埋铜块电路板的制作方法

黄德业 李超谋 任代学（广州杰赛科技股份有限公司，广东 广州 510730）

埋铜块电路板的制作方法

黄德业 李超谋 任代学
（广州杰赛科技股份有限公司，广东 广州 510730）

文章讲述了埋铜块电路板的制作方法，以6层、埋入两种类型的铜块的埋铜块电路板的制作为范例,突出了前期策划设计和制作过程中的难点及控制技巧,积累了制作此类埋铜块电路板的生产经验。

铜块；埋铜块电路板；前期策划设计

1 前言

电子产品体积越来越小，功率密度越来越大，如何寻求散热及结构设计的最佳方法，就成了当今电子工业设计的一个巨大的挑战。

目前常用的散热方法一般有采用金属基板制作电路板、电路板上焊接金属基板两种，然而这两种工艺都存在金属材料消耗大、制作工艺复杂、成本高、体积笨重的缺点。对于一些散热功率要求相对较低的场合，较高的加工成本以及焊接金属基板的复杂工艺已无法满足市场需求。

埋铜块板就是在这样的一个环境下应用而生的。所谓埋铜块板，是在PCB上局部埋入铜块的PCB，发热元器件直接贴装到铜块上面，热量通过铜块传导出去。

2 埋铜块电路板设计类型

埋铜块板设计目前主要有铜块贯穿型以及铜块半埋型两种，而大部分功放厂家主要设计铜块贯穿型（垂直方向平直）和铜块半埋型（铜块开槽）两种。

2.1 铜块贯穿型

埋入的铜块厚度与总板厚等厚，铜块贯穿顶层和底层；此类型一般有两种类型，铜块垂直方向平直和铜块垂直方向有台阶。见图1、图2。

图1 铜块贯穿型（垂直方向平直）

图2 铜块贯穿型（垂直方向有台阶）

2.2 铜块半埋型

埋入的铜块厚度小于总板厚，铜块只贯穿底层，另一面与内层某一层齐平；此类型一般有两种类型，铜块上不开槽和铜块上开槽。见图3、图4。

图3 铜块半埋型（铜块不开槽）

图4 铜块半埋型（铜块开槽）

3 埋铜块电路板的主要难点以及控制措施（表1）

表1 设计要点

4 前期策划设计

4.1 层压叠层设计（图5）

图5 埋铜块电路板叠层图

其中蓝色为埋铜块结构，线路层L1和L2之间使用三张1080半固化片，保证埋入铜块位置填胶饱满。

4.2 生产流程

（1）半固化片流程：开料（层压）→铣孔→检验→辅料配套

（2）铝片流程：开料→辅料配套

（3）内层芯板流程：开料→内光成像→内层蚀刻检验→内层冲孔→铣孔（采用CCD冲孔机冲的4个马仕兰孔定位）→配套中心→黑化

（4）铜块流程：开料（直接采购铜块）→黑化

（5）CS-SS流程：层压→磨板→沉铜（1）（不过化学除胶）→板镀→钻孔→背钻（通过带控深功能的钻机钻出铜块上的盲孔）→铣盲槽（使用特殊的CNC加工中心铣出铜块上的盲槽）→沉铜→外光成像→镀铜锡→外层蚀刻→阻焊→正常流程

层压排板特殊要求：排板时CS面朝下，CS面下方垫一张35 μm铜箔，铜箔的光面朝上。板的SS面上方放一张铝片，正常层压。

4.3 关键点设计（表2）

5 结果

按照上述设计方法加上特殊的控制要点跟进生产，及印制板的正常加工方法，成功制作出了埋铜块电路板，效果如表3。

表2 关键点设计方案

表3 埋铜块板效果

黄德业，研发部高级工程师。

Production method of buried copper coin PCB

HUANG De-ye LI Chao-mou REN Dai-xue

This paper presents a production method of Buried-copper-coin PCB, by using 6 layer, with buried 2 kinds of Copper-coin of Buried-Copper-coin PCB production as an example, which highlighted the pre planning and design. In the process of making we accumulated experience in making such Buried-Copper-coin PCB production.

Copper-coin; Buried-Copper-Coin PCB; Pre-Planning and Design

TN41

A

1009-0096（2015）07-0055-03