本發(fā)明涉及pcb制造領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板及制作方法。
背景技術(shù)：
：aln是近年發(fā)展起來的新型材料，其具有耐高溫、抗腐蝕、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有很高的抗熱震性和電絕緣性，是集成電路基片材料和電子元件的封裝材料，同時(shí)也是高溫結(jié)構(gòu)部件的候選材料之一。目前印刷電路板市場上，具有散熱設(shè)計(jì)的pcb類型主要有銅基板、鋁基板、陶瓷基板以及局部散熱的埋銅塊電路板。金屬基板的金屬耗量大成本高。陶瓷基板價(jià)格昂貴，機(jī)加工鉆孔和成外形難度大，不能采用電路板行業(yè)常用的數(shù)控設(shè)備加工，需采用激光鉆孔和切割。埋銅塊可以實(shí)現(xiàn)將尺寸設(shè)計(jì)好的散熱模塊直接埋入板內(nèi)，能很好地解決多層pcb板上大功率半導(dǎo)體局部散熱的問題，但銅塊具有導(dǎo)電性能，銅塊上無法制作圖形，若要求模塊絕緣和制作圖形，則需完全內(nèi)埋在電路板中，同時(shí)電路板外表需使用到fr4材料，按此設(shè)計(jì)可滿足絕緣和制作圖形要求，但散熱效果大打折扣，且占用電路板空間較多。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板及制作方法，旨在解決現(xiàn)有的散熱pcb板成本高、不方便制作圖形等問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，包括步驟：a、對fr4芯板和pp片進(jìn)行開窗處理；b、將fr4芯板、pp片、fr4芯板按順序進(jìn)行預(yù)疊；c、將aln陶瓷塊放入fr4芯板和pp片的開窗部位；d、按照鋼板、鋁片、阻膠離型膜、pcb板、阻膠離型膜、鋁片、鋼板順序進(jìn)行壓合。所述的內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，fr4芯板和pp片的開窗部位尺寸比aln陶瓷塊單邊大25~300μm。所述的內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，所述步驟d之后還包括：e、將壓合后的pcb板進(jìn)行鉆孔和沉銅處理。所述的內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，所述步驟e之后還包括：f、將pcb板經(jīng)貼膜、曝光、顯影、蝕刻處理制作出l1和l4層圖形。所述的內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，所述步驟f之后還包括：g、將pcb板浸泡到除鈦藥水中。所述的內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，所述步驟g中，通過浸泡處理，除去aln陶瓷塊底部的100~200nm厚的鈦層。所述的內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，所述步驟g之后還包括：h、將pcb板依次進(jìn)行防焊、文字、表面處理、成型處理，形成最終pcb板成品。所述的內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，所述aln陶瓷塊與fr4芯板等厚。所述的內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法，其中，所述步驟a之前還包括：利用x-ray機(jī)在fr4芯板及pp片上鉆出開窗用的定位孔。一種pcb板，其中，采用如上任一項(xiàng)所述的pcb板制作方法制成。有益效果：本發(fā)明解決了現(xiàn)有埋銅技術(shù)中，表面不可制作圖形的技術(shù)問題；同時(shí)降低了具有散熱功能的pcb板的制作成本。附圖說明圖1為本發(fā)明一種內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法較佳實(shí)施例的流程圖。圖2為本發(fā)明中的開窗部位結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明中的aln陶瓷塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明中的預(yù)疊結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明中的壓合結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供一種內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板及制作方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種內(nèi)嵌aln陶瓷絕緣散熱模塊的pcb板制作方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟：s1、對fr4芯板和pp片進(jìn)行開窗處理；s2、將fr4芯板、pp片、fr4芯板按順序進(jìn)行預(yù)疊；s3、將aln陶瓷塊放入fr4芯板和pp片的開窗部位；s4、按照鋼板、鋁片、阻膠離型膜、pcb板、阻膠離型膜、鋁片、鋼板順序進(jìn)行壓合。本發(fā)明中，在pcb板中內(nèi)嵌aln陶瓷塊（即aln陶瓷絕緣散熱模塊），這樣pcb板便具備了散熱功能，同時(shí)aln陶瓷塊表面具有絕緣效果，可制作金屬圖形，所以占用pcb板空間少，適合高功率小尺寸的局部傳熱應(yīng)用。本發(fā)明的pcb板加工制作簡單，減低了制作成本，且可在aln陶瓷塊表面上制作圖形，占用pcb空間小。具體來說，在步驟s1中，先對fr4芯板和pp片進(jìn)行開窗處理。其中開窗處理是指在fr4芯板和pp片上制作出開窗部位，以便嵌入aln陶瓷塊。并且fr4芯板和pp片的開窗部位需要對應(yīng)，以便將aln陶瓷塊正確安裝到開窗部位。進(jìn)一步，如圖2所示，fr4芯板和pp片的開窗部位1尺寸比aln陶瓷塊30單邊大25~300μm，也就是說，以寬度為例，fr4芯板和pp片的開窗部位1的寬度比aln陶瓷塊30的寬度大50~600μm，從而使aln陶瓷塊30具有足夠的嵌入空間。為確保內(nèi)嵌aln陶瓷塊30與fr4芯板的結(jié)合可靠性，fr4芯板和pp片開窗部位1的四個(gè)角優(yōu)選設(shè)置成圓弧狀，r角為0.8mm。進(jìn)一步，所述aln陶瓷塊30與fr4芯板等厚。也就是說，所述aln陶瓷塊30與fr4芯板的厚度相同。另外，所述aln陶瓷塊30與fr4芯板其兩面的銅層與fr4芯板兩面的銅層厚度相同。這樣在后續(xù)進(jìn)行圖形制作等處理過程中，就能保持一致性。所述的aln陶瓷塊30，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，其依次包括：銅層12、鈦層11、氮化鋁層10、鈦層11、銅層12。也就是說，aln陶瓷塊30的兩面為銅層12，且厚度相同，其中心部分為氮化鋁層10。其中，所述aln陶瓷塊30優(yōu)選為dpc型陶瓷塊，所述dpc（直接鍍銅）型陶瓷塊，其適合于本發(fā)明中的pcb板的散熱場景，具有散熱性能好，制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。而fr4芯板（雙面）其結(jié)構(gòu)則依次包括：第一銅層、pp、第二銅層，其中的第一銅層和第二銅層厚度相同，且與aln陶瓷塊30的兩面銅層厚度對應(yīng)相同。所述fr4芯板具有高tg（玻璃化溫度），具體地，tg≥170℃，其具有足夠的穩(wěn)定性。所述的fr4芯板其可先進(jìn)行內(nèi)層圖形制作，即將上述fr4芯板按照設(shè)計(jì)參數(shù)，經(jīng)涂膜、曝光、顯影、蝕刻等流程制作出l2、l3層圖形。內(nèi)層圖形制作過程中要保護(hù)好l1、l4層銅層，避免蝕刻時(shí)l1、l4層銅層被蝕刻。本發(fā)明中的pp片是指含膠量大于68%的pp片；其可以有效結(jié)合兩塊fr4芯板，粘合力強(qiáng)。進(jìn)一步，所述步驟s1之前還包括：利用x-ray機(jī)在fr4芯板及pp片上鉆出開窗用的定位孔。利用所述定位孔可以對fr4芯板及pp片進(jìn)行定位，從而方便進(jìn)行后續(xù)的壓合，避免在壓合過程中，各層定位不準(zhǔn)。在所述步驟s2中，如圖4所示，將fr4芯板20、pp片、fr4芯板20按順序進(jìn)行預(yù)疊。本發(fā)明中，不采用常規(guī)的銅箔+pp疊層法，而是采用兩張fr4芯板結(jié)合pp片進(jìn)行疊合。這是因?yàn)椴捎贸Ｒ?guī)疊層法（銅箔、pp、fr4芯板、pp、銅箔），需要對銅箔開窗，而銅箔非常?。ê穸葍H為12~35μm），在開窗的過程很容易造成銅箔折皺，且在壓合過程中銅箔也容易滑動(dòng)造成偏位。而采用本發(fā)明的芯板疊層法（fr4芯板+pp片+fr4芯板）可以解決上述問題。在所述步驟s3中，由于之前在fr4芯板和pp片上已經(jīng)進(jìn)行開窗處理，所以本步驟可將aln陶瓷塊30嵌入到fr4芯板和pp片的開窗部位。在所述步驟s4中，如圖5所示，按照鋼板33、鋁片32、阻膠離型膜31、pcb板34、阻膠離型膜31、鋁片32、鋼板33的順序進(jìn)行壓合。其中的pcb板34即指步驟s3中嵌入了aln陶瓷塊30的fr4芯板和pp片的組合結(jié)構(gòu)。其中的阻膠離型膜31是指耐高溫的樹脂阻擋離型膜，可用于阻擋樹脂溢出，避免污染板面。另外，在壓合之后，還優(yōu)選用800~1200目（例如1000目）的砂紙對pcb板進(jìn)行打磨，以打磨掉aln陶瓷塊與fr4板結(jié)合處多余溢流出的膠。進(jìn)一步，所述步驟s4之后還包括：s5、將壓合后的pcb板進(jìn)行鉆孔和沉銅處理。進(jìn)一步，所述步驟s5之后還包括：s6、將pcb板經(jīng)貼膜、曝光、顯影、蝕刻處理制作出l1和l4層圖形。即，在步驟s6中，是進(jìn)行外層圖形制作，具體是將上述pcb板按照設(shè)計(jì)參數(shù)，經(jīng)貼膜、曝光、顯影、蝕刻等流程制作出l1、l4層圖形。進(jìn)一步，所述步驟s6之后還包括：s7、將pcb板浸泡到除鈦藥水中。本步驟將pcb板浸泡到除鈦藥水中，其是為了除去aln陶瓷塊底部的鈦層。優(yōu)選的，所述步驟s7中，通過浸泡處理，除去aln陶瓷塊底部（即上下兩面）的100~200nm厚的鈦層，以避免其殘留導(dǎo)致短路。本發(fā)明中的浸泡時(shí)間優(yōu)選保持在5~20s之間，從而除去aln陶瓷塊100～200nm鈦層，避免因鈦金屬的殘留導(dǎo)致短路。所述除鈦藥水是指選擇性的蝕刻鈦、抑制銅的蝕刻速率的化學(xué)研磨液，其主要成分為過氧化氫和無機(jī)酸的混合物。具體的，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述除鈦藥水含有：10~19%雙氧水、4~25%酸性氟化銨（氟化氫銨和二氟化銨）、10%以下硫酸，剩余部分為水。進(jìn)一步，所述步驟s7之后還包括：s8、將pcb板依次進(jìn)行防焊、文字、表面處理、成型處理，形成最終pcb板成品。下面通過一具體實(shí)施例來對本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。步驟1：開料：選用一種高tg(tg≥170℃)的雙面fr4芯板、pp片，按照設(shè)計(jì)尺寸切割；選用一種dpc型aln陶瓷塊，陶瓷塊的厚度與fr4芯板厚度一致，陶瓷塊的銅厚與fr4芯板銅厚一致，尺寸7mm×7mm。步驟2：內(nèi)層圖形制作：將上述fr4芯板按照設(shè)計(jì)參數(shù)，經(jīng)涂膜、曝光、顯影、蝕刻等流程制作出l2、l3層圖形。內(nèi)層圖形制作過程中需保護(hù)好l1、l4層銅層，避免蝕刻時(shí)l1、l4層銅層被蝕刻。步驟3：x-ray鉆靶：利用x-ray機(jī)鉆出fr-4芯板及pp片開窗用的定位孔。步驟4：fr4芯板及pp片開窗：將上述fr4芯板及pp片利用鑼機(jī)鑼出需要嵌入aln陶瓷塊的外形。fr4芯板和pp片設(shè)計(jì)開窗尺寸比內(nèi)埋的aln陶瓷塊單邊大75μm。為確保內(nèi)嵌aln陶瓷塊與fr4芯板的結(jié)合可靠性，fr4芯板和pp片開窗的四個(gè)角設(shè)計(jì)成弧狀，r角為0.8mm。步驟5：壓合：將上述fr4芯板按照fr4芯板、pp片、fr4芯板順序預(yù)疊，再將aln陶瓷塊放入fr4芯板及pp片開窗部位。預(yù)疊后，再按照鋼板、鋁片、阻膠離型膜、pcb板、阻膠離型膜、鋁片、鋼板順序放入壓機(jī)進(jìn)行壓合。壓合后用1000目的砂紙打磨掉aln陶瓷塊與fr4板結(jié)合處多余溢流出的膠。為使流膠更充分，保證開窗縫隙填滿，壓合的壓力比常規(guī)壓力大30psi。壓合的參數(shù)如下表一所示：表一段序123456溫度(℃)140160180200200160時(shí)間(min)1010101013510壓力(psi)1001503803803802000具體的壓合程式如下：第一段：從常溫升至140℃，升溫時(shí)間10min，壓力從常壓升至100psi；第二段：從140℃升至160℃，升溫時(shí)間10min，壓力從100psi升至150psi；第三段：從160℃升至180℃，升溫時(shí)間10min，壓力從150psi升至380psi；第四段：從180℃升至200℃，升溫時(shí)間10min，壓力380psi；第五段：200℃恒溫保持135min，壓力380psi；第六段：從200℃降至160℃，降溫時(shí)間10min，壓力從380psi降至200psi。步驟6：將上述壓合后的pcb板按照設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)鉆孔、沉銅處理。步驟7：外層圖形制作：上述pcb板按照設(shè)計(jì)參數(shù)，經(jīng)貼膜、曝光、顯影、蝕刻等流程制作出l1、l4層圖形。蝕刻后，將pcb板浸泡到除鈦藥水中，浸泡時(shí)間保持10s，除去aln陶瓷塊底部150nm的鈦層，避免因鈦金屬的殘留導(dǎo)致短路。步驟8：將上述pcb板經(jīng)防焊、文字、表面處理、成型，形成最終pcb板成品。本發(fā)明還提供一種pcb板，其采用如上所述的pcb板制作方法制成。綜上所述，本發(fā)明解決了現(xiàn)有埋銅技術(shù)中，表面不可制作圖形的技術(shù)問題；同時(shí)降低了具有散熱功能的pcb板的制作成本。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12