截面结构示意图;图6为图5中b-b面的俯视结构示意图;图7为图5中c-c面的俯视结构示意图;图5为经过图3中的s20步骤加工之后,形成待压合排版图形层200的过程。
76.步骤s20:
77.将所述高散热电路板10按叠排结构依次分为第一电路板层210、第二电路板层220、第三电路板层230;所述散热模块设置于所述第二电路板层220;按照电路板图形转移方法制作所述第一电路板层210的线路图形及所述第二电路板层220的线路图形及所述第三电路板层230的线路图形。
78.请继续参阅图5、图7,图7实际为第三电路板层230的平面结构示意图;在所述第一电路板层210朝向所述散热模块100的一面,制作第一嵌合线路图形2111,所述第一嵌合线路图形2111的一端与所述第一嵌合凹槽图形1111互补对应设置;所述第三电路板层230朝向所述散热模块100的一面,制作第二嵌合线路图形2112,所述第二嵌合线路图形2112的一端与所述第二嵌合凹槽图形1112互补对应设置。
79.上述已经说明,由于金属块1110被完全埋入至电路板中,并且需要被第一电路板层210及第三电路板层230覆盖,而金属块1110上制作了第一嵌合凹槽图形1111和第二嵌合凹槽图形1112,因此,在第一电路板层210及第三电路板层230上分别制作与第一嵌合凹槽图形1111和第二嵌合凹槽图形1112相互互补匹配的第一嵌合线路图形2111与第二嵌合线路图形2112,能够在后续压合之后,使金属块1110通过嵌合线路图形与电路板结合更加牢
固;需要说明的是,第一嵌合线路图形2111与第二嵌合线路图形2112,仅为一端与第一嵌合凹槽图形1111和第二嵌合凹槽图形1112相互互补匹配,而另一端则延伸至电路板层间,如此以来,压合之后,第一嵌合线路图形2111与第二嵌合线路图形2112对金属块1110形成的一种嵌合及牵拉的作用。
80.请继续参阅图5、图6,图6实际为第二电路板层220的平面结构示意图;根据所述散热金属块主体120的埋入所述高散热电路板10的位置,在所述第二电路板层220沿边缘向内制作一端开口的槽体,形成槽口区2210。
81.槽口区2210能够放置入散热模块100,形成有效的压合排版结构,并对电路板进行排版,散热模块100设置于板边位置,散热模块100被完全埋入电路板当中。
82.经过以上加工,整体形成待压合排版图形层200。
83.请继续参阅图5,并请参阅图8,图8为本发明实施例的压合形成待表面图形电路板200a的截面结构示意图;图8为经过图3中s30加工步骤之后,形成的待表面图形电路板200a的截面结构示意图。
84.步骤s30:
85.将所述待压合排版图形层200进行对位排版;所述散热模块100设置于所述第二电路板层220的所述槽口区2210,并被所述第一电路板层210及所述第三电路板层230覆盖。
86.上述已经说明,散热模块100被完全埋入电路板中,将其设置于第二电路板层220,在压合过程中,第一电路板层210及第二电路板层220及第三电路板层230的绝缘介质材料能够有效流动,将散热模块100填塞并包裹,形成有效的结合效果。
87.所述第一嵌合线路图形2111的一端覆盖于所述第一嵌合凹槽图形1111上,另一端对应所述横向面并向所述高散热电路板10的本体方向延伸;所述第二嵌合线路图形2112的一端覆盖于所述第二嵌合凹槽图形1112上,另一端对应所述横向面并向所述高散热电路板10的本体方向延伸;所述第一嵌合线路图形2111与所述第二嵌合线路图形2112纵向重叠对应;向所述第一嵌合线路图形2111及所述第二嵌合线路图形2112上涂覆胶层;排版后进行压合加工,形成待表面图形电路板200a。
88.由于嵌合线路图形与埋入金属块均属于金属材质,压合时无法直接结合,在排版之前,向嵌合线路图形上涂覆胶层,能够起到使嵌合线路图形与嵌合凹槽图形有效结合的效果,涂覆的胶层可以为与电路板绝缘层材质相同的复合体系胶层,也可以为聚烯烃胶、环氧树脂胶,涂覆胶层不易过厚,否则容易溢出过多,影响金属块与电路板的结合力。
89.需要说明的是,在一个实施例中,嵌合线路图形的尺寸互补地较嵌合凹陷图形的尺寸小(例如单边小40μm,厚度小40μm),并且在嵌合凹陷图形中填入胶层,压合之后,嵌合线路图形与嵌合凹陷图形可以相互结合,且二者之间能够形成有效的绝缘介质,由于埋入金属块与电路板之间可能存在的电连接的结合,仅为嵌合线路图形与嵌合凹陷图形的结合,则若二者之间形成绝缘介质,则埋入金属块与电路板之间形成绝缘效果,形成金属块仅起到散热而不起到导电的作用,此时,嵌合线路图形则可以进行线路图形化设计,即作为电路板的线路的一部分,而不影响散热模块的工作。
90.在本实施例中,所述s30还包括:
91.所述第一嵌合线路图形2111向所述高散热电路板10的本体延伸的长度小于等于所述嵌合带1130的边缘;所述第二嵌合线路图形2112向所述高散热电路板10的本体延伸的
长度小于等于所述嵌合带1130的边缘。
92.第一嵌合线路图形2111与第二嵌合线路图形2112延伸至电路板层间的最远距离,与嵌合带1130的长度相等;如此设计,一方面可以确保压合时,第一嵌合线路图形2111与第二嵌合线路图形2112及嵌合带1130的压合受力等过程和效果相互匹配,另一方面可以在(可选择的)制作塞孔310b时(具体见下文对图19及图20的说明),形成孔精确穿过第一嵌合线路图形2111与第二嵌合线路图形2112及嵌合带1130的效果。
93.请参阅图9,图9为本发明实施例的形成待成型电路板300的截面结构示意图;图9为经过图3中s40加工步骤之后,形成的待成型电路板300的截面结构示意图。
94.步骤s40:
95.对所述待表面图形电路板200a制作表面图形310,形成待成型电路板300。
96.制作线路图形,则同时形成外层的成型线10a,形成后续高散热电路板10的成型加工依据。
97.请参阅图10,图10为本发明实施例的高散热电路板10的截面结构示意图;图10为经过图3中s50加工步骤之后,形成的高散热电路板10的截面结构示意图;并请参阅图11,图11为图10的俯视平面结构示意图。
98.步骤s50:
99.对所述待成型电路板300进行后加工并进行成型铣切,形成所述高散热电路板10。
100.成型铣切使电路板形成高散热电路板10的成品,铣切时,随电路板板边铣切掉背胶层1120,露出埋入金属块的一个纵向面,形成埋入金属块在电路板成型板边位置的埋入金属块高散热电路板10;若背胶层1120铣切不干净,还可采用铣切+微蚀刻,或粗铣切+精铣切,或铣切+打磨等方式进行加工。
101.在一个实施例中,步骤s20还可以采用以下方式制作。
102.请参阅图12,图12为本发明实施例的第二种待压合排版图形层200
‑①
的截面结构示意图;并请参阅图13,图13为图12中d-d面的俯视结构示意图;图12为s20加工步骤的另一种实施例情况。
103.在一个实施例中,s20包括:
104.将所述第一电路板层210拆分为第一电路板载线层2110和第一电路板绝缘介质层2120;将所述第三电路板层230拆分为第三电路板载线层2310和第三电路板绝缘介质层2320;按照电路板图形转移方法制作所述第一电路板载线层2110的线路图形及所述第三电路板载线层2310的线路图形;并对所述第一电路板载线层2110制作第一嵌合线路图形2111;并对所述第三电路板载线层2310制作第二嵌合线路图形2112;根据所述散热模块100的所述第一半部金属块1110a及所述背胶层1120形成的截面尺寸及形状,在所述第一电路板绝缘介质层2120的设置所述散热模块100的区域,制作第一槽口区2121;根据所述散热模块100的所述第二半部金属块1110b及所述背胶层1120形成的截面尺寸及形状,在所述第三电路板绝缘介质层2320的设置所述散热模块100的区域,制作第三槽口区2321;所述第二电路板层220的所述槽口区2210为第二槽口区2210a。
105.本实施例中,将第一电路板层210及第三电路板层230进行拆分,形成两层无线路的纯绝缘介质层(第一电路板绝缘介质层2120和第三电路板绝缘介质层2320),一方面,能够为电路板与散热模块100的结合,提供更多的流动胶及填充胶效果,有效提升散热模块
100与电路板本体的结合力,另一方面,能够给予散热模块100与电路板本体结合的更大的设计空间,使电路板的各层厚度、层间结合、层间与散热模块100的结合,具备更加灵活的可设计可能性。
106.可选地,所述散热模块100设置于所述第一槽口区2121及所述第二槽口区2210a及所述第三槽口区2321形成的空间结构内,并被所述第一电路板载线层2110及所述第二电路板载线层2310覆盖。
107.此时,在压合排版时,第一槽口区2121及所述第二槽口区2210a及所述第三槽口区2321形成了一个整体的槽口区空间,匹配到散热模块100,散热模块100可以从槽口区的侧边开口位置插入至槽口区,形成整体的排版效果。
108.可选地,所述第一半部金属块1110a的高度与所述第一电路板绝缘介质层2120的厚度相等;所述第二半部金属块1110b的高度与所述第二电路板绝缘介质层2320的厚度相等。
109.可选地,所述第一电路板绝缘介质层2120及所述第二电路板层220及所述第三电路板绝缘介质层2320经过所述s30的所述压合之后的厚度之和,与所述散热模块100的高度相等。
110.将两个绝缘介质层的厚度分别与两个半部金属块相匹配,能够在制作槽口区时,使槽口区的尺寸分别与两个半部金属块的尺寸相匹配,从而使排版时,嵌合带1130被上、下两个绝缘介质层覆盖,压合时,电路板各层与散热模块100之间的空余空间更小,内部的流胶填充空间更加紧密,填胶更加充分,散热模块100的结合力更好,电路板表面更加平整。
111.并且,散热模块100的高度与两个绝缘介质层及第二电路板层220的厚度相等,能够防止电路板介质层过薄导致压合凹陷,或介质层过厚导致压合凸起问题,影响散热模块100与第一电路板载线层2110及第二电路板载线层2310的结合效果,并影响外层线路图形的制作效果;但第一电路板绝缘介质层2120与第二电路板绝缘介质层2320的槽口区的尺寸可以根据实际材料的流胶效果进行尺寸的预补偿,并且厚度可以根据电路板需求的厚度进行设计和补偿,满足不同电路板的加工需求。
112.请参阅图14,图14为本发明实施例的压合及制作表面图形之后形成的第二种待成型电路板300
‑①
的截面结构示意图;图14为经过s40加工步骤的另一种实施例情况。
113.在一个实施例中,可选地,所述s40包括:
114.在所述制作表面图形310之前,对所述待表面图形电路板200a的表面对应的所述散热模块100的区域,进行激光盲孔及电镀填平盲孔制作;部分所述盲孔310a对应所述第一嵌合线路图形2111的一端或所述第二嵌合线路图形2112的一端。
115.在此实施例中,散热模块100被埋入电路板内部,散热模块100与表层电路之间形成一层绝缘介质层的隔离,此时,基于增加金属块1110的散热效果,增加散热效率,可在金属块1110的位置处对应的表层线路区域,制作盲孔310a,通过盲孔310a将金属块1110连接至表层线路,能够有效增加金属块1110的散热效果、提高散热效率;另外,盲孔还可起到电连接的作用,若电路板需要通过散热金属块进行双面表层线路的电连接,替代通孔的效果,则可以设计盲孔310a与金属块1110相连,形成上、下连通的效果;可选择地,若盲孔310a仅设置于第一嵌合线路图形2111的一端或所述第二嵌合线路图形2112的一端,而此时,第一嵌合线路图形2111或所述第二嵌合线路图形2112与金属块1110之间相互绝缘(见上述步骤
s30部分的说明),则此时盲孔连接的表层线路,与嵌合线路图形相连接,形成相互电连接的效果,而嵌合线路图形与金属块1110之间绝缘,那么,嵌合线路图形也可以进行线路图形的设计,成为电路板线路图形的一部分,起到电路传输或引导散热的效果。
116.请参阅图15,图15为图14中e-e面的俯视结构示意图,图15实际为表层线路图形的平面结构示意图;可以看出,可以在金属块1110对应的表层线路图形区域设计盲孔310a,并连接至线路板的各个区域,形成增加散热效果、效率,增大散热面积,形成电信号传输,形成引导散热的效果。
117.请参阅图16,图16为图14中f-f面的俯视结构示意图,图16实际为压合之后散热模块100的一个横向面的截面俯视结构示意图;可以看出,金属块1110的嵌合凹槽图形与电路板层的嵌合线路图形相互结合。
118.请参阅图17,图17为图14中g-g面的俯视结构示意图,图17实际为压合之后埋入散热模块100的中部的截面俯视结构示意图;可以看出,嵌合带深入到电路板内部的一定距离,与电路板有效结合。
119.请参阅图18,图18为本发明实施例的第二种高散热电路板10
‑①
的俯视平面结构示意图;图18为经过s50加工步骤之后,形成的第二种高散热电路板10
‑①
的截面结构示意图。
120.经过步骤s40与步骤s50的加工之后,形成第二种高散热电路板10
‑①

121.在一个实施例中,步骤s40还可以采用如下方式加工:
122.请参阅图19,图19为本发明另一实施例的第三种待成型电路板300
‑②
的截面结构示意图;请参阅图20,图20为本发明实施例的第三种高散热电路板10
‑②
的俯视平面结构示意图。
123.所述s40包括:
124.向所述待表面图形电路板200a制作塞孔,所述塞孔310b贯穿所述第一嵌合线路图形2111及所述嵌合带1130及所述第二嵌合线路图形2112。
125.所述制作的塞孔300b能够有效贯穿所述第一嵌合线路图形2111及所述嵌合带1130及所述第二嵌合线路图形2112,增加三者的结合力,使金属块1110与电路板本体的结合效果更牢固,且塞孔300b能够起到导通的效果,进一步还能起到增加散热效率,能够使电路板具备更大的设计可能性,并有效提升产品的可靠性。
126.在本实施例中,所述所述塞孔为铜浆塞孔或银浆塞孔或树脂塞孔;铜浆塞孔、银浆塞孔均能起到良好的塞实心孔,并且增加散热,导电导通的效果,而树脂塞孔则能够起到塞实心孔,导热的效果。
127.以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征:


1.一种医疗模块用高散热电路板制作方法,所述高散热电路板为埋入金属块电路板,其特征在于,所述制作方法包括:s10:取金属块,所述金属块的埋入所述高散热电路板之中的侧面为纵向面,所述金属块与所述高散热电路板的线路层平行的面为横向面;向所述金属块的一个所述纵向面压覆背胶层,形成背胶散热模块;所述金属块与所述背胶层的结合面,参考所述高散热电路板的成型线设置,所述背胶层的厚度为自所述金属块延伸至所述高散热电路板的加工板边;对所述背胶散热模块进行铣切,形成散热金属块主体;对所述散热金属块主体的所述金属块的其余所述纵向面中部位置,制作嵌合带,位于所述嵌合带的一侧的所述金属块,为第一半部金属块,另一侧为第二半部金属块;在所述金属块的所述横向面上制作出第一嵌合凹槽图形及第二嵌合凹槽图形;整体形成散热模块;s20:将所述高散热电路板按叠排结构依次分为第一电路板层、第二电路板层、第三电路板层;所述散热模块设置于所述第二电路板层;按照电路板图形转移方法制作所述第一电路板层的线路图形及所述第二电路板层的线路图形及所述第三电路板层的线路图形;在所述第一电路板层朝向所述散热模块的一面,制作第一嵌合线路图形,所述第一嵌合线路图形的一端与所述第一嵌合凹槽图形互补对应设置;在所述第三电路板层朝向所述散热模块的一面,制作第二嵌合线路图形,所述第二嵌合线路图形的一端与所述第二嵌合凹槽图形互补对应设置;根据所述散热金属块主体的埋入所述高散热电路板的位置,在所述第二电路板层沿边缘向内制作一端开口的槽体,形成槽口区;整体形成待压合排版图形层;s30:将所述待压合排版图形层进行对位排版;所述散热模块设置于所述第二电路板层的所述槽口区,并被所述第一电路板层及所述第三电路板层覆盖;所述第一嵌合线路图形的一端覆盖于所述第一嵌合凹槽图形上,另一端对应所述横向面并向所述高散热电路板的本体方向延伸;所述第二嵌合线路图形的一端覆盖于所述第二嵌合凹槽图形上,另一端对应所述横向面并向所述高散热电路板的本体方向延伸;所述第一嵌合线路图形与所述第二嵌合线路图形纵向重叠对应;向所述第一嵌合线路图形及所述第二嵌合线路图形上涂覆胶层;排版后进行压合加工,形成待表面图形电路板;s40:对所述待表面图形电路板制作表面图形,形成待成型电路板;s50:对所述待成型电路板进行后加工并进行成型铣切,形成所述高散热电路板。2.如权利要求1所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述s20包括:将所述第一电路板层拆分为第一电路板载线层和第一电路板绝缘介质层;
将所述第三电路板层拆分为第三电路板载线层和第三电路板绝缘介质层;按照电路板图形转移方法制作所述第一电路板载线层的线路图形及所述第三电路板载线层的线路图形;并对所述第一电路板载线层制作第一嵌合线路图形;并对所述第三电路板载线层制作第二嵌合线路图形;根据所述散热模块的所述第一半部金属块及所述背胶层形成的截面尺寸及形状,在所述第一电路板绝缘介质层的设置所述散热模块的区域,制作第一槽口区;根据所述散热模块的所述第二半部金属块及所述背胶层形成的截面尺寸及形状,在所述第三电路板绝缘介质层的设置所述散热模块的区域,制作第三槽口区;所述第二电路板层的所述槽口区为第二槽口区。3.如权利要求2所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述s30包括:所述散热模块设置于所述第一槽口区及所述第二槽口区及所述第三槽口区形成的空间结构内,并被所述第一电路板载线层及所述第二电路板载线层覆盖。4.如权利要求2所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述第一半部金属块的高度与所述第一电路板绝缘介质层的厚度相等;所述第二半部金属块的高度与所述第二电路板绝缘介质层的厚度相等。5.如权利要求2所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述第一电路板绝缘介质层及所述第二电路板层及所述第三电路板绝缘介质层经过所述s30的所述压合之后的厚度之和,与所述散热模块的高度相等。6.如权利要求1所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述s40包括,在所述制作表面图形之前,对所述待表面图形电路板的表面对应的所述散热模块的区域,进行激光盲孔及电镀填平盲孔制作;部分所述盲孔对应所述第一嵌合线路图形的一端或所述第二嵌合线路图形的一端。7.如权利要求1所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述s30还包括,所述第一嵌合线路图形向所述高散热电路板的本体延伸的长度小于等于所述嵌合带的边缘;所述第二嵌合线路图形向所述高散热电路板的本体延伸的长度小于等于所述嵌合带的边缘。8.如权利要求7所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述s40包括,向所述待表面图形电路板制作塞孔,所述塞孔贯穿所述第一嵌合线路图形及所述嵌合带及所述第二嵌合线路图形。9.如权利要求1所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述背胶层的材质与所述高散热电路板绝缘介质层的材质相同。10.如权利要求1所述的一种医疗模块用高散热电路板制作方法,其特征在于,所述制作嵌合带为采用贴干膜

曝光

显影

蚀刻

退膜的方式制作所述嵌合带;
并同时制作出所述第一嵌合凹槽图形及所述第二嵌合凹槽图形。

技术总结


本发明公开了一种医疗模块用高散热电路板制作方法,包括:制作散热模块,包括背胶层、嵌合带、嵌合凹槽图形,制作第一电路板层、第三电路板层,包括制作嵌合线路图形,并制作第二电路板层,将散热模块设置于第二电路板层,并被第一电路板层及第三电路板层覆盖,并进行压合加工,在进行表面图形加工、铣切等加工,形成高散热电路板;通过将金属块重新设计,将金属块设计为单独的模块,并将金属块埋入到电路板内层结构,增加电路板可设计加工可能性,利用嵌合凹槽图形与嵌合线路图形的结合,并利用嵌合带,提升金属块与电路板本体的结合效果,解决了金属块与电路板结合力不良、易松动,以及电路板布图空间浪费的问题。电路板布图空间浪费的问题。电路板布图空间浪费的问题。


技术研发人员:

高团芬 谢强国

受保护的技术使用者:

赣州科翔电子科技二厂有限公司

技术研发日:

2022.09.28

技术公布日:

2023/1/6


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-78124-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-25 21:40:40

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