一种印制电路板及其制造方法与流程

1.本发明涉及电路板技术领域，特别是涉及一种印制电路板及其制造方法。


背景技术：

2.印制电路板(printed circuit board,简称pcb)是重要的电子元件，是电子工业的重要元件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为实现它们之间的电气互连，都要使用印制电路板。因此，印制电路板在电路技术领域中扮演的角色越来越重要。
3.在印制电路板中，需要在散热的层次或位置嵌入金属基(如铜基、铝基等)，进行热量转移，进而实现散热；但是金属基需要匹配放置区域，单独定制外形，且放置精度要求高，同时金属基位置无法进行布线，占用布线空间，并且金属基占用空间大，不利于高密小型化设计。另外，在印制电路板中，需要在散热的层次或位置布设大面积的微盲孔阵列，微盲孔进行电镀填铜，进行热量转移，进而实现散热；然而盲孔阵列位置无法进行布线，会占用布线空间。


技术实现要素：

4.本发明主要解决的技术问题是提供一种印制电路板及其制造方法，有利于印制电路板的小型化和轻薄化设计。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种印制电路板的制造方法，所述印制电路板的制造方法包括：提供陶瓷基片；在所述陶瓷基片的两个侧面依次层叠设置绝缘介质层和离型层，形成层叠板件；在所述层叠板件的预设位置开设线路槽和通孔；在所述线路槽和通孔进行金属填充；去除所述离型层，以形成所述印制电路板。
6.其中，所述在所述陶瓷基片的两个侧面依次层叠设置绝缘介质层和离型层，形成层叠板件之前，所述方法包括：对所述陶瓷基片的表面进行粗化处理。
7.其中，所述粗化处理的方式包括铲平刷板、陶瓷刷板、离子溅射、水刀控深铣切、激光控深铣切、酸洗中的至少一种。
8.其中，所述在所述陶瓷基片的两个侧面依次层叠设置绝缘介质层和离型层，形成层叠板件，包括：将所述绝缘介质层和所述离型层，依次覆盖在所述陶瓷基片的两个侧面；对所述陶瓷基片以及所述陶瓷基片两侧的所述绝缘介质层和所述离型层进行压合，以形成所述层叠板件。
9.其中，所述绝缘介质层为半固化片，所述绝缘介质层的材质为环氧树脂类、酚醛树脂类、聚酰亚胺类、双马来酰亚胺三嗪树脂中的至少一种。
10.其中，所述在所述层叠板件的预设位置开设线路槽和通孔，包括：通过预设线路加工方式，将所述层叠板件的第一预设位置对应的所述绝缘介质层去除，以开设出所述线路槽；通过预设孔位加工方式，对所述层叠板件的第二预设位置对应的所述陶瓷基片进行开孔，以开设出所述通孔。
11.其中，所述预设线路加工方式包括激光切割、水刀切割、离子切割中的至少一种；和/或，所述预设孔位加工方式包括激光钻孔、水刀钻孔、机械钻孔中的至少一种。
12.其中，所述在所述线路槽和通孔进行金属填充，包括：在所述线路槽和通孔的表面形成金属连接层后进行电镀，对所述层叠板件的两个侧面进行整面印刷铜浆或银浆，以使铜浆或银浆填充所述线路槽和通孔，并进行烘烤固化。
13.其中，在所述去除所述离型层，以形成所述印制电路板之后，所述方法包括：对所述印制电路板的表面进行平整化处理；和/或，重复上述步骤，以实现对所述印制电路板进行增层。
14.为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种印制电路板，所述印制电路板包括层叠设置的陶瓷基片、第一绝缘介质层和第二绝缘介质层；其中，所述陶瓷基片具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一绝缘介质层与所述第一表面相贴合，所述第二绝缘介质层与所述第二表面相贴合；所述第一绝缘介质层和所述第二绝缘介质层所对应的第一预设位置开设有线路槽，所述陶瓷基片所对应的第二预设位置开设有通孔，所述线路槽和所述通孔中填充有金属导体，形成线路；所述印制电路板采用上述任意一种印制电路板的制造方法制备而成。
15.本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术的印制电路板的制造方法包括：提供陶瓷基片；在陶瓷基片的两个侧面依次层叠设置绝缘介质层和离型层，形成层叠板件；在层叠板件的预设位置开设线路槽和通孔；在线路槽和通孔进行金属填充；去除离型层，以形成印制电路板。通过在陶瓷基片的两个侧面依次层叠设置绝缘介质层和离型层，形成层叠板件，再在层叠板件的预设位置开设线路槽和通孔，并在线路槽和通孔进行金属填充后，去除离型层，所形成的印制电路板的线路采用沉浸式布设，线路保护效果好，在散热效率高的同时不占用布线空间，有利于小型化和轻薄化设计。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
17.图1为本技术印制电路板的制造方法的第一实施例的流程示意图；
18.图2是图1中步骤s102一实施方式的流程示意图；
19.图3是图1中步骤s103一实施方式的流程示意图；
20.图4为本技术印制电路板的制造方法的第二实施例的流程示意图；
21.图5a-图5g为图4中步骤s401-s407对应的一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
22.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，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.请参阅图1，图1为本技术印制电路板的制造方法的第一实施例的流程示意图。本实施例中的印制电路板的制造方法包括以下步骤：
24.s101：提供陶瓷基片。
25.陶瓷基片的材料可以为陶瓷基复合材料，陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料，陶瓷基体可以为氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷，陶瓷基体具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，采用适量的高强度、高弹性的纤维与陶瓷基体形成陶瓷基复合材料，可以提高陶瓷基片的韧性和可靠性。
26.s102：在所述陶瓷基片的两个侧面依次层叠设置绝缘介质层和离型层，形成层叠板件。
27.具体地，陶瓷基片具有上下两个侧面，在陶瓷基片的上面由近到远依次设置一层绝缘介质层和离型层，并在陶瓷基片的下面由近到远依次设置一层绝缘介质层和离型层，于是形成由离型层、绝缘介质层、陶瓷基片、绝缘介质层、离型层组成的层叠板件。其中，绝缘介质层可以由粘性材料制成，具体可以为热固性材料。热固性材料在第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度时，产生化学反应，使交链固化而变硬；且这种变化是不可逆的，之后再次加热时，热固性材料不再变软流动。离型层具体可以为铜箔或者离型膜。
28.具体地，请结合图2，图2是图1中步骤s102一实施方式的流程示意图，作为一实施方式，步骤s102包括：
29.s1021：将所述绝缘介质层和所述离型层，依次覆盖在所述陶瓷基片的两个侧面。
30.s1022：对所述陶瓷基片以及所述陶瓷基片两侧的所述绝缘介质层和所述离型层进行压合，以形成所述层叠板件。
31.依次对离型层、绝缘介质层、陶瓷基片、绝缘介质层、离型层层叠后，在进行整体压合时，熔融状态的绝缘介质层可以与相邻的陶瓷基片和离型层的表面紧密结合，于是形成层叠板件。压合过程需要在一定的温度和压力下进行，具体的温度和压力范围可以根据绝缘介质层的材料的性质进行确定。
32.在一实施例中，采用半固化片来制作绝缘介质层，绝缘介质层为半固化片熔融后凝固所形成。绝缘介质层的材质为环氧树脂类、酚醛树脂类、聚酰亚胺类、bt(双马来酰亚胺三嗪)树脂中的至少一种。
33.s103：在所述层叠板件的预设位置开设线路槽和通孔。
34.可以理解的是，在层叠板件的预设位置上设置有线路，关于线路的制作，需要在预设位置开设出用于放置线路的线路槽；另外，由于陶瓷基片两侧的线路之间需要进行连接，因此需要在预设位置开设出通孔。
35.具体地，请结合图3，图3是图1中步骤s103一实施方式的流程示意图，作为一实施方式，步骤s103包括：
36.s1031：通过预设线路加工方式，将所述层叠板件的第一预设位置对应的所述绝缘介质层去除，以开设出所述线路槽。
37.s1032：通过预设孔位加工方式，对所述层叠板件的第二预设位置对应的所述陶瓷基片进行开孔，以开设出所述通孔。
38.层叠板件的第一预设位置为线路对应的位置，通过预设线路加工方式开设线路槽的过程中，除了去除第一预设位置对应的绝缘介质层以外，还同时去除了第一预设位置对
应的离型层。层叠板件的第二预设位置为通孔对应的位置，在去除了第一预设位置对应的绝缘介质层和离型层后，通过预设孔位加工方式，在第二预设位置对应的陶瓷基片开设出通孔。
39.具体地，预设线路加工方式可以是激光切割(例如co2激光切割、uv激光切割)、水刀切割、离子切割等方式。预设孔位加工方式可以是激光钻孔(例如co2激光钻孔、uv激光钻孔)、水刀钻孔、机械钻孔等方式。
40.在一实施例中，可以利用co2激光切割或uv激光切割的方式在层叠板件的第一预设位置将对应的绝缘介质层和离型层去除，开设出线路槽，由于绝缘介质层和离型层厚度较薄，采用激光切割的方式形成线路槽，能够有效避免造成线路槽深度过深等结构缺陷，不仅保证了产品质量，也缩短了工艺流程。同时，可以利用机械钻孔在层叠板件的第二预设位置将对应的陶瓷基片去除，开设出通孔，由于通孔厚度较大，采用机械钻孔的方式，在满足制孔厚度的情况下，可以保证孔径大小。
41.s104：在所述线路槽和通孔进行金属填充。
42.通过在线路槽进行金属填充，可以实现线路的制作，且线路设计在绝缘介质层中，可以实现高密线路的沉浸式布设，线路的保护效果好。通过在通孔进行金属填充，能够将陶瓷基片两侧的线路之间导通，且通孔经过金属填充后可以作为的金属基来进行导热，增强印制电路板的散热性能。
43.具体地，在一实施例中，上述步骤s104具体可以包括：在所述线路槽和通孔的表面形成金属连接层后进行电镀，对所述层叠板件的两个侧面进行整面印刷铜浆或银浆，以使铜浆或银浆填充所述线路槽和通孔，并进行烘烤固化。
44.具体地，通过沉铜或黑影或黑孔的方式在线路槽和通孔的表面形成金属连接层；然后对线路槽和通孔进行电镀，以对线路槽和通孔进行填充。一般地，通过电镀很难将线路槽和通孔进行填平，因此，可以继续对层叠板件的两个侧面进行整面印刷铜浆或银浆，以使铜浆或银浆填充线路槽和通孔，并进行烘烤固化，进而完成线路及通孔的金属化制作。
45.s105：去除所述离型层，以形成所述印制电路板。
46.可以理解的是，在完成线路及通孔的金属化制作后，将作为离型层的铜箔或者离型膜去除，之后就是进行阻焊、曝光、显影、字符、后固化的制作，至此印制电路板基本完成制作。
47.本实施例中，通过在陶瓷基片的两个侧面依次层叠设置绝缘介质层和离型层，形成层叠板件，再在层叠板件的预设位置开设线路槽和通孔，并在线路槽和通孔进行金属填充后，去除离型层，所形成的印制电路板的线路采用沉浸式布设，线路保护效果好，在散热效率高的同时不占用布线空间，有利于小型化和轻薄化设计。
48.请参阅图4、图5a-图5g，其中，图4为本技术印制电路板的制造方法的第二实施例的流程示意图，图5a-图5g为图4中步骤s401-s407对应的一实施方式的结构示意图。本实施例中的印制电路板的制作方法包括以下步骤：
49.s401：提供陶瓷基片。
50.具体地，如图5a所示，在一实施方式中，陶瓷基片51的材料可以为陶瓷基复合材料，陶瓷基片51具有相对设置的第一表面510和第二表面512。
51.s402：对所述陶瓷基片的表面进行粗化处理。
52.具体地，如图5b所示，在一实施方式中，可以对陶瓷基片51的第一表面510和第二表面512进行粗化处理，粗化处理的方式包括铲平刷板、陶瓷刷板、离子溅射、水刀控深铣切、激光控深铣切、酸洗中的至少一种。
53.s403：将所述绝缘介质层和所述离型层，依次覆盖在所述陶瓷基片的两个侧面。
54.具体地，如图5c所示，在一实施方式中，在陶瓷基片51的第一表面510由近到远依次设置第一绝缘介质层52和第一离型层53，并在陶瓷基片51的第二表面512由近到远依次设置第二绝缘介质层54和第二离型层55。
55.s404：对所述陶瓷基片以及所述陶瓷基片两侧的所述绝缘介质层和所述离型层进行压合，以形成所述层叠板件。
56.具体地，如图5d所示，在一实施方式中，依次对第二离型层55、第二绝缘介质层54、陶瓷基片51、第一绝缘介质层52、第一离型层53层叠后，进行整体压合，使第一绝缘介质层52高温热熔流动填充在第一表面510，使第二绝缘介质层54高温热熔流动填充在第二表面512，于是第一绝缘介质层52和第二绝缘介质层54可以与陶瓷基片51的表面紧密结合，形成层叠板件。
57.s405：在所述层叠板件的预设位置开设线路槽和通孔。
58.具体地，结合图5e，在一实施方式中，在层叠板件的第一预设位置，通过预设线路加工方式，去除对应的第二离型层55、第二绝缘介质层54以及第一绝缘介质层52、第一离型层53，开设出线路槽56。然后，在层叠板件的第二预设位置，通过预设孔位加工方式，在对应的陶瓷基片51上开设出通孔57。
59.s406：在所述线路槽和通孔进行金属填充。
60.具体地，结合图5e和图5f，在一实施方式中，通过沉铜或黑影或黑孔的方式在线路槽56和通孔57的表面形成金属连接层；然后对线路槽56和通孔57进行电镀，以对线路槽56和通孔57进行填充。然后对层叠板件的表面进行整面印刷铜浆或银浆，以使铜浆或银浆填充线路槽56和通孔57，并进行烘烤固化，进而完成线路58及通孔57的金属化制作。
61.s407：去除所述离型层，以形成所述印制电路板。
62.具体地，结合图5e至图5g，在一实施方式中，将覆盖于第一绝缘介质层52上的第一离型层53、覆盖于第二绝缘介质层54上的第二离型层55去除，以形成印制电路板。
63.s408：对所述印制电路板的表面进行平整化处理；和/或，重复上述步骤，以实现对所述印制电路板进行增层。
64.可以理解的是，为了提升印制电路板的表面的平整度，可以通过铲平刷板或陶瓷刷板的方式对印制电路板的表面进行平整化处理。
65.另外，若印制电路板需要增层，则可以通过重复上述步骤s401至s408的制作流程来获取多层电路板。
66.本技术还提供了一种印制电路板，请参阅图5e至图5g，该印制电路板包括层叠设置的陶瓷基片51、第一绝缘介质层52和第二绝缘介质层54；其中，陶瓷基片51具有相对设置的第一表面510和第二表面512，第一绝缘介质层52与第一表面510相贴合，第二绝缘介质层54与第二表面512相贴合。第一绝缘介质层52和第二绝缘介质层54所对应的第一预设位置开设有线路槽56，陶瓷基片51所对应的第二预设位置开设有通孔57，线路槽56和通孔57中填充有金属导体，形成线路58。该印制电路板采用上述实施例提供的制作方法制作得到，印
制电路板的线路采用沉浸式布设，线路保护效果好，在散热效率高的同时不占用布线空间，有利于小型化和轻薄化设计。
67.应当说明的是，在本技术中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
68.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效原理变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。