本發(fā)明涉及pcb制作,特別涉及低成本耐高溫pcb基材及其制作工藝。
背景技術(shù):
1、led燈條中最關(guān)鍵的部材除了燈珠,便是pcb板。pcb(printed?circuit?board),即為印制電路板或印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體和電子元器件電氣連接的載體。pcb包括線路層、絕緣層及基材,常見的基材包括mcpcb基材、fr-4基材、cem3基材。
2、如圖1,mcpcb基材是一種獨(dú)特的金屬基覆銅板,目前顯示領(lǐng)域模組中95%以上的燈條都是使用該類基材,具有良好的導(dǎo)熱性,電氣絕緣性能和機(jī)械加工性能。但是成本高,當(dāng)直下式燈珠功率高于3.0w,側(cè)入式燈珠高于0.7w時(shí),燈條和模組溫升過高,長時(shí)間點(diǎn)亮狀態(tài)下會(huì)影響到燈珠壽命。
3、如圖2,fr-4基材屬于阻燃型覆銅箔改性環(huán)氧玻璃纖維布層壓板,是以環(huán)氧樹脂作粘合劑,以電子級玻璃纖維布作增強(qiáng)材料的一類基板。它的粘結(jié)片和內(nèi)芯薄型覆銅板,是制作多層印制電路板的重要基材。但是,導(dǎo)熱性能較差,導(dǎo)熱系數(shù)為0.3?-0.6w/mk,且不能承載大功率的燈珠,直下式燈珠功率要求1.4w以下,側(cè)入式燈珠功率要求不高于0.2w。
4、如圖3,cem3基材由于不能沖模,生產(chǎn)效率太低,大批量生產(chǎn)阻力大,且含有鹵素,目前已幾乎被市場淘汰。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、現(xiàn)有常用的pcb基材,有的存在成本過高且壽命短的問題,有的在高溫環(huán)境下機(jī)械強(qiáng)度低,并且電氣性能降低。
2、針對上述問題,提出低成本耐高溫pcb基材及其制作工藝,通過添加高導(dǎo)熱性陶瓷微粒,有效提高基材的導(dǎo)熱性能,能夠更好地散熱,通過采用高強(qiáng)度的增強(qiáng)材料,提高基材的抗拉伸和抗彎曲性能,通過實(shí)驗(yàn)表明,在高溫環(huán)境下,基材的電氣絕緣性能和介電常數(shù)能夠保持穩(wěn)定。
3、第一方面,低成本耐高溫pcb基材,包括:
4、銅箔層;
5、基材層;
6、所述基材層由:
7、聚酰亞胺樹脂與高導(dǎo)熱陶瓷微粒按照規(guī)定的質(zhì)量比例充分混合并攪拌均勻、加入增強(qiáng)材料并充分混合后,壓制成型和熱處理
8、制成;
9、所述銅箔層印刷在所述基材層的表面。
10、結(jié)合本發(fā)明第一方面所述的低成本耐高溫pcb基材,第一種可能的實(shí)施方式中,所述高導(dǎo)熱陶瓷微粒為氮化鋁陶瓷微粒,所述增強(qiáng)材料為芳綸纖維。
11、結(jié)合本發(fā)明第一方面第一種可能的實(shí)施方式,第二種可能的實(shí)施方式中,所述質(zhì)量比例為:
12、聚酰亞胺樹脂:氮化鋁陶瓷微粒=80:20。
13、結(jié)合本發(fā)明第一方面第二種可能的實(shí)施方式,第三種可能的實(shí)施方式中,所述銅箔層印刷在所述基材層的第一面或第二面。
14、結(jié)合本發(fā)明第一方面第二種可能的實(shí)施方式,第四種可能的實(shí)施方式中,所述銅箔層的層數(shù)為兩層,所述銅箔層分別印刷在所述基材層的第一面及第二面。
15、結(jié)合本發(fā)明第一方面所述的低成本耐高溫pcb基材,第五種可能的實(shí)施方式中,所述高導(dǎo)熱陶瓷微粒為氮化硅陶瓷微粒,所述增強(qiáng)材料為碳纖維。
16、結(jié)合本發(fā)明第一方面第五種可能的實(shí)施方式,第六種可能的實(shí)施方式中,所述質(zhì)量比例為:
17、聚酰亞胺樹脂:氮化硅陶瓷微粒=75:25。
18、第二方面,低成本耐高溫pcb基材制作工藝,包括:
19、步驟100、制作基材層:將聚酰亞胺樹脂與高導(dǎo)熱陶瓷微粒按照規(guī)定的質(zhì)量比例充分混合并攪拌均勻,然后,加入增強(qiáng)材料并充分混合后,進(jìn)行壓制成型和熱處理;
20、步驟200、印刷銅箔層:將所述銅箔層印刷在所述基材層的第一面或/和第二面。
21、結(jié)合本發(fā)明第二方面所述的低成本耐高溫pcb基材制作工藝,第一種可能的實(shí)施方式中,所述高導(dǎo)熱陶瓷微粒為氮化鋁陶瓷微粒,所述增強(qiáng)材料為芳綸纖維,所述質(zhì)量比例為:聚酰亞胺樹脂:氮化鋁陶瓷微粒=80:20。
22、結(jié)合本發(fā)明第二方面所述的低成本耐高溫pcb基材制作工藝,第二種可能的實(shí)施方式中,所述高導(dǎo)熱陶瓷微粒為氮化硅陶瓷微粒,所述增強(qiáng)材料為碳纖維,所述質(zhì)量比例為:聚酰亞胺樹脂:氮化硅陶瓷微粒=75:25。
23、實(shí)施本發(fā)明所述的低成本耐高溫pcb基材及其制作工藝,通過添加高導(dǎo)熱性陶瓷微粒,有效提高基材的導(dǎo)熱性能,能夠更好地散熱,通過采用高強(qiáng)度的增強(qiáng)材料,提高基材的抗拉伸和抗彎曲性能,通過實(shí)驗(yàn)表明,在高溫環(huán)境下,基材的電氣絕緣性能和介電常數(shù)能夠保持穩(wěn)定。
1.低成本耐高溫pcb基材,特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本耐高溫pcb基材,其特征在于,所述高導(dǎo)熱陶瓷微粒為氮化鋁陶瓷微粒,所述增強(qiáng)材料為芳綸纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本耐高溫pcb基材,其特征在于,所述質(zhì)量比例為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本耐高溫pcb基材,其特征在于,所述銅箔層印刷在所述基材層的第一面或第二面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本耐高溫pcb基材,其特征在于,所述銅箔層的層數(shù)為兩層,所述銅箔層分別印刷在所述基材層的第一面及第二面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本耐高溫pcb基材,其特征在于,所述高導(dǎo)熱陶瓷微粒為氮化硅陶瓷微粒,所述增強(qiáng)材料為碳纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低成本耐高溫pcb基材,其特征在于,所述質(zhì)量比例為:
8.低成本耐高溫pcb基材制作工藝,用于制作權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的低成本耐高溫pcb基材,其特征在于,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低成本耐高溫pcb基材制作工藝,其特征在于,所述高導(dǎo)熱陶瓷微粒為氮化鋁陶瓷微粒,所述增強(qiáng)材料為芳綸纖維,所述質(zhì)量比例為:聚酰亞胺樹脂:氮化鋁陶瓷微粒=80:20。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低成本耐高溫pcb基材制作工藝,其特征在于,所述高導(dǎo)熱陶瓷微粒為氮化硅陶瓷微粒,所述增強(qiáng)材料為碳纖維,所述質(zhì)量比例為:聚酰亞胺樹脂:氮化硅陶瓷微粒=75:25。