[发明专利]具备高密度互连设计和散热结构的PCB板及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路板的制作方法，特别涉及一种具备高密度互连设计和散热结构的PCB板的制作方法。

背景技术

随着信息传输速率的提高和信息传送量的增大，电子产品体积越来越小，集成单元排布越来越密集，推动PCB向高密度、高集成、微细化以及多层化的方向发展。如何制造复合高密度互连（HDI）设计和散热结构的PCB，是当今PCB制造行业的难题。

对于包含高密度互连（HDI）设计的PCB，现有常用的散热解决方案是设计大量的密集通孔，通过通孔孔内的铜将PCB一面器件工作时散发的热量传导到另一面的散热片上，然而设计大量的密集通孔必然占用PCB面积和体积，从而降低了PCB图形设计密度。此外，大量密集通孔的加工会导致PCB耐热性下降。而更为先进的散热解决方案是在PCB需散热位置采用埋入导热材料设计（CN101790290A），但其要求采用芯板+半固化片+芯板的叠合结构，无法应用于有内外层盲孔的高密度互连（HDI）设计。

发明内容

鉴于以上所述，本发明有必要提供一种图形密度高、耐热性好且散热性能佳的具备高密度互连设计和散热结构的PCB板的制作方法。

一种具备高密度互连设计和散热结构的PCB板的制作方法，其制作方法包括如下步骤：

步骤1：制作PCB子板，子板制作方法包括：1）提供若干芯板、半固化片、导热材料以及缓冲材料，对芯板、半固化片分别开设若干通孔；2）采用销钉对位方式，将芯板与半固化片叠合在一起，且半固化片位于相邻芯板之间，叠合后的芯板、半固化片上的通孔位置对应连通形成多个连通孔，往连通孔内置入导热材料；3）利用缓冲材料，高温高压压合使芯板、半固化片和导热材料通过半固化片软化、流动而粘结在一起，制成第一压合板，缓冲材料形成在第一压合板表层，导热材料端面相对板面凸起；4）对第一压合板进行后处理，制成所述PCB子板；

步骤2：提供铜箔、半固化片，对铜箔以及半固化片开设若干通孔；

步骤3：将铜箔、半固化片、所述PCB子板叠合在一起，使PCB子板位置居中，铜箔处于外层，半固化片连接PCB子板与铜箔，并且叠合后外层铜箔以及半固化片上的通孔位置相对应连通，并且与所述PCB子板上的导热材料端部位置对应；

步骤4：高温高压压合，使铜箔、半固化片和PCB子板通过半固化片软化、流动而粘结在一起，制成第二压合板，经压合后所述导热导料与外层铜箔导通，且导热材料表面与第二压合板面平齐；

步骤5：对第二压合板进行后处理，制作外层盲孔及线路图形，从而制成所述具备高密度互连设计和散热结构的PCB板。

步骤1中，制作的子板可根据需要为一个或多个。制作时，芯板的边沿可开设有工具孔，以供销钉穿过。在芯板与半固化片叠合前，可进一步包括对芯板、以及导热材料做表面氧化处理的步骤，如此以除去芯板与导热材料表面的油脂、灰尘等，增强芯板表面的结合力。所述导热材料可选择铜块，较佳地选择紫铜块。

在芯板、半固化片以及导热材料压合后，所述导热材料端部相对所述PCB子板的表面凸伸预设的高度或者大致平齐，在所述PCB子板上除导热材料位置外设有所述缓冲材料。所述缓冲材料选择硅胶片或铝箔片，形成在第一压合板的一面或者两面。所述缓冲材料选择硅胶片时其厚度在0.5mm-3.0mm，或者所述缓冲材料选择铝片时其厚度在0.2mm-0.3mm。第一压合板的后处理包括对其进行磨板、激光烧蚀除去其表面的残胶；以及对其进行机械钻孔、镀铜、塞孔、电镀并制作外层图形，机械钻盲孔至所需导通的芯板表面，镀铜在盲孔的孔壁上，树脂塞孔以将盲孔填满，电镀实现外层图形制作并将内层芯板与表层电路导通。

步骤2、3中，连接在PCB子板同一侧的半固化片与铜箔上的通孔位置对应层叠形成连通孔，且在铜箔、半固化片层叠至所述PCB子板上后，连通孔的位置与所述PCB子板上的导热材料端部位置对应。若导热材料相对所述PCB子板的表面形成有凸伸端，则该凸伸端对应地套设至连通孔内；若导热材料未相对所述PCB子板的表面凸出，则连通孔的位置与所述PCB子板上的导热材料位置对应，即层叠在所述导热材料的位置。

步骤3中，叠合时，可按照铜箔、半固化片、PCB子板、半固化片、铜箔的顺序叠合在一起，所述PCB子板可为一张或者多张子板，若为多张子板，则多张子板叠层地设置，两相邻子板间设置有半固化片。

步骤4中，形成的第二压合板大致为平面板，即通过预设导热材料的凸伸端或者所述缓冲材料压合具有缓冲空间，使得压合后，导热材料的端面与铜箔表面大致平齐。