【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及pcb，具体为一种热电分离pcb基板及其制备方法。
技术介绍
1、器件的高热导需求自电气时代开始，就一直是不可避免的问题，尤其是进入信息时代，集成化的安装模块使各器件发热更集中，尤其在高功率器件应用领域，一个器件因导热不良会导致整个产品的报废。现在行业内的pcb板，如铜、铝胶铝基板、铜胶铜基板以满足电导布线为需求，器件在工作时产生的热量被下方的绝缘胶阻挡，无法有效的传导至下方的基板。陶瓷基板，可以有效的解决热电分离的问题，但因为陶瓷基板单张板制备面积有限、价格十分昻贵，无法广泛的应用。为了解决陶瓷复合基板价格昻贵，无法广泛的应用于有导热需求的各个行业，al复合基板和cu复合基板热电分离不佳，影响器件寿命，为了解决器件的高导热率需求，需要开发一种价格比肩al复合基板、热导性能比肩陶瓷基板的产品。
技术实现思路
1、本专利技术针对的目的是解决以上缺陷，提供一种热电分离pcb基板及其制备方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种热电分离pcb基板，包括支撑层，所述支撑层的顶面从下往上依次设置有热导层、绝缘层和电导层，所述电导层表面设置有线路径，所述电导层的顶面中间通过物理或化学的方式开设有一条延伸至热导层表面的空腔，空腔将电导层分割为左电导层和右电导层，所述左电导层的表面和右电导层的表面均覆盖有一层隔离层，所述左电导层靠近空腔的一端和右电导层靠近空腔的一端分别通过隔离层形成第一电极和第二电极，所述左电导层远离空腔的一端和右电导层远离空腔的
3、进一步的，填充层不与电导层连接，填充层与热导层连接。
4、进一步的，所述填充层由氧化物或有机聚合物制成。
5、进一步的，所述电导层为导体，由金属或金属氧化物制成。
6、进一步的，所述隔离层由氧化物或有机聚合物制成。
7、进一步的，一种热电分离pcb基板制备方法，该方法包括以下步骤：
8、s1，支撑层和热导层复合，支撑层数量n层且n不等于0，优选的n＝1；支撑层材料为金属或非金属的或有机物或混合物，优选地，支撑层材料是铝；热导层数量n层且n可以等于0，优选地n＝1；热导层为金属或非金属，优选地，热导层材料是铜；热导层在支撑层的上方。运用热蒸发或溅射的方式在支撑层铝的上方沉积热导层铜，也可以通过板材复合的方式铝板上复合铜板，优选地,选用铝板和铜板，通过热轧或冷轧的方法将支撑层和热导层复合在一起，支撑层铝厚度100um～2mm，热导层铜厚度5um～1mm；将支撑层铝板和热导层铜板清洗干净后贴合在一起放入滚轧机中，经冷轧矫形的铜铝复合板送入退火炉中4～8h，温度250℃～500℃。形成铝铜基板；
9、s2，叠层复合，绝缘层数量n层且n不等于0，优选的n＝1；绝缘层材料为非导体，例如：有机聚合物、氧化物或氮化物，优选地，绝缘层材料是有机聚合物；电导层数量n层且n不等于0，优选地n＝1；电导层材料为导电率良好的导体，优选的，电导层材料是铜；绝缘层在电导层和热导层的中间，形成三明治结构，运用热轧或冷轧的方法将电导层和铝铜基板复合在一起，电导层铜厚度5um～100um；将铝铜基板和热导层铜板清洗干净，在两者中间涂布绝缘层材料有机聚合物，厚度5um～100um，一起放入滚轧机中，经冷轧矫形的叠层复合基板送入退火炉中2～4h，温度100℃～400℃。形成基板叠层复合；
10、s3，线路径排布和空腔开口，对电导层处理，形成pcb线路径走线排布；对电导层处理，形成满足器件贴合尺寸的空腔，运用物理或化学的方式对电导层加工，优选地，运用mems工艺或丝印等胶膜工艺，经过涂布、烘烤、曝光、显影工艺制备空腔，x-y方向的尺寸，x＝10um～1cm，y＝10um～1cm，空腔外区域有胶膜保护；运用mems工艺或丝印等胶膜工艺，经过涂布、烘烤、曝光、显影制备线路径的走线排布，走线路径可以是任何几何形状，符合行业pcb版图设计规则，线路径外区域有胶膜保护，然后，对未备保护的电导层做蚀刻处理，优选地，化学腐蚀电导层铜，药液柠檬酸1％～10％的水溶液；最后，去除电导层上方的胶膜，形成线路径走线排布和空腔开口；
11、s4，空腔清理，对已经制备的空腔，清洗空腔下方的绝缘层，形成空腔和电导层互连，无任何热阻挡介质，运用物理或化学的方式对空腔下方的绝缘层处理，优选地，运用激光的方式，对空腔下方的绝缘层反复烧灼，使绝缘层材料被消融、碎片化后吹走或吸走，而不与电导层和热导层反应，yag激光器，功率100w～500w，脉宽1ms～20ms，周期10～30；
12、s5，隔离层制备，对空腔内侧和线路径制备隔离层，隔离层是有机聚合物或氧化物，运用mems工艺或丝印等胶膜工艺，优选地，隔离层是有机聚合物，通过涂布、烘烤、曝光、显影、固化工艺，对线路径做隔离层，形成第一引出电极、第一电极、第二引出电极、第二电极；对空腔内侧做隔离层，隔离层阻挡电导层及绝缘层与空腔连接，空腔隔离层宽5um～100um；至此，完成热电分离；第一引出电极可以是任意几何形状，x＝10um～1mm，y＝10um～1mm，第一电极可以是任意几何形状，x＝10um～1mm，y＝10um～1mm，第二引出电极可以是任意几何形状，x＝10um～1mm，y＝10um～1mm，第一电极可以是任意几何形状，x＝10um～1mm，y＝10um～1mm。电极数量根据产品引脚定义；
13、s6，填充层制备，对已形成热电分离的空腔经行填充或根据所属安装器件的需求，不做填充，运用mems工艺或丝印等胶膜工艺，对空腔填充，优选地，用遮挡板的方式使空腔上方镂空，空腔外区域被遮挡，印刷填充物，有遮挡板的上方无填充物，镂空的部分有填充物，形成填充层，填充层材料是金属或非金属，优选地，填充层材料是金属锡。填充层锡的厚度5um～100um；对填充层热处理，温度100°c～270℃,填充层锡与热导层铜互连,填充层锡被隔离层阻挡而不与电导层连接。
14、本专利技术的有益效果如下：
15、本专利技术与现有技术相比，本专利技术能根据不同器件的安装尺寸、散热性能和贴装工艺的要求，填充层可以填充或保持镂空，本专利技术设置的空腔与热导层直接连接，为无障碍热导设计，本专利技术热导率高于陶瓷复合基板，热导性能极佳，可以做到更小的面积更薄的厚度，利于产品设计。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种热电分离PCB基板，包括支撑层，其特征在于：所述支撑层的顶面从下往上依次设置有热导层、绝缘层和电导层，所述电导层表面设置有线路径，所述电导层的顶面中间通过物理或化学的方式开设有一条延伸至热导层表面的空腔，空腔将电导层分割为左电导层和右电导层，所述左电导层的表面和右电导层的表面均覆盖有一层隔离层，所述左电导层靠近空腔的一端和右电导层靠近空腔的一端分别通过隔离层形成第一电极和第二电极，所述左电导层远离空腔的一端和右电导层远离空腔的一端分别通过隔离层形成第一引出电极和第二引出电极，所述空腔内设置有填充层或不设置填充层。
2.根据权利要求1所述的一种热电分离PCB基板，其特征在于：填充层不与电导层连接，填充层与热导层连接。
3.根据权利要求1所述的一种热电分离PCB基板，其特征在于：所述填充层由氧化物或有机聚合物制成。
4.根据权利要求1所述的一种热电分离PCB基板，其特征在于：所述电导层为导体，由金属或金属氧化物制成。
5.根据权利要求1所述的一种热电分离PCB基板，其特征在于：所述隔离层由氧化物或有机聚合物制成。
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...【技术特征摘要】
1.一种热电分离pcb基板，包括支撑层，其特征在于：所述支撑层的顶面从下往上依次设置有热导层、绝缘层和电导层，所述电导层表面设置有线路径，所述电导层的顶面中间通过物理或化学的方式开设有一条延伸至热导层表面的空腔，空腔将电导层分割为左电导层和右电导层，所述左电导层的表面和右电导层的表面均覆盖有一层隔离层，所述左电导层靠近空腔的一端和右电导层靠近空腔的一端分别通过隔离层形成第一电极和第二电极，所述左电导层远离空腔的一端和右电导层远离空腔的一端分别通过隔离层形成第一引出电极和第二引出电极，所述空腔内设置有填充层或不设置填充层。
2.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑛，罗鸿耀，吴京都，邓兰，陈福荣，
申请(专利权)人：东莞市三创智能卡技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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