本發(fā)明涉及電路板，具體的說，是涉及一種嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法。
背景技術：
1、多層印制電路板（pcb）技術是現(xiàn)代電子工業(yè)的核心基礎之一，廣泛應用于通信、計算、工業(yè)控制、汽車電子及消費電子等領域。隨著電子設備向高集成度、高功率密度和輕薄化方向快速發(fā)展，對電路板在散熱能力、結(jié)構(gòu)強度以及高頻高速信號傳輸性能方面提出了更為嚴苛的要求。為滿足上述需求，在多層電路板中內(nèi)嵌金屬基以增強導熱性、提高剛性，已成為業(yè)界關注的重要技術方向。
2、現(xiàn)有的金屬基嵌入技術通常采用標準矩形金屬塊作為嵌入單元，由于傳統(tǒng)金屬基的截面形狀單一，嵌入后其側(cè)面與槽體內(nèi)壁之間的結(jié)合力有限，尤其在經(jīng)歷熱沖擊、冷熱循環(huán)或機械振動時，該界面極易產(chǎn)生開裂和分層，導致金屬基出現(xiàn)移位甚至脫落，可靠性較低。當電路板工作于高功率狀態(tài)下、金屬基溫升顯著時，金屬基的熱膨脹系數(shù)與周圍覆銅板材料的差異會在界面處產(chǎn)生較大的熱失配應力，使金屬基上浮或脫落的風險顯著增加。
3、另一方面，現(xiàn)有技術中金屬基的上表面與頂層芯板上表面之間的電氣連通通常采用導電膠粘接或局部焊接等方式實現(xiàn)，這些方式存在工藝穩(wěn)定性差、接觸電阻波動大、熱循環(huán)可靠性低等缺陷，難以滿足高可靠性應用場景對電氣連接質(zhì)量的要求。
4、以上問題，值得解決。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有金屬基截面形狀單一、嵌入后側(cè)面與槽體內(nèi)壁結(jié)合力不足，界面易開裂分層進而引發(fā)金屬脫落的問題，本發(fā)明提供一種嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法。
2、本發(fā)明技術方案如下所述：
3、一種嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，包括以下步驟：
4、步驟s1、異型金屬基準備步驟：提供一體成型的異型金屬基，所述異型金屬基包括主體部分和擴張部分，所述擴張部分位于所述主體部分的一側(cè)，且所述擴張部分的至少兩個相對側(cè)面相對于所述主體部分凸出；
5、步驟s2、分層銑槽步驟：對至少兩層芯板及設置于相鄰芯板之間的半固化片分別進行銑槽加工，其中，在底層芯板上銑出與所述擴張部分的外輪廓形狀相匹配的第一槽體，在所述底層芯板上方的半固化片及芯板上銑出與所述主體部分的外輪廓形狀相匹配的第二槽體；
6、步驟s3、金屬基嵌入步驟：將所述異型金屬基放入由所述第一槽體和所述第二槽體共同構(gòu)成的容納空間中，使所述擴張部分嵌入所述第一槽體中、所述主體部分嵌入所述第二槽體中；
7、步驟s4、壓合步驟：對各層芯板及半固化片進行熱壓合，使所述主體部分遠離所述擴張部分的一端面與頂層芯板的上表面平齊，并使所述半固化片受熱流動并固化形成pp流膠層，所述pp流膠層充分填充于所述擴張部分的頂面與上方芯板之間的界面以及所述主體部分的側(cè)面與所述第二槽體的內(nèi)壁之間的間隙；
8、步驟s5、電鍍導通步驟：對壓合后的板件進行電鍍處理，在所述主體部分的上表面及所述頂層芯板的上表面形成電鍍層，通過所述電鍍層使所述主體部分的上表面與所述頂層芯板的上表面電氣導通并結(jié)構(gòu)連接。
9、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s1中，所述擴張部分僅在第一方向上的兩個相對側(cè)面相對于所述主體部分凸出，在與所述第一方向垂直的第二方向上的兩個相對側(cè)面與所述主體部分齊平，使所述異型金屬基的縱向剖面呈t型。
10、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s1中，所述擴張部分在周向的四個側(cè)面上均相對于所述主體部分凸出。
11、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s2中，所述第一槽體和所述第二槽體的銑槽尺寸分別比所述擴張部分和所述主體部分的對應外輪廓尺寸單邊大0.1mm至0.2mm，以形成供所述pp流膠層填充的預設間隙。
12、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s4中，所述pp流膠層的厚度為0.1mm至0.2mm。
13、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s1中，所述異型金屬基為一體成型的銅基結(jié)構(gòu)或鋁基結(jié)構(gòu)，所述主體部分為圓柱體或矩形體。
14、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s2中，所述底層芯板的厚度與所述擴張部分的厚度相等，使得在所述步驟s3中所述擴張部分嵌入所述底層芯板后，所述擴張部分的底面與所述底層芯板的下表面平齊并暴露于所述多層板結(jié)構(gòu)的下表面。
15、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s5中，所述電鍍處理包括沉銅和電鍍銅工序，所述電鍍層為電鍍銅層，所述電鍍銅層覆蓋所述主體部分的上表面及至少部分所述頂層芯板的上表面。
16、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s5之后還包括：
17、步驟?s6、圖形制作步驟：對所述電鍍層進行蝕刻加工，形成表層線路圖形；
18、步驟?s7、表面涂覆步驟：采用化學沉積或置換方式，對電路板表層完成表面涂覆制作。
19、作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，在所述步驟s3之后、所述步驟s4之前，還包括步驟s3a、金屬基表面處理步驟：采用等離子體處理或化學粗化處理對所述異型金屬基的表面進行活化處理，使所述異型金屬基的表面形成微粗糙結(jié)構(gòu)，以增強所述異型金屬基與所述pp流膠層之間的結(jié)合力。
20、根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其有益效果在于：
21、本發(fā)明采用一體成型的異型金屬基，且所述異型金屬基包括主體部分和擴張部分、所述擴張部分至少在兩個相對側(cè)面上相對于主體部分凸出，該結(jié)構(gòu)使得金屬基在器件安裝面一側(cè)的尺寸得以保持原有設計，不侵占器件布局空間；而在反方向上，通過擴張部分的凸出，有效增大了金屬基的整體體積以及與多層板結(jié)構(gòu)的接觸面積。
22、本發(fā)明通過在底層芯板上銑出與擴張部分外輪廓形狀相匹配的第一槽體，在底層芯板上方的半固化片及芯板上銑出與主體部分外輪廓形狀相匹配的第二槽體，擴張部分的厚度與底層芯板厚度相等，避免厚度差異導致的結(jié)合不良；主體部分的高度與頂層芯板的上表面平齊，且主體部分的上表面與頂層芯板的上表面通過電鍍層相連，電鍍層將金屬基的主體部分與多層板結(jié)構(gòu)的頂層線路層在表面形成一體化連接，既實現(xiàn)了電氣導通，又在結(jié)構(gòu)上對金屬基形成了二次加固。
23、在熱壓合步驟中，利用pp流膠充分填充于擴張部分頂面與上方芯板之間的界面以及主體部分側(cè)面與第二槽體內(nèi)壁之間的間隙，使異型金屬基與周圍芯板之間的界面形成連續(xù)、致密的絕緣結(jié)合層，大幅提升界面的粘接強度。
1.一種嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述擴張部分僅在第一方向上的兩個相對側(cè)面相對于所述主體部分凸出，在與所述第一方向垂直的第二方向上的兩個相對側(cè)面與所述主體部分齊平，使所述異型金屬基的縱向剖面呈t型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述擴張部分在周向的四個側(cè)面上均相對于所述主體部分凸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟s2中，所述第一槽體和所述第二槽體的銑槽尺寸分別比所述擴張部分和所述主體部分的對應外輪廓尺寸單邊大0.1mm至0.2mm，以形成供所述pp流膠層填充的預設間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，在所述步驟s4中，所述pp流膠層的厚度為0.1mm至0.2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述異型金屬基為一體成型的銅基結(jié)構(gòu)或鋁基結(jié)構(gòu)，所述主體部分為圓柱體或矩形體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，在所述步驟s2中，所述底層芯板的厚度與所述擴張部分的厚度相等，使得在所述步驟s3中所述擴張部分嵌入所述底層芯板后，所述擴張部分的底面與所述底層芯板的下表面平齊并暴露于所述多層板結(jié)構(gòu)的下表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，在所述步驟s5中，所述電鍍處理包括沉銅和電鍍銅工序，所述電鍍層為電鍍銅層，所述電鍍銅層覆蓋所述主體部分的上表面及至少部分所述頂層芯板的上表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，在所述步驟s5之后還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述嵌設異型金屬基的多層電路板制造方法，其特征在于，在所述步驟s3之后、所述步驟s4之前，還包括步驟s3a、金屬基表面處理步驟：采用等離子體處理或化學粗化處理對所述異型金屬基的表面進行活化處理，使所述異型金屬基的表面形成微粗糙結(jié)構(gòu)，以增強所述異型金屬基與所述pp流膠層之間的結(jié)合力。