盲孔型多层混压铝基板制备工艺及多层混压铝基板的制作方法

1.本发明涉及金属基印制线路板技术领域，尤其涉及盲孔型多层混压铝基板制备工艺及多层混压铝基板。


背景技术：

2.随着电子产品的不断更新换代，大功率电子产品正不断涌现，以满足电子产品的更高性能要求，而大功率电子产品对元器件的散热性要求越来越高，如果基板的散热性不好，就会导致元器件过热，从而使整机可靠性下降，使用寿命缩短。在此背景下诞生了高散热金属基印制电路板，金属基印制线路板是一种特殊的印制线路板，主要有铜基板、铝基板、不锈钢基板等不同类型。铝基板由于其重量轻、成本低、加工性强，具有优异的电气性能、散热性、电磁屏蔽性、高耐压性能等优点而得到广泛应用。
3.传统的多层混压铝基板制备工艺主要有两种，一种是将铣有散热槽的fr4芯板与整块铝基板进行层压，之后将铝基板的开窗区域铣掉，但是在铣槽操作时，由于铣刀与铝基板的接触面积较大，因此其铣槽的表面有毛刺，废品率高；另一种是将铣有散热槽的fr4板和铣有散热槽的铝基板进行层压，但是在实际压合时，fr4芯板的槽位与铝基板的槽位容易偏移，直接影响产品品质。


技术实现要素：

4.为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种盲孔型多层混压铝基板制备工艺，包括：
5.制作基层、介质层和芯层，分别在所述基层、介质层和芯层的开槽区域进行铣槽处理，其中基层的槽的尺寸小于芯层的槽的尺寸，且芯层的槽的尺寸小于介质层的槽的尺寸；
6.将铣槽处理后的基层、介质层和芯层依次层叠后进行压合得到铝基板；
7.根据所述铝基板上芯层的槽的尺寸铣掉基层的槽的多余部分，使得基层的槽的尺寸与芯层的槽的尺寸相同。
8.作为一个优选的技术方案，所述制作基层包括：
9.在基层的外边框留有连接位，在所述连接位上钻孔，得到定位孔，连接位的尺寸为8
‑
10mm。
10.作为一个优选的技术方案，所述制作基层包括：
11.对所述基层的背面进行打磨。
12.作为一个优选的技术方案，所述芯层的槽的尺寸比所述介质层的槽的尺寸小0.45
‑
0.5mm。
13.作为一个优选的技术方案，所述介质层采用不流动pp片。
14.作为一个优选的技术方案，在压合之前进行排版，基层与分离钢板之间增加缓冲垫材，所述缓冲垫材的厚度为1.6
‑
2mm。
15.作为一个优选的技术方案，将铣槽处理后的基层、介质层和芯层依次层叠后进行
压合得到铝基板包括：
16.对热盘进行升温处理，当热盘温度达到140
‑
160℃后进行增压，并转入高温高压阶段，在所述高温高压阶段使用所述热盘对依次层叠的基层、介质层和芯层进行压合；
17.之后抽真空，在热盘温度下降至100
‑
120℃后进行泄压，并转入冷压阶段，在所述冷压阶段，保持压力在20
‑
22kg/cm2，直至热盘温度下降至80
‑
90℃后结束冷压阶段。
18.作为一个优选的技术方案，升温速率为3
‑
5℃/min，高温高压阶段的压力保持为25
‑
30kg/cm2，且高温高压阶段的保持时间为90
‑
120min。
19.作为一个优选的技术方案，压合结束后，铣掉所述铝基板上基层的连接位。
20.本发明另一目的是提供一种使用上述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺制得的多层混压铝基板。
21.本发明的有益效果：本发明在层压之前，分别在基层、介质层和芯层的开槽区域进行铣槽处理，其中基层的槽的尺寸小于芯层的槽的尺寸，且芯层的槽的尺寸小于介质层的槽的尺寸，如此在层压后，只需铣掉基层的槽相对芯层的槽的多余部分，使得基层的槽的尺寸与芯层的槽的尺寸相同，如此能够确保层间对准精度，显著改善层间偏移的问题，还有由于层压后基层需要铣掉的面积较小，因此铣刀与基层的接触面较小，能够显著改善铣槽表面毛刺的问题。
附图说明
22.图1是本发明实施例中盲孔型多层混压铝基板制备工艺的流程示意图。
23.图2是本发明实施例1～3的工艺参数示意图。
24.图3是本发明实施例中多层混压铝基板的结构示意图一。
25.图4是本发明实施例中多层混压铝基板的结构示意图一。
26.图5是图3上a部的局部放大示意图。
27.图中标号说明：1、基层；11、连接位；12、定位孔；2、介质层；3、芯层。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.实施例1～3：图1示出了本发明盲孔型多层混压铝基板制备工艺的流程示意图。
31.如图1所示，本发明提供一种盲孔型多层混压铝基板制备工艺，该方法包括如下步骤：
32.s100：制作基层1、介质层2和芯层3，分别在基层1、介质层2和芯层3的开槽区域进行铣槽处理，其中基层1的槽的尺寸小于芯层3的槽的尺寸，且芯层3的槽的尺寸小于介质层2的槽的尺寸。
33.示例地，基层1为铝板，选用95％纯铝基材制作铝板，铝板的厚度可以是3mm，制作成型后，在铝板的开窗区域(这里指散热槽)进行铣槽处理，并在基层1的外边框留有连接位
11，在连接位11上钻孔，得到定位孔12，连接位11的尺寸为8
‑
10mm，而且对铝板的背面进行打磨，增加铝板背面的粗糙度，用于增强层间粘结度。
34.示例地，选用rc52％不流动型pp片制作介质层2，制作成型后，在介质层2的开窗区域进行铣槽处理，pp片在操作过程中不能有折弯，有折痕的pp片排版层压易影响层间粘结性能。
35.示例地，芯层3为fr4芯板，制作fr4芯板，制作成型后在fr4芯板的开窗区域进行铣槽处理。
36.上述的基层1的槽的尺寸小于芯层3的槽的尺寸，且芯层3的槽的尺寸小于介质层2的槽的尺寸，即基层1的槽的尺寸＜芯层3的槽的尺寸＜介质层2的槽的尺寸。优选的，芯层3的槽的尺寸比介质层2的槽的尺寸小0.45
‑
0.5mm，介质层主要是起到胶粘的作用，本发明将介质层的槽的尺寸设计的最大，如此在基层、介质层和芯层依次层叠后，介质层的槽位呈内凹结构，其内凹的尺寸即为0.45
‑
0.5mm，从而能够显著的减少溢胶的问题。
37.s200：将铣槽处理后的基层1、介质层2和芯层3依次层叠后进行压合得到铝基板。
38.示例地，压合过程中需保持板面的压力均匀性，因此在铝板与分离钢板之间增加1.6
‑
2mm的缓冲垫材，以增强稳压和均压作用，确保fr4芯板与铝板之间具有足够的层间结合力。对热盘进行升温处理，当热盘温度达到140
‑
160℃后进行增压，并转入高温高压阶段，在高温高压阶段使用热盘对依次层叠的基层1、介质层2和芯层3进行压合，之后抽真空，在热盘温度下降至100
‑
120℃后进行泄压，并转入冷压阶段，在冷压阶段，保持压力在20
‑
22kg/cm2，直至热盘温度下降至80
‑
90℃后结束冷压阶段。由于介质层2采用不流动pp，因此本发明升温速率为3
‑
5℃/min，高温高压阶段的压力保持为25
‑
30kg/cm2，且高温高压阶段的保持时间为90
‑
120min，其目的使pp片胶在充分的熔融状态下以足够的压力来确保层间粘结性能良好。
39.s300：根据铝基板上芯层3的槽的尺寸铣掉基层1的槽的多余部分，使得基层1的槽的尺寸与芯层3的槽的尺寸相同。
40.示例地，层压结束后，铣掉基层1的槽相对芯层3的槽的多余部分，使得基层1的槽的尺寸与芯层3的槽的尺寸相同，如此能够确保层间对准精度，显著改善层间偏移的问题，还有由于层压后基层1需要铣掉的面积较小，因此铣刀与基层1的接触面较小，能够显著改善铣槽表面毛刺的问题。
41.实施例1～3：一种盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其工艺流程详见上述内容所示，其工艺参数如图2所示。
42.对比例1～2：一种盲孔型多层混压铝基板制备工艺为背景技术提到的两种制备工艺。
43.本发明实施例1～3实际测得的层间偏差值为1.21
‑
1.50mil，相较于对比例1～2实际测得的层间偏差值3mil而言，本发明大大提高了层间对准精度。
44.图3至图5示出了本发明多层混压铝基板的结构示意图。
45.参照图3至图5所示，本发明实施例还提供一种使用上述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺制得的多层混压铝基板，该多层混压铝基板层间对准精度高，表面无毛刺，品质高。
46.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范
围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

技术特征：
1.一种盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于，包括：制作基层、介质层和芯层，分别在所述基层、介质层和芯层的开槽区域进行铣槽处理，其中基层的槽的尺寸小于芯层的槽的尺寸，且芯层的槽的尺寸小于介质层的槽的尺寸；将铣槽处理后的基层、介质层和芯层依次层叠后进行压合得到铝基板；根据所述铝基板上芯层的槽的尺寸铣掉基层的槽的多余部分，使得基层的槽的尺寸与芯层的槽的尺寸相同。2.如权利要求1所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于：所述制作基层包括：在基层的外边框留有连接位，在所述连接位上钻孔，得到定位孔，连接位的尺寸为8
‑
10mm。3.如权利要求1所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于：所述制作基层包括：对所述基层的背面进行打磨。4.如权利要求1所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于：所述芯层的槽的尺寸比所述介质层的槽的尺寸小0.45
‑
0.5mm。5.如权利要求1所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于：所述介质层采用不流动pp片。6.如权利要求1所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于：在压合之前进行排版，基层与分离钢板之间增加缓冲垫材，所述缓冲垫材的厚度为1.6
‑
2mm。7.如权利要求1所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于：将铣槽处理后的基层、介质层和芯层依次层叠后进行压合得到铝基板包括：对热盘进行升温处理，当热盘温度达到140
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160℃后进行增压，并转入高温高压阶段，在所述高温高压阶段使用所述热盘对依次层叠的基层、介质层和芯层进行压合；之后抽真空，在热盘温度下降至100
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120℃后进行泄压，并转入冷压阶段，在所述冷压阶段，保持压力在20
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22kg/cm2，直至热盘温度下降至80
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90℃后结束冷压阶段。8.如权利要求7所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于：升温速率为3
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5℃/min，高温高压阶段的压力保持为25
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30kg/cm2，且高温高压阶段的保持时间为90
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120min。9.如权利要求1所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺，其特征在于：压合结束后，铣掉所述铝基板上基层的连接位。10.一种使用如权利要求1
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9任一项所述的盲孔型多层混压铝基板制备工艺制得的多层混压铝基板。
技术总结
本发明公开了一种盲孔型多层混压铝基板制备工艺，包括制作基层、介质层和芯层，分别在基层、介质层和芯层的开槽区域进行铣槽处理，其中基层的槽的尺寸小于芯层的槽的尺寸，且芯层的槽的尺寸小于介质层的槽的尺寸；将铣槽处理后的基层、介质层和芯层依次层叠后进行压合得到铝基板；根据铝基板上芯层的槽的尺寸铣掉基层的槽的多余部分，使得基层的槽的尺寸与芯层的槽的尺寸相同。本发明层压后，只需铣掉基层的槽相对芯层的槽的多余部分，使得基层的槽的尺寸与芯层的槽的尺寸相同，如此能够确保层间对准精度，显著改善层间偏移的问题，还有由于层压后基层需要铣掉的面积较小，因此铣刀与基层的接触面较小，能够显著改善铣槽表面毛刺的问题。的问题。的问题。


技术研发人员：伍长根
受保护的技术使用者：福立旺精密机电（中国）股份有限公司
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021/6/24