[发明专利]印刷电路板及其制造方法

说明书

通过用铝(Al)替换覆铜板(CCL)的铜箔来增加热辐射效率和挠曲强度的印刷电路板(PCB)及其制造方法被公开。制造方法包括(a)制备铝(Al)箔，(b)将Al箔接合到绝缘层的两侧，(c)形成穿过Al箔和绝缘层的通孔，(d)在绝缘层上通过将通孔的内表面的暴露部分金属化而形成金属层；(e)用锌(Zn)膜替换Al箔的表面；(f)通过相对于金属层和Zn膜的表面执行电镀而形成金属膜；以及(g)通过电镀在金属膜的表面上形成电镀膜。因此，即使在诸如震动、急剧温度变化等之类的恶劣环境下，也可防止衬底的损害。作为结果，可增加产品的可靠性。

技术领域

本发明涉及使用铝的印刷电路板(PCB)及其制造方法，并且更具体地涉及能够通过增加热辐射效率和挠曲强度在诸如振动、急剧温度变化等之类的恶劣环境下防止衬底的损害的PCB及其制造方法。

背景技术

一般地，印刷电路板(PCB)指代将各种元件通过集成布线电子连接或安装在零件上的该零件。随着技术的发展，PCB以各种形式被制造并且具有各种功能。随着包括家庭应用、通信设备、半导体设备、工业设备以及电动汽车控制的工业需求的增长，PCB的需求增加。特别是，随着电子零件变得小型化和现代化，PCB产品也变得更小、更轻以及更高的附加值。

这些电子设备的显著特征之一是电子设备由于变得多功能而消耗更多的电力，从而生成更多的热量。因此，有时候，电子零件的热量生成可确定用户满意度和购买标准。

按照惯例，多层PCB通过制备作为基板的覆铜板(CCL)以及在铜箔上累积形成电路图案的该铜箔。但是，使用铜(Cu)的常规的PCB受限于增加的热辐射效率。

因此，近来，具有比Cu更高的热导率的铝(Al)用在衬底中。

这样的技术的例子在2004年6月24日公开的日本专利公开号2004-179291中公开。

参考文献通过用Al替换绝缘层增加热辐射效率和挠曲强度，并且包括布置在两侧的电路。经由通孔处理形成表面粗糙度。同样，整个零件变为非导体。具有两个氧化极的Al致使与通孔的涂层紧密接触，并且在Al的两侧形成电路。Al的两极可被氧化10到100μm的深度。当深度是30μm时，Al不受电击的影响并且绝缘效率极佳。

发明内容

技术目标

但是，根据使用Al核的前述的PCB制造方法，因为Al具有比Cu更低的耐化学腐蚀性并且处于活性离子状态，所以在电解还原Cu电镀期间，Al核的表面可被腐蚀并且可发生不期望的化学反应。在这种情况下，由电解还原Cu电镀生成的Cu层不能完全地达到与布置在Cu层之下的Al核层的紧密接触。同样，即使在Cu电镀之后，由于接触力不足的缘故Cu层的表面可浮动，相应地降低产品的可靠性。

当由常规方法制造的PCB用于应用的温度范围相对稳定的办公自动装备、移动终端等时，Cu层的接触力可通过阳极化Al核来稳定。但是，当衬底应用于汽车的电子控制，特别是发动机室时，由于使用环境恶劣，所以可恶化Al膜和Cu层之间的接触。

另外，当衬底用于汽车时，可由于Al核和布置在Al核上的其它层之间热膨胀率不同的缘故而损害PCB。

具体地说，在半处理的Al的两侧上累积绝缘材料的方法中，由于电路腐蚀处理特性的缘故，绝缘层都连接到Al，并且因此不能形成独立的零件或电路。因此，当应用电流时，所有层的极性限于或正极或负极。因而，增加处理以制造多层衬底。同样，其受限于通过电路集成而简化产品。

本发明的一个方面提供能够增加热辐射效率和挠曲强度的PCB及其制造方法。

本发明的另一个方面提供在应用于汽车的恶劣环境下通过防止衬底的损害或破裂而增加产品的可靠性的PCB及其制造方法。