[发明专利]一种能降低焊接温度及增加焊垫结构强度的多层电路板

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子元器件领域，特别是一种能降低焊接温度及增加焊垫结构强度的多层电路板。

背景技术

电路板依据线路层的数目可分为单层电路板、双层电路板及多层电路板。其中多层电路板堆栈多层线路层，并以贯穿孔或盲孔电性连接这些线路层。由于多层电路板可将线路层堆栈并浓缩于一小面积的电路板中，因此在追求电子产品轻、薄、短、小的趋势下，多层电路板的应用越来越广泛。

在焊接软性电路板与电路板的过程中，导电胶材必须施加一定的固化温度以形成固化的焊垫接点。若焊垫温度不足将造成焊垫接点龟裂(Crack)、孔洞(hole)或剥离等现象。然而在传统的电路板中，由于电路板的层数不同，其焊垫的温度差异甚大。使得焊垫接点龟裂、孔洞或剥离等现象经常发生，造成以下难以解决的困难点：第一、焊垫接点结构强度减弱：一旦焊垫接点发生龟裂、孔洞或剥离等现象，焊垫接点的结构强度大幅地减弱。严重时，封装结构或软性电路板将无法发挥其电性功能。第二、加热机台操作困难：在电路板的焊接过程中，可以调整制作工艺参数(如提高热源温度、加快增温速度或拉近热源距离)，以提高特定焊垫的温度。然加热机台的调整过程中，并无法精准的获得所需的制作工艺参数，其效果不佳。并且当更换电路板时，机台在进行制作工艺参数变更过程，将造成机台的闲置。第三、降低制作工艺弹性：因应不同电路板具有不同的制作工艺参数，可针对不同的制作工艺参数设置不同的生产线。但每一生产线仅可搭配于特定的电路板，使得生产线的制作工艺弹性相当的低，将造成生产线闲置的状况发生。第四、增加生产工时：在传统的电路板与封装结构或软性电路板焊接过后，均需投入大量人力进行人工补焊的重工制作工艺(Reworking Process)，以补强焊垫接点的结构强度。人工补焊的工时冗长，经常形成生产线的瓶颈且增加许多生产工时。第五、增加制造成本：如上所述，传统的电路板在其焊接制作工艺中，因增加的电路板不良品、机台闲置时间、生产线闲置时间及重工工时与重工人力，而造成许多制造成本得浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能降低焊接温度及增加焊垫结构强度的多层电路板，该能降低焊接温度及增加焊垫结构强度的多层电路板种的焊垫不易散去热能、机台加热方便、节省生产成本、且能增加结构强度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种能降低焊接温度及增加焊垫结构强度的多层电路板，包括至少三个金属层和若干个绝缘层，绝缘层设置在相邻两个金属层之间，金属层和绝缘层相互叠置。

至少三个金属层分别为表层金属层、底层金属层和至少一个中间金属层。

表层金属层上设置有若干个焊垫，焊垫通过导电胶材与柔性电路板相连接，至少一个导电胶材内埋置有温度传感器。

底层金属层和所有中间金属层上均设置有与焊垫位置相对应的缺口，每个缺口内均填充有带有辐射屏蔽性能的氧化硅隔热层。

所述导电胶材为各向异性导电胶材，该各向异性导电胶材，按重量份计，主要由如下组分组成：

EG100环氧树脂 40~50份；

ET-4环氧树脂30~60份；

棒状氧化锌5~7份；

硅烷偶联剂4-6份

固化剂20~24份；

银铜环氧树脂复合导电粒子10~14份；

丁腈橡胶4-7份；

邻苯二甲酸二丁酯1-2份。

各向异性导电胶材的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，银铜环氧树脂复合导电粒子预处理：将银铜环氧树脂复合导电粒子使用硅烷偶联剂进行预处理；

步骤2，改性棒状氧化锌分散液制备：将1-3份硅烷偶联剂滴加到去离子水中，调节PH值为4～6，再将体系升温至65℃～90℃，加入棒状氧化锌，保温并搅拌，制得改性棒状氧化锌分散液；

步骤3，搅拌混匀：将EG100环氧树脂和ET-4环氧树脂送入搅拌箱，开动搅拌机，将温度升高到90-130℃，边搅拌边缓慢的加入改性棒状氧化锌分散液，并搅拌均匀；

步骤4，保温继续搅拌，边搅拌边缓慢丁腈橡胶和邻苯二甲酸二丁酯；

步骤5，将固化剂和银铜环氧树脂复合导电粒子同时加入搅拌箱，搅拌均匀，冷却，包装即得成品。

底层金属层的下表面设置有散热层。

每个绝缘层与焊垫位置相对应处，也填充有带有辐射屏蔽性能的氧化硅隔热层。

位于焊垫外周的表层金属层上表面设置有保护层。

每个缺口的面积均大于焊垫的面积。