黃德業(yè) 李超謀 任代學(xué)(廣州杰賽科技股份有限公司,廣東 廣州 510730)
埋銅塊電路板的制作方法
黃德業(yè) 李超謀 任代學(xué)
(廣州杰賽科技股份有限公司,廣東 廣州 510730)
文章講述了埋銅塊電路板的制作方法,以6層、埋入兩種類型的銅塊的埋銅塊電路板的制作為范例,突出了前期策劃設(shè)計(jì)和制作過程中的難點(diǎn)及控制技巧,積累了制作此類埋銅塊電路板的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
銅塊;埋銅塊電路板;前期策劃設(shè)計(jì)
電子產(chǎn)品體積越來越小,功率密度越來越大,如何尋求散熱及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳方法,就成了當(dāng)今電子工業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
目前常用的散熱方法一般有采用金屬基板制作電路板、電路板上焊接金屬基板兩種,然而這兩種工藝都存在金屬材料消耗大、制作工藝復(fù)雜、成本高、體積笨重的缺點(diǎn)。對(duì)于一些散熱功率要求相對(duì)較低的場(chǎng)合,較高的加工成本以及焊接金屬基板的復(fù)雜工藝已無法滿足市場(chǎng)需求。
埋銅塊板就是在這樣的一個(gè)環(huán)境下應(yīng)用而生的。所謂埋銅塊板,是在PCB上局部埋入銅塊的PCB,發(fā)熱元器件直接貼裝到銅塊上面,熱量通過銅塊傳導(dǎo)出去。
埋銅塊板設(shè)計(jì)目前主要有銅塊貫穿型以及銅塊半埋型兩種,而大部分功放廠家主要設(shè)計(jì)銅塊貫穿型(垂直方向平直)和銅塊半埋型(銅塊開槽)兩種。
2.1 銅塊貫穿型
埋入的銅塊厚度與總板厚等厚,銅塊貫穿頂層和底層;此類型一般有兩種類型,銅塊垂直方向平直和銅塊垂直方向有臺(tái)階。見圖1、圖2。
圖1 銅塊貫穿型(垂直方向平直)
圖2 銅塊貫穿型(垂直方向有臺(tái)階)
2.2 銅塊半埋型
埋入的銅塊厚度小于總板厚,銅塊只貫穿底層,另一面與內(nèi)層某一層齊平;此類型一般有兩種類型,銅塊上不開槽和銅塊上開槽。見圖3、圖4。
圖3 銅塊半埋型(銅塊不開槽)
圖4 銅塊半埋型(銅塊開槽)
表1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.1 層壓疊層設(shè)計(jì)(圖5)
圖5 埋銅塊電路板疊層圖
其中藍(lán)色為埋銅塊結(jié)構(gòu),線路層L1和L2之間使用三張1080半固化片,保證埋入銅塊位置填膠飽滿。
4.2 生產(chǎn)流程
(1)半固化片流程:開料(層壓)→銑孔→檢驗(yàn)→輔料配套
(2)鋁片流程:開料→輔料配套
(3)內(nèi)層芯板流程:開料→內(nèi)光成像→內(nèi)層蝕刻檢驗(yàn)→內(nèi)層沖孔→銑孔(采用CCD沖孔機(jī)沖的4個(gè)馬仕蘭孔定位)→配套中心→黑化
(4)銅塊流程:開料(直接采購銅塊)→黑化
(5)CS-SS流程:層壓→磨板→沉銅(1)(不過化學(xué)除膠)→板鍍→鉆孔→背鉆(通過帶控深功能的鉆機(jī)鉆出銅塊上的盲孔)→銑盲槽(使用特殊的CNC加工中心銑出銅塊上的盲槽)→沉銅→外光成像→鍍銅錫→外層蝕刻→阻焊→正常流程
層壓排板特殊要求:排板時(shí)CS面朝下,CS面下方墊一張35 μm銅箔,銅箔的光面朝上。板的SS面上方放一張鋁片,正常層壓。
4.3 關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)計(jì)(表2)
按照上述設(shè)計(jì)方法加上特殊的控制要點(diǎn)跟進(jìn)生產(chǎn),及印制板的正常加工方法,成功制作出了埋銅塊電路板,效果如表3。
表2 關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)計(jì)方案
表3 埋銅塊板效果
黃德業(yè),研發(fā)部高級(jí)工程師。
Production method of buried copper coin PCB
HUANG De-ye LI Chao-mou REN Dai-xue
This paper presents a production method of Buried-copper-coin PCB, by using 6 layer, with buried 2 kinds of Copper-coin of Buried-Copper-coin PCB production as an example, which highlighted the pre planning and design. In the process of making we accumulated experience in making such Buried-Copper-coin PCB production.
Copper-coin; Buried-Copper-Coin PCB; Pre-Planning and Design
TN41
A
1009-0096(2015)07-0055-03