具有散热功能的线路板及其制作方法与流程

1.本技术涉及线路板技术领域，尤其涉及一种具有散热功能的线路板及其制作方法。


背景技术：

2.随着5g技术的发展，电子产品向高度集成化以及小型化等方向发展，使得电子组件的组装密度也越来越高，功率消耗也越来越大。因此，电子产品中的线路板的散热需求也越来越高。目前线路板的散热性能并不能满足需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种散热效果较好的线路板的制作方法。
4.另，还有必要提供一种由上述制作方法制得的线路板。
5.本技术提供一种线路板的制作方法，包括以下步骤：
6.提供基板，包括金属层和胶层，所述金属层包括本体和凸设于所述本体的第一柱体，所述本体和所述第一柱体之间形成有开槽，所述胶层设于所述开槽内；
7.在所述基板的表面上形成第一导电线路层，使所述第一导电线路层与所述第一柱体热导通；
8.在所述第一导电线路层上形成第一绝缘层，所述第一绝缘层中开设有第一通孔，所述第一通孔与所述第一导电线路层对应；
9.在所述第一通孔中填充金属以形成第一导热部；
10.在所述第一绝缘层上形成第二导电线路层，所述第二导电线路层通过所述第一导热部与所述第一导电线路层热导通；
11.在所述第二导电线路层上依次形成第二绝缘层以及铜箔层，得到中间体；
12.在所述中间体中开设凹槽，所述凹槽依次贯穿所述铜箔层和所述第二绝缘层，所述凹槽的底部对应所述第二导电线路层，且所述凹槽与所述第一导热部对应；
13.在所述凹槽内填充所述金属以形成第二导热部；
14.在所述铜箔层以及所述第二导热部上形成镀铜层；以及
15.蚀刻所述镀铜层以及所述铜箔层以形成第三导电线路层，从而得到所述线路板。
16.本技术还提供一种线路板，包括：
17.基板，包括金属层和胶层，所述金属层包括本体和凸设于所述本体的第一柱体，所述本体和所述第一柱体之间形成有开槽，所述胶层设于所述开槽内；
18.第一导电线路层，位于所述基板的表面上，所述第一导电线路层与所述第一柱体热导通；
19.第一绝缘层，位于所述第一导电线路层上，在所述第一绝缘层中开设有第一通孔，所述第一通孔与所述第一导电线路层对应，在所述第一通孔中填充有金属以形成第一导热部；
20.第二导电线路层，位于所述第一绝缘层上，所述第二导电线路层通过所述第一导热部与所述第一导电线路层热导通；
21.第二绝缘层，位于所述第二导电线路层上；以及
22.第三导电线路层，位于所述第二绝缘层上；
23.其中，所述线路板中开设有凹槽，所述凹槽贯穿所述第二绝缘层，所述凹槽的底部对应所述第二导电线路层，且所述凹槽与所述第一导热部对应，在所述凹槽内填充有所述金属以形成第二导热部。
24.本技术在所述基板上设置所述第一导电线路层、所述第二导电线路层以及所述第三导电线路层，且在所述第二导电线路层下设置所述第一导热部，以及在所述第三导电线路层下设置所述第二导热部，从而使得所述第一导电线路层产生的热量传输到所述金属层，所述第二导电线路层产生的热量传输到第一导热部，所述第三导电线路层产生的热量传输到第二导热部，并使得所述第一导电线路层、所述第二导电线路层和所述第三导电线路层之间能够热导通，进而提高了所述线路板的散热效果。
附图说明
25.图1是本技术一些实施例提供的基板的结构示意图。
26.图2是在图1所示的基板的相对的两表面上分别形成第一导电线路层后的结构示意图。
27.图3是在图2所示的第一导电线路层上形成第一绝缘层后的结构示意图。
28.图4是在图3所示的第一绝缘层中开设第一通孔，并在第一通孔中填充金属后的结构示意图。
29.图5是在图4所示的第一绝缘层上形成第二导电线路层后的结构示意图。
30.图6是在图5所示的第二导电线路层上依次形成第二绝缘层以及铜箔层后的结构示意图。
31.图7是在图6所示的中间体中开设凹槽以及第二通孔后的结构示意图。
32.图8是在图7所示的凹槽以及第二通孔内电镀金属，并填充金属后的结构示意图。
33.图9是在图8所示的铜箔层、第二导热部以及第三导热部上电镀金属后的结构示意图。
34.图10是将图9所示的镀铜层以及铜箔层蚀刻后得到的线路板的结构示意图。
35.主要元件符号说明
36.线路板
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100
37.基板
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10
38.金属层
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11
39.本体
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111
40.第一柱体
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112
41.第二柱体
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113
42.胶层
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12
43.开槽
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13
44.第一导电线路层
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20
45.第一绝缘层
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30
46.第一通孔
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301
47.第一导热部
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31
48.第二导电线路层
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40
49.第二绝缘层
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50
50.铜箔层
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60
51.中间体
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70
52.凹槽
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71
53.开口
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701
54.第二通孔
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72
55.第一金属层
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73
56.第二金属层
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74
57.第二导热部
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75
58.第三导热部
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76
59.镀铜层
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80
60.第三导电线路层
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90
61.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
62.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
63.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
64.为能进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本技术作出如下详细说明。
65.本技术一些实施例提供一种线路板的制作方法，包括如下步骤：
66.步骤s11，请参阅图1，提供基板10。
67.在一些实施例中，所述基板10包括金属层11以及设置于所述金属层11中的两个胶层12。所述金属层11包括本体111、至少两个第一柱体112、及第二柱体113。所述第一柱体112和所述第二柱体113均凸设于所述本体111的表面。沿所述金属层11的延伸方向，所述第二柱体113的宽度大于所述第一柱体112的宽度。其中，所述本体111和所述第一柱体112以及所述本体111和所述第二柱体113之间围设形成开槽13。其中，两个所述胶层12分别位于所述开槽13中，且所述第一柱体112或所述第二柱体113的表面与所述胶层12的表面大致齐平。
68.在一些实施例中，所述金属层11为热电分离金属。需要说明的是，热电分离是指热和电是分离的，其导电部分和导热部分处于不同的位置。
69.在一些实施例中，所述金属层11的材质为氮化铝或氮化钾。所述金属层11具有较好的导热性能以及一定的导电性能。在一些实施例中，所述胶层12可为丙烯酸胶(ad胶)。
70.步骤s12，请参阅图2，在所述基板10的相对两表面上分别形成第一导电线路层20。
71.具体地，在所述基板10的相对两表面上分别形成铜箔层(图未示)，分别蚀刻两个铜箔层以形成两个所述第一导电线路层20。所述第二柱体113对应于所述第一导电线路层20的线路间隙。
72.其中，两个所述第一导电线路层20均与所述第一柱体112连接，从而与所述金属层11热导通，从而使得两个所述第一导电线路层20产生的热量传输到所述金属层11，由于所述金属层11为金属材质，因此可吸收这部分热量或者将所述热量散发到外界，从而使得两个所述第一导电线路层20本身的温度降低。
73.步骤s13，请参阅图3，在两个所述第一导电线路层20上分别形成第一绝缘层30。
74.所述第一绝缘层30的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、聚丙烯(polypropylene，pp)、bt树脂、聚苯醚(polyphenylene oxide，ppo)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，pen)等树脂中的一种。在本实施方式中，所述第一绝缘层30的材质为聚丙烯。
75.步骤s14，请参阅图4，在两个所述第一绝缘层30中分别开设至少一第一通孔301。
76.具体地，可通过激光切割形成所述第一通孔301。
77.其中，每一所述第一通孔301贯穿所述第一绝缘层30，且每一所述第一通孔301与所述第一导电线路层20对应。即每一所述第一通孔301的底部为所述第一导电线路层20。
78.步骤s15，在每一所述第一通孔301中填充金属以形成第一导热部31。
79.其中，所述第一导热部31与其对应的所述第一导电线路层20热导通。
80.在一些实施例中，所述金属为热电分离金属。
81.在一些实施例中，所述金属的材质为氮化铝或氮化钾。
82.步骤s16，请参阅图5，在两个所述第一绝缘层30上分别形成第二导电线路层40。
83.具体地，在两个所述第一绝缘层30上分别形成铜箔层(图未示)，并分别蚀刻两个所述铜箔层以形成两个所述第二导电线路层40。
84.其中，两个所述第二导电线路层40产生的热量均可传输到所述第一导热部31，由于所述第一导热部31为金属材质，因此可吸收这部分热量，使得两个所述第二导电线路层40本身的温度降低。同时，由于所述第一导热部31与所述第一导电线路层20热导通，从而使得所述第二导电线路层40产生的热量也可依次通过所述第一导热部31、所述第一导电线路层20传输到所述金属层11，由所述金属层11吸收这部分热量或者将所述热量散发至外界。
85.步骤s17，请参阅图6，在两个所述第二导电线路层40上分别依次形成第二绝缘层50以及铜箔层60，得到中间体70。
86.所述第二绝缘层50的材质可与所述第一绝缘层30的材质相同，具体可参考所述第一绝缘层30的材质，在此不再赘述。
87.步骤s18，请参阅图7，在所述中间体70中开设至少两个凹槽71以及至少一第二通孔72。
88.具体地，可通过激光切割形成所述凹槽71以及所述第二通孔72。
89.其中，两个所述凹槽71分别位于所述中间体70相对的两个表面。每一所述凹槽71依次贯穿所述铜箔层60和所述第二绝缘层50。每一所述凹槽71的底部对应所述第二导电线
路层40，且每一所述凹槽71与所述第一导热部31对应。
90.在一些实施例中，每一所述凹槽71包括形成于所述铜箔层60上的开口701，所述凹槽71的内径自所述凹槽71的所述开口701至底部的方向递减。
91.每一所述第二通孔72贯穿所述中间体70。具体地，每一所述第二通孔72依次贯穿所述铜箔层60、所述第二绝缘层50、所述第二导电线路层40、所述第一绝缘层30、所述第一导电线路层20、所述基板10、所述第一导电线路层20、所述第一绝缘层30、所述第二导电线路层40、所述第二绝缘层50以及所述铜箔层60。
92.步骤s19，请参阅图8，至少在每一所述凹槽71以及每一所述第二通孔72的内壁上电镀金属以分别形成第一金属层73以及第二金属层74，再在具有所述第一金属层73的每一所述凹槽71以及具有所述第二金属层74的每一所述第二通孔72内填充所述金属，以分别形成第二导热部75和第三导热部76。
93.在一些实施例中，所述第一金属层73设于所述凹槽71的内壁以及所述凹槽71的底部。在另一些实施例中，所述第一金属层73可仅设于所述凹槽71的内壁。其中，所述第二金属层74设于所述第二通孔72的内壁。
94.在一些实施例中，所述第一金属层73以及所述第二金属层74的材质均可为铜。
95.步骤s20，请参阅图9，在每一所述铜箔层60、每一所述第二导热部75以及每一所述第三导热部76上电镀金属以形成两个镀铜层80。
96.步骤s21，请参阅图10，蚀刻每一所述镀铜层80以及每一所述铜箔层60以分别形成两个第三导电线路层90，从而得到所述线路板100。
97.其中，两个所述第三导电线路层90产生的热量均可传输到所述第二导热部75，由于所述第二导热部75为金属材质，因此可吸收这部分热量，使得两个所述第三导电线路层90本身的温度降低。同时，由于所述第二导热部75与所述第一金属层73与所述第二导电线路层40热导通，从而使得所述第三导电线路层90产生的热量也可依次通过所述第二导热部75、所述第一金属层73、所述第二导电线路层40、所述第一导热部31、所述第一导电线路层20传输到所述金属层11，由所述金属层11吸收这部分热量或者将所述热量散发至外界。
98.此外，所述第一导电线路层20、所述第二导电线路层40以及所述第三导电线路层90产生的热量也可传输到所述第三导热部76，由于所述第三导热部76为金属材质，因此可吸收这部分热量，使得所述第一导电线路层20、所述第二导电线路层40以及所述第三导电线路层90本身的温度降低。同时，所述第二导电线路层40以及所述第三导电线路层90产生的热量也可通过所述第三导热部76直接传输到所述金属层11，由所述金属层11吸收这部分热量或者将所述热量散发至外界。
99.所述第二金属层74可用于电性连接所述第一导电线路层20、所述第二导电线路层40与所述第三导电线路层90。
100.本技术还可在每一所述第三导电线路层90上安装电子元件(图未示)。所述电子元件产生的热量可传输到所述第一导热部31、所述第二导热部75、所述第三导热部76以及所述金属层11上。
101.请参阅图10，本技术一些实施例还提供一种线路板100，所述线路板100包括基板10、第一导电线路层20、第一绝缘层30、第二导电线路层40、第二绝缘层50以及第三导电线路层90。
102.在一些实施例中，所述基板10包括金属层11以及设置于所述金属层11中的两个胶层12。所述金属层11包括本体111、至少两个第一柱体112、及第二柱体113。所述第一柱体112和所述第二柱体113均凸设于所述本体111的表面。沿所述金属层11的延伸方向，所述第二柱体113的宽度大于所述第一柱体112的宽度。其中，所述本体111和所述第一柱体112以及所述本体111和所述第二柱体113之间围设形成开槽13。其中，两个所述胶层12分别位于所述开槽13中，且所述第一柱体112或所述第二柱体113的表面与所述胶层12的表面大致齐平。
103.在一些实施例中，所述金属层11为热电分离金属。需要说明的是，热电分离是指热和电是分离的，其导电部分和导热部分处于不同的位置。
104.在一些实施例中，所述金属层11的材质为氮化铝或氮化钾。所述金属层11具有较好的导热性能以及一定的导电性能。在一些实施例中，所述胶层12可为丙烯酸胶(ad胶)。
105.两个所述第一导电线路层20分别位于所述基板10相对的两表面上。所述第二柱体113对应于所述第一导电线路层20的线路间隙。
106.其中，两个所述第一导电线路层20均与所述第一柱体112连接，从而与所述金属层11热导通，从而使得两个所述第一导电线路层20产生的热量传输到所述金属层11，由于所述金属层11为金属材质，因此可吸收这部分热量或者将所述热量散发到外界，从而使得两个所述第一导电线路层20本身的温度降低。
107.两个所述第一绝缘层30分别位于两个所述第一导电线路层20上。所述第一绝缘层30的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、聚丙烯(polypropylene，pp)、bt树脂、聚苯醚(polyphenylene oxide，ppo)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，pen)等树脂中的一种。在本实施方式中，所述第一绝缘层30的材质为聚丙烯。
108.在两个所述第一绝缘层30中分别开设有至少一第一通孔301。其中，每一所述第一通孔301贯穿所述第一绝缘层30，且每一所述第一通孔301与所述第一导电线路层20对应。即每一所述第一通孔301的底部为所述第一导电线路层20。在每一所述第一通孔301中填充有金属以形成第一导热部31。其中，所述第一导热部31与其对应的所述第一导电线路层20热导通。
109.在一些实施例中，所述金属为热电分离金属。
110.在一些实施例中，所述金属的材质为氮化铝或氮化钾。
111.两个所述第二导电线路层40分别位于两个所述第一绝缘层30上。其中，两个所述第二导电线路层40产生的热量均可传输到所述第一导热部31，由于所述第一导热部31为金属材质，因此可吸收这部分热量，使得两个所述第二导电线路层40本身的温度降低。同时，由于所述第一导热部31与所述第一导电线路层20热导通，从而使得所述第二导电线路层40产生的热量也可依次通过所述第一导热部31、所述第一导电线路层20传输到所述金属层11，由所述金属层11吸收这部分热量或者将所述热量散发至外界。
112.两个所述第二绝缘层50分别位于两个所述第二导电线路层40上。所述第二绝缘层50的材质可与所述第一绝缘层30的材质相同，具体可参考所述第一绝缘层30的材质，在此不再赘述。
113.两个所述第三导电线路层90分别位于两个所述第二绝缘层50上。所述线路板100
中开设有至少两个凹槽71以及至少一第二通孔72。每一所述凹槽71贯穿所述第二绝缘层50。每一所述凹槽71的底部对应所述第二导电线路层40，且每一所述凹槽71与所述第一导热部31对应。在一些实施例中，每一所述凹槽71包括形成于所述第三导电线路层90上的开口701，所述凹槽71的内径自所述凹槽71的所述开口701至底部的方向递减。每一所述第二通孔72贯穿所述线路板100。
114.至少在每一所述凹槽71以及每一所述第二通孔72的内壁上电镀有金属以分别形成第一金属层73以及第二金属层74，再在具有所述第一金属层73的每一所述凹槽71以及具有所述第二金属层74的每一所述第二通孔72内填充有所述金属以分别形成第二导热部75和第三导热部76。
115.在一些实施例中，所述第一金属层73设于所述凹槽71的内壁以及所述凹槽71的底部。在另一些实施例中，所述第一金属层73可仅设于所述凹槽71的内壁。其中，所述第二金属层74设于所述第二通孔72的内壁。
116.在一些实施例中，所述第一金属层73以及所述第二金属层74的材质均可为铜。
117.其中，两个所述第三导电线路层90产生的热量均可传输到所述第二导热部75，由于所述第二导热部75为金属材质，因此可吸收这部分热量，使得两个所述第三导电线路层90本身的温度降低。同时，由于所述第二导热部75与所述第一金属层73与所述第二导电线路层40热导通，从而使得所述第三导电线路层90产生的热量也可依次通过所述第二导热部75、所述第一金属层73、所述第二导电线路层40、所述第一导热部31、所述第一导电线路层20传输到所述金属层11，由所述金属层11吸收这部分热量或者将所述热量散发至外界。
118.此外，所述第一导电线路层20、所述第二导电线路层40以及所述第三导电线路层90产生的热量也可传输到所述第三导热部76，由于所述第三导热部76为金属材质，因此可吸收这部分热量，使得所述第一导电线路层20、所述第二导电线路层40以及所述第三导电线路层90本身的温度降低。同时，所述第二导电线路层40以及所述第三导电线路层90产生的热量也可通过所述第三导热部76直接传输到所述金属层11，由所述金属层11吸收这部分热量或者将所述热量散发至外界。
119.所述第二金属层74可用于电性连接所述第一导电线路层20、所述第二导电线路层40与所述第三导电线路层90。
120.本技术还可在每一所述第三导电线路层90上安装电子元件(图未示)。所述电子元件产生的热量可传输到所述第一导热部31、所述第二导热部75、所述第三导热部76以及所述金属层11上。
121.本技术在所述基板10上设置所述第一导电线路层20、所述第二导电线路层40以及所述第三导电线路层90，且在所述第二导电线路层40下设置所述第一导热部31，以及在所述第三导电线路层90下设置所述第二导热部75，从而使得所述第一导电线路层20产生的热量传输到所述金属层11，所述第二导电线路层40产生的热量传输到第一导热部31，所述第三导电线路层90产生的热量传输到第二导热部75，并使得所述第一导电线路层20、所述第二导电线路层40和所述第三导电线路层90之间能够热导通，进而提高了所述线路板100的散热效果。
122.以上说明仅仅是对本技术一种优化的具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这种实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本技术的技术构思做出的
其他变形和改变，都应该属于本技术的保护范围。