一種高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)揭示了一種高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板，包括基板，所述基板包括一樹脂基材層，以及在所述樹脂基材層一表面或上、下兩表面按序依次附著的采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)或離子束技術(shù)中任意一種方法制得的DLC涂層，和采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)、離子噴涂技術(shù)或化學(xué)電鍍技術(shù)中任意一種方法制得的外層線路層。通過將高導(dǎo)熱納米DLC涂層應(yīng)用于FR4線路板中，不僅使本發(fā)明專利技術(shù)FR4線路板具有傳統(tǒng)FR4線路板強(qiáng)度高、耐熱性好、介電性能好、基板通孔可以鍍金屬等優(yōu)點(diǎn)，而且具有納米DLC涂層高導(dǎo)熱散熱性能的特點(diǎn)，從而降低電子元器件的溫度、有利于熱輻射和熱能的傳導(dǎo)，并且減小FR4線路板上不同區(qū)域的溫差，對(duì)線路板表面起到均熱傳導(dǎo)作用。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板，屬于電子

技術(shù)介紹
在科技和人類需求的促進(jìn)下，電子器件朝著更小的外型，更快的性能等方向發(fā)展。線路板作為電子器件的重要電子部件，不僅是電子器件的支撐體，而且是電子元器件線路連接的提供者，進(jìn)一步也作為所封裝的通常會(huì)產(chǎn)生高熱流密度器件的直接導(dǎo)熱散熱途徑。因此，在諸如芯片封裝，電源、電路轉(zhuǎn)換及LED顯示或其他未知集成電路領(lǐng)域，電子器件的高熱流密度帶來的熱量累積問題成為亟待解決的問題之一。FR4線路板、即FR4覆銅板線路板，一般是指玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板，其具有強(qiáng)度高、耐熱性好、介電性能好、基板通孔可以鍍金屬等特點(diǎn)，且能實(shí)現(xiàn)雙面或多層印制板層與層之間的電路導(dǎo)通。因而，F(xiàn)R4覆銅板是覆銅板所有品種中用途最廣，用量最大的一類，廣泛應(yīng)用于通訊、移動(dòng)通訊、電腦、儀器儀表、數(shù)字電視、數(shù)控音響、衛(wèi)星、雷達(dá)等產(chǎn)品。雖然上述FR4線路板具有技術(shù)成熟、成本低、成型容易、絕緣性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)， 但其導(dǎo)熱系數(shù)在0.03ff/mk左右，該先天的低導(dǎo)熱能力限制了其在較高要求散熱領(lǐng)域的應(yīng)用。目前高熱流密度元器件的散熱方式主要是通過增加散熱片、熱管和散熱風(fēng)扇來完成的。雖然目前已有非樹脂基的線路板產(chǎn)生，如金屬基線路板或陶瓷基線路板，但當(dāng)線路板上設(shè)置的線路較為復(fù)雜時(shí)、或需要設(shè)置雙層或多層線路時(shí)，F(xiàn)R4線路板由于其傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)往往不可替代。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板，具體是涉及一種將高導(dǎo)熱納米DLC涂層應(yīng)用于FR4線路板中，使其不僅具有FR4線路板的優(yōu)點(diǎn)，而且有DLC高導(dǎo)熱散熱性能的特點(diǎn)。本專利技術(shù)的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn): 一種高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板，包括基板，所述基板包括一樹脂基材層，以及在所述樹脂基材層一表面或上、下兩表面按序依次附著的采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)或離子束技術(shù)中任意一種方法制得的DLC涂層，和采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)、離子噴涂技術(shù)或化學(xué)電鍍技術(shù)中任意一種方法制得的外層線路層。本專利技術(shù)進(jìn)一步地，所述樹脂基材層是由一覆銅板開料、蝕刻制得的樹脂片。本專利技術(shù)進(jìn)一步地，所述樹脂基材層是由多個(gè)覆銅板經(jīng)開料、內(nèi)層線路圖制作、層壓制得的含有內(nèi)層線路的組合樹脂片。本專利技術(shù)進(jìn)一步地，還包括在所述基板上設(shè)置的阻焊層。本專利技術(shù)進(jìn)一步地，還包括在所述基板上設(shè)置的電子元器件。本專利技術(shù)應(yīng)用實(shí)施之后，其顯著的技術(shù)效果主要體現(xiàn)在: 通過將高導(dǎo)熱納米DLC涂層應(yīng)用于FR4線路板中，不僅使本專利技術(shù)FR4線路板具有傳統(tǒng)FR4線路板強(qiáng)度高、耐熱性好、介電性能好、基板通孔可以鍍金屬等優(yōu)點(diǎn)，而且具有納米DLC涂層高導(dǎo)熱散熱性能的特點(diǎn)，從而降低電子元器件的溫度、有利于熱輻射和熱能的傳導(dǎo)，并且減小FR4線路板上不同區(qū)域的溫差，對(duì)線路板表面起到均熱傳導(dǎo)作用。以下便結(jié)合附圖，對(duì)本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳述，以使本專利技術(shù)技術(shù)方案更易于理解、掌握。附圖說明圖1是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本專利技術(shù)另一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的均熱傳導(dǎo)示意 圖4是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的熱輻射和熱量傳導(dǎo)示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行說明，所舉的實(shí)施例僅是對(duì)本專利技術(shù)產(chǎn)品或方法作概括性例示，有助于更好地理解本專利技術(shù)，但并不會(huì)限制本專利技術(shù)范圍。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述材料，如無特殊說明，均可從商業(yè) 途徑獲得。本專利技術(shù)將高導(dǎo)熱DLC涂層應(yīng)用于FR4線路板，專利技術(shù)一種既具有FR4線路板本身優(yōu)勢(shì)，又具有DLC高導(dǎo)熱散熱性能的復(fù)合線路板。本專利技術(shù)一種高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板，包括基板，請(qǐng)參閱圖2，所述基板包括一樹脂基材層13，以及在所述樹脂基材層13一表面按序依次附著的采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)或離子束技術(shù)中任意一種方法制得的DLC涂層12，和采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)、離子噴涂技術(shù)或化學(xué)電鍍技術(shù)中任意一種方法制得的外層線路層11。當(dāng)然，如圖1所示，也可以根據(jù)需要在所述樹脂基材層13上、下兩表面按序依次附著的采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)或離子束技術(shù)中任意一種方法制得的DLC涂層12，和采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)、離子噴涂技術(shù)或化學(xué)電鍍技術(shù)中任意一種方法制得的外層線路層11。通過下述實(shí)驗(yàn)可知，通過將高導(dǎo)熱納米DLC涂層應(yīng)用于FR4線路板中，不僅使本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板具有傳統(tǒng)FR4線路板強(qiáng)度高、耐熱性好、介電性能好、基板通孔可以鍍金屬等優(yōu)點(diǎn)，而且具有納米DLC涂層高導(dǎo)熱散熱性能的特點(diǎn)，從而降低電子元器件的溫度、有利于熱輻射和熱能的傳導(dǎo)，并且減小線路板上不同區(qū)域的溫差，對(duì)線路板表面起到均熱傳導(dǎo)作用: (1)傳統(tǒng)FR4線路板的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.03ff/mk左右，DLC涂層的導(dǎo)熱系數(shù)一般為800 W/mk，傳統(tǒng)FR4線路板的樹脂基材層13、通常為玻璃纖維環(huán)氧樹脂板材，其實(shí)測(cè)熱擴(kuò)散系數(shù)為0.375mm2/s，通過常規(guī)PVD技術(shù)、CVD技術(shù)或離子束技術(shù)中任意一種方法在其上增加Iμ m 5 μ m的納米DLC涂層12后，含有納米DLC涂層12的樹脂基材層13的熱擴(kuò)散系數(shù)實(shí)測(cè)值提高為6.9mm2/s ； (2)在下述兩組線路板上封裝發(fā)熱量相同的電子元器件，即每組線路板上封裝的熱源相同:一組為傳統(tǒng)FR4線路板，另一組為本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板，且兩組線路板中所用的FR4材料型號(hào)相同，在40°C 50°C時(shí)，兩組FR4線路板均達(dá)到熱平衡，測(cè)試表明，本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板上的熱源溫度較低，較傳統(tǒng)FR4線路板上熱源溫度低5°C 7°C。如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，本專利技術(shù)一種高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板還包括在所述基板上設(shè)置的阻焊層及電子元器件31。因此，如圖3所示，采用傳統(tǒng)FR4線路板，電子元器件產(chǎn)生的熱量集中，而本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板上電子元器件產(chǎn)生的熱量向DLC涂層面域擴(kuò)散。一方面降低電子元器件31的溫度，另一方面，當(dāng)封裝多個(gè)元器件時(shí)，本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板上面域的溫差較小，即起到均熱作用。如圖4所示，本專利技術(shù)FR4線路板上電子元器件31的熱量或熱輻射由DLC涂層12傳導(dǎo)至樹脂基材層13及設(shè)置在本專利技術(shù)基板上的阻焊層，最終傳送于外界環(huán)境中。由于DLC涂層12的橫向?qū)幔珼LC涂層12傳導(dǎo)至樹脂基材層13及阻焊層的傳熱面積增大，使得本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板的熱阻很小。且由于DLC發(fā)射率大于0.8，在本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板上設(shè)置的通常為透明或半透明的阻焊層基本上不吸收紅外線輻射，因此，本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板上封裝的電子元器件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量或熱輻射先傳導(dǎo)至DLC層，再經(jīng)由DLC層透過阻焊層向外界輻射熱量。本專利技術(shù)具體地，若本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板為多層板線路板，按照傳統(tǒng)制造方法，將兩塊以上覆銅板進(jìn)行開料、圖形轉(zhuǎn)移制作內(nèi)層線路圖形、層壓、 蝕刻法去除外層銅箔，即得含有內(nèi)層線路的樹脂基材層13，此時(shí)的樹枝基材層13是組合樹脂片，即樹脂片層壓得到的組合。若本專利技術(shù)高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板為單層的單面板線路板或雙面線路板本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高導(dǎo)熱納米DLC涂層增強(qiáng)的FR4線路板，其特征在于：包括基板，所述基板包括一樹脂基材層（13），以及在所述樹脂基材層（13）一表面或上、下兩表面按序依次附著的采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)或離子束技術(shù)中任意一種方法制得的DLC涂層（12），和采用PVD技術(shù)、CVD技術(shù)、離子噴涂技術(shù)或化學(xué)電鍍技術(shù)中任意一種方法制得的外層線路層（11）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：錢濤，林昕，阮國宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州熱馳光電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：