本发明属于线路板加工,具体涉及的是一种高散热软硬结合板的制作方法,特别是一种热膨胀系数能够与半导体芯片相匹配的高散热软硬结合板。
背景技术:
1、随着无人机航拍广泛应用于测量测绘、实景三维、数字城市、智慧水利、能源监测、环境监测以及应急救援等领域。现在对无人机上的摄像头具备配合仿地飞行和智能摆动拍摄功能也提出了更高要求,不但要求摄像头能够高效采集数据,而且还需要摄像头模组能够长时间在高功耗的状态下保持稳定可靠工作。
2、目前无人机的摄像头模组采用的是环氧类材料和聚酰亚胺做为衬板,其散热功率只有1-2w,常出现因无法快速散热而发生芯片过热短路的问题。虽然也有采用铝和铜等具有优异导热能力的金属材料作为散热基板的情况,但是由于铝、铜等金属材料的导电性,在被用于led封装前必须要进行表面绝缘处理,而表面绝缘处理所形成的绝缘膜热阻较大,不利于热量向外散发,而且其封装工艺也很复杂。另外铝和铜的热膨胀系数分别为22.2ppm/℃和17.5ppm/℃,与芯片的热膨胀系数(4.65~5.60ppm/℃)并不匹配,会导致器件在使用过程中因温度升高造成膨胀的不匹配而致使芯片从金属基板表面脱落,从而影响到产品使用寿命与工作可靠性。因此开发出具有高导热系数且与半导体芯片相匹配的热膨胀系数以及高绝缘性能的新型封装基板材料,是摄像头模组进步发展的关键,现阶段国际上对于摄像头模组新型封装基板的研究主要集中在高导热陶瓷基板领域。
3、目前pcb主流基板热膨胀系数平均导热率为14~17ppm/℃,而硅芯片的热膨胀系数为6ppm/℃,在温差过大、温度剧变的情况下,pcb会比芯片封片封装膨胀得更剧烈,导致脱焊问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种高散热软硬结合板的制作方法,以实现高散热软硬结合板的热膨胀系数能够与半导体芯片相匹配,以解决因温度升高造成膨胀的不匹配而致使芯片从金属基板表面脱落的问题。
2、为了解决上述问题,本发明提供了
3、一种高散热软硬结合板的制作方法,包括步骤:
4、制作陶瓷基片;
5、制作高散热软硬结合板。
6、进一步地,所述制作陶瓷基片,包括:
7、开料、激光打孔、超声波清洗、磁控溅射、图形转移、图形电镀、热处理、精磨、微蚀底铜、去钛、沉镍钯金、划片。
8、进一步地,所述开料包括:
9、利用切割机将整块的氮化铝板材原料切割成合适大小尺寸的氮化铝基板。
10、进一步地,所述氮化铝陶瓷基板的热膨胀系数为4-5ppm/℃。
11、进一步地,所述制作高散热软硬结合板,包括:
12、开料、内层图形、压覆盖膜、激光切割、印抗蚀油墨、点涂树脂、第一次层压、减铜、激光打孔、钻孔、等离子处理、除胶渣、化学铜、填孔电镀、外层图形、阻焊、沉镍钯金、r-贴屏蔽膜、第二次层压、字符印刷、激光切割、电铣、成品清洗、r-贴钢片、成品检查。
13、进一步地,所述开料包括:
14、利用软板开料机对整块软板基材进行开料,将软板基材切割成合适大小尺寸的软板基板。
15、进一步地,所述软板基材采用厚度为25μm的聚铣亚铵,且所述软板基板为双面覆有toz压延铜箔的聚铣亚铵基板。
16、进一步地,所述等离子处理包括:
17、将厚度为1.5-2.0mm的fr4覆铜板,切成与所述软板基板等大的尺寸,作为软硬结合板的加强板;
18、按照所述软板基板上需等离子处理的位置,对应在所述软板基板上需等离子处理的位置进行单边加大1mm做电铣资料,并铣出通槽;
19、以夹芯的方式在所述通槽的四周贴高温胶纸,将所述软硬结合板固定于通槽中间,做等离子处理。
20、进一步地,所述电铣包括:
21、在所述软硬结合板上进行铣槽。
22、进一步地,所述r-贴钢片包括:
23、通过自动贴片机将钢片贴装于所述软硬结合板上所铣出的槽中;
24、然后在将陶瓷基片对应贴装在所述钢片上;
25、接着在陶瓷基片上pad位对应贴装芯片。
26、与现有技术相比,本发明以点状喷涂和铜箔蚀刻的方式代替贴高温带和揭盖流程,用局部涂胶的方式在软板层涂胶,对悬空位置的铜箔做粘合,增加铜箔的刚性,保证过水平线、垂直线等设备时不会产生铜箔破裂渗药水问题;而且本发明在软硬结合板贴芯片位置开槽,将补强钢片设计为两部分,分别是体积减半的补强钢片和高导热的氮化铝陶瓷基片,分别装贴后即实现补强效果又实现芯片高散热需求。
1.一种高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,包括步骤:
2.如权利要求1所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述制作陶瓷基片,包括:
3.如权利要求2所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述开料包括:
4.如权利要求3所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述氮化铝陶瓷基板的热膨胀系数为4-5ppm/℃。
5.如权利要求4所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述制作高散热软硬结合板,包括:
6.如权利要求5所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述开料包括:
7.如权利要求6所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述软板基材采用厚度为25μm的聚铣亚铵,且所述软板基板为双面覆有toz压延铜箔的聚铣亚铵基板。
8.如权利要求7所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述等离子处理包括:
9.如权利要求8所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述电铣包括:
10.如权利要求9所述的高散热软硬结合板的制作方法,其特征在于,所述r-贴钢片包括: