[发明专利]一种内嵌散热材料的线路板及其制作方法

说明书

本发明公开了一种内嵌散热材料的线路板制作方法，包括如下过程：选择树脂，在树脂体系中加入填料，制备胶液；选择散热材料，在散热材料侧面产生胶层；对侧面产生胶层的散热材料进行烘烤处理，使胶层处于半固化阶段；然后将带有半固化胶层的散热材料嵌入绝缘基板中，进行压合，制作线路板。本发明提供的方法可很大程度上改善流胶缺陷，避免填胶不足状况的发生；通过填料的添加和调配，优化胶层导热性能，降低散热材料与绝缘基体界面的温度梯度，减小散热材料与其周围树脂间热膨胀系数的差异，降低长期在高低温交替的使用环境下不同材料热膨胀系数差异造成的裂缝，保证线路板的电性能和绝缘性，有效提高线路板的寿命和长期可靠性。

技术领域

本发明涉及一种内嵌散热材料的线路板及其制作方法，属于印制线路板技术领域。

背景技术

随着电子产品向轻薄化、小型化和高度集成化方向的快速发展，对印制线路板的高导热性以及耐高压能力等方面提出了更高的要求。为了使线路板满足散热要求，通常采用埋嵌铜块或埋嵌陶瓷等内嵌散热材料的方式。内嵌散热材料能够大大提高线路板的散热性能，但是仍存在一些问题，比如：

申请号为CN201180037321.3的专利公开了一种线路板，其包括树脂基材的绝缘基板和内嵌于绝缘基板的柱状陶瓷散热材料，很好地实现了将元器件产生的热量快速导出，但是陶瓷散热材料与绝缘基板二者的热膨胀系数差异很大，导致陶瓷散热材料在经过一定次数的冷热循环后容易与绝缘基板分离。

申请号为CN201610171996.1的专利公开了一种带有陶瓷散热材料的印制线路板，其利用分别位于线路板两个相对表面的导电图案层和散热层对陶瓷散热材料进行夹持，基本解决了陶瓷散热材料从绝缘基材中脱落的问题。

申请号为CN201510251730.3的专利公开了一种埋嵌铜块印制线路板的制作方法，包括埋铜块压合处理，铣槽、沉金和嵌铜块压合处理等步骤，很好地实现了提高产品良率和生产效率的目的，且具有品质一致性好的特点，但是工艺流程复杂且成本较高。

散热材料与绝缘基板之间的结合需在压合步骤靠流动树脂填充二者之间的缝隙，这就对粘结片的胶含量和流动性有较高要求，而现有技术容易发生填胶不足的状况。散热材料本身与周围树脂的导热系数差异较大，当元器件的热量传递到线路板上，散热体与树脂界面存在明显的温度梯度，不利于整个线路板的长期可靠性。散热材料与周围树脂材料的热膨胀系数差异较大，在多次冷热循环后，容易发生树脂裂纹。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种内嵌散热材料的线路板及其制作方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种内嵌散热材料的线路板制作方法，包括如下过程，

选择树脂，在树脂体系中加入填料，制备胶液；

选择散热材料，在散热材料侧面产生胶层；

对侧面产生胶层的散热材料进行烘烤处理，使胶层处于半固化阶段；

然后将带有半固化胶层的散热材料嵌入绝缘基板中，进行压合，制作线路板。

进一步地，所述填料由不同尺寸的大颗粒填料和小颗粒填料混合形成。

进一步地，根据胶层的传热和膨胀系数要求，确定填料堆积模型，然后根据填料堆积模型计算获得大颗粒填料粒径与小颗粒填料粒剂的关系。

进一步地，所述胶层通过喷涂、或浸涂、或模铸方式产生。

进一步地，所述胶层厚度与大颗粒填料粒径呈倍数关系。

进一步地，压合前，散热材料与绝缘基板之间间隔100～200μm。

进一步地，所述散热材料为陶瓷块或铜块。