本發(fā)明涉及一種電子元器件領(lǐng)域，特別是一種能降低焊接溫度及增加焊墊結(jié)構(gòu)強度的多層電路板。

背景技術(shù)：

電路板依據(jù)線路層的數(shù)目可分為單層電路板、雙層電路板及多層電路板。其中多層電路板堆棧多層線路層，并以貫穿孔或盲孔電性連接這些線路層。由于多層電路板可將線路層堆棧并濃縮于一小面積的電路板中，因此在追求電子產(chǎn)品輕、薄、短、小的趨勢下，多層電路板的應(yīng)用越來越廣泛。

在焊接軟性電路板與電路板的過程中，導(dǎo)電膠材必須施加一定的固化溫度以形成固化的焊墊接點。若焊墊溫度不足將造成焊墊接點龜裂(Crack)、孔洞(hole)或剝離等現(xiàn)象。然而在傳統(tǒng)的電路板中，由于電路板的層數(shù)不同，其焊墊的溫度差異甚大。使得焊墊接點龜裂、孔洞或剝離等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，造成以下難以解決的困難點：第一、焊墊接點結(jié)構(gòu)強度減弱：一旦焊墊接點發(fā)生龜裂、孔洞或剝離等現(xiàn)象，焊墊接點的結(jié)構(gòu)強度大幅地減弱。嚴(yán)重時，封裝結(jié)構(gòu)或軟性電路板將無法發(fā)揮其電性功能。第二、加熱機臺操作困難：在電路板的焊接過程中，可以調(diào)整制作工藝參數(shù)(如提高熱源溫度、加快增溫速度或拉近熱源距離)，以提高特定焊墊的溫度。然加熱機臺的調(diào)整過程中，并無法精準(zhǔn)的獲得所需的制作工藝參數(shù)，其效果不佳。并且當(dāng)更換電路板時，機臺在進行制作工藝參數(shù)變更過程，將造成機臺的閑置。第三、降低制作工藝彈性：因應(yīng)不同電路板具有不同的制作工藝參數(shù)，可針對不同的制作工藝參數(shù)設(shè)置不同的生產(chǎn)線。但每一生產(chǎn)線僅可搭配于特定的電路板，使得生產(chǎn)線的制作工藝彈性相當(dāng)?shù)牡?，將造成生產(chǎn)線閑置的狀況發(fā)生。第四、增加生產(chǎn)工時：在傳統(tǒng)的電路板與封裝結(jié)構(gòu)或軟性電路板焊接過后，均需投入大量人力進行人工補焊的重工制作工藝(Reworking Process)，以補強焊墊接點的結(jié)構(gòu)強度。人工補焊的工時冗長，經(jīng)常形成生產(chǎn)線的瓶頸且增加許多生產(chǎn)工時。第五、增加制造成本：如上所述，傳統(tǒng)的電路板在其焊接制作工藝中，因增加的電路板不良品、機臺閑置時間、生產(chǎn)線閑置時間及重工工時與重工人力，而造成許多制造成本得浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能降低焊接溫度及增加焊墊結(jié)構(gòu)強度的多層電路板，該能降低焊接溫度及增加焊墊結(jié)構(gòu)強度的多層電路板種的焊墊不易散去熱能、機臺加熱方便、節(jié)省生產(chǎn)成本、且能增加結(jié)構(gòu)強度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種能降低焊接溫度及增加焊墊結(jié)構(gòu)強度的多層電路板，包括至少三個金屬層和若干個絕緣層，絕緣層設(shè)置在相鄰兩個金屬層之間，金屬層和絕緣層相互疊置。

至少三個金屬層分別為表層金屬層、底層金屬層和至少一個中間金屬層。

表層金屬層上設(shè)置有若干個焊墊，焊墊通過導(dǎo)電膠材與柔性電路板相連接，至少一個導(dǎo)電膠材內(nèi)埋置有溫度傳感器。

底層金屬層和所有中間金屬層上均設(shè)置有與焊墊位置相對應(yīng)的缺口，每個缺口內(nèi)均填充有帶有輻射屏蔽性能的氧化硅隔熱層。

所述導(dǎo)電膠材為各向異性導(dǎo)電膠材，該各向異性導(dǎo)電膠材，按重量份計，主要由如下組分組成：

EG100環(huán)氧樹脂 40~50份；

ET-4環(huán)氧樹脂 30~60份；

棒狀氧化鋅 5~7份；

硅烷偶聯(lián)劑 4-6份

固化劑 20~24份；

銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子 10~14份；

丁腈橡膠 4-7份；

鄰苯二甲酸二丁酯 1-2份。

各向異性導(dǎo)電膠材的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子預(yù)處理：將銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子使用硅烷偶聯(lián)劑進行預(yù)處理；

步驟2，改性棒狀氧化鋅分散液制備：將1-3份硅烷偶聯(lián)劑滴加到去離子水中，調(diào)節(jié)PH值為4～6，再將體系升溫至65℃～90℃，加入棒狀氧化鋅，保溫并攪拌，制得改性棒狀氧化鋅分散液；

步驟3，攪拌混勻：將EG100環(huán)氧樹脂和ET-4環(huán)氧樹脂送入攪拌箱，開動攪拌機，將溫度升高到90-130℃，邊攪拌邊緩慢的加入改性棒狀氧化鋅分散液，并攪拌均勻；

步驟4，保溫繼續(xù)攪拌，邊攪拌邊緩慢丁腈橡膠和鄰苯二甲酸二丁酯；

步驟5，將固化劑和銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子同時加入攪拌箱，攪拌均勻，冷卻，包裝即得成品。

底層金屬層的下表面設(shè)置有散熱層。

每個絕緣層與焊墊位置相對應(yīng)處，也填充有帶有輻射屏蔽性能的氧化硅隔熱層。

位于焊墊外周的表層金屬層上表面設(shè)置有保護層。

每個缺口的面積均大于焊墊的面積。

本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，上述多層電路板中焊墊不易散去熱能、機臺加熱方便、節(jié)省生產(chǎn)成本、且能增加結(jié)構(gòu)強度。上述各向異性導(dǎo)電膠材焊接溫度低，且具有優(yōu)越的補強性能和力學(xué)性能，生產(chǎn)成本低， 棒狀氧化鋅與硅烷偶聯(lián)劑交聯(lián)形成改性棒狀氧化鋅，使得棒狀氧化鋅能夠在水中更好地分散，起到分散與改性雙重效果，同時對各向異性導(dǎo)電膠材具有更好的相容性能。另外，經(jīng)過偶聯(lián)的銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子，具有較強的粘結(jié)強度，導(dǎo)電性能強，且結(jié)構(gòu)強度高，具有優(yōu)良的抗老化性能和抗氧化性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種能降低焊接溫度及增加焊墊結(jié)構(gòu)強度的多層電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，一種能降低焊接溫度及增加焊墊結(jié)構(gòu)強度的多層電路板，其中有表層金屬層1、保護層11、焊墊12、底層金屬層2、散熱層21、中間金屬層3、絕緣層4、缺口5、氧化硅隔熱層6、導(dǎo)電膠材7、溫度傳感器71和軟性電路板8等主要技術(shù)特征。

一種能降低焊接溫度及增加焊墊結(jié)構(gòu)強度的多層電路板，包括至少三個金屬層和若干個絕緣層，絕緣層設(shè)置在相鄰兩個金屬層之間，金屬層和絕緣層相互疊置。

至少三個金屬層分別為表層金屬層、底層金屬層和至少一個中間金屬層。

表層金屬層上設(shè)置有若干個焊墊，焊墊通過導(dǎo)電膠材與柔性電路板相連接，至少一個導(dǎo)電膠材內(nèi)埋置有溫度傳感器。

上述溫度傳感器埋置在導(dǎo)電膠材中，溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集裝置無線或有線連接。這樣設(shè)置的好處是，一方面能夠?qū)附訒r的溫度進行實時監(jiān)控，焊接更為準(zhǔn)確，對固化溫度也能進行實時檢測，便于分析焊接過程中整個溫度的監(jiān)控，及時了解焊接狀態(tài)。另一方面，當(dāng)多層電路板安裝在整機中時，能在線監(jiān)控多層電路板的發(fā)熱情況，為實驗分析提供有效的參考數(shù)據(jù)。

底層金屬層和所有中間金屬層上均設(shè)置有與焊墊位置相對應(yīng)的缺口，每個缺口內(nèi)均填充有帶有輻射屏蔽性能的氧化硅隔熱層。

上述缺口以及氧化硅隔熱層的設(shè)置，當(dāng)焊墊焊接時，能避免溫度從表層金屬層向下垂直延伸，并能防止信號干擾，使焊接溫度升溫速率加快，保溫效果好，焊墊不易散去熱能、機臺加熱方便、節(jié)省生產(chǎn)成本，進而焊接結(jié)構(gòu)強度高。

底層金屬層的下表面設(shè)置有散熱層。散熱層的設(shè)置，當(dāng)多層電路板安裝在整機中時，能將對多層電路板進行降溫，防止發(fā)熱，延長多層電路板的使用壽命。

每個絕緣層與焊墊位置相對應(yīng)處，也填充有帶有輻射屏蔽性能的氧化硅隔熱層。

位于焊墊外周的表層金屬層上表面設(shè)置有保護層。

每個缺口的面積均大于焊墊的面積。

上述導(dǎo)電膠材為各向異性導(dǎo)電膠材，其優(yōu)選具有如下幾種優(yōu)選實施例。

實施例1

一種各向異性導(dǎo)電膠材，按重量份計，主要由如下組分組成：

EG100環(huán)氧樹脂 40份；

ET-4環(huán)氧樹脂 30份；

棒狀氧化鋅 5份；

硅烷偶聯(lián)劑 4份

固化劑 20份；

銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子 10份；

丁腈橡膠 4份；

鄰苯二甲酸二丁酯 1份。

各向異性導(dǎo)電膠材的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子預(yù)處理：將銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子使用硅烷偶聯(lián)劑進行預(yù)處理；

步驟2，改性棒狀氧化鋅分散液制備：將1-3份硅烷偶聯(lián)劑滴加到去離子水中，調(diào)節(jié)PH值為4～6，再將體系升溫至65℃～90℃，加入棒狀氧化鋅，保溫并攪拌，制得改性棒狀氧化鋅分散液；

步驟3，攪拌混勻：將EG100環(huán)氧樹脂和ET-4環(huán)氧樹脂送入攪拌箱，開動攪拌機，將溫度升高到90-130℃，邊攪拌邊緩慢的加入改性棒狀氧化鋅分散液，并攪拌均勻；

步驟4，保溫繼續(xù)攪拌，邊攪拌邊緩慢丁腈橡膠和鄰苯二甲酸二丁酯；

步驟5，將固化劑和銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子同時加入攪拌箱，攪拌均勻，冷卻，包裝即得成品。

實施例2

一種各向異性導(dǎo)電膠材，按重量份計，主要由如下組分組成：

EG100環(huán)氧樹脂 45份；

ET-4環(huán)氧樹脂 45份；

棒狀氧化鋅 6份；

硅烷偶聯(lián)劑 5份

固化劑 22份；

銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子 12份；

丁腈橡膠 5份；

鄰苯二甲酸二丁酯 1.5份。

各向異性導(dǎo)電膠材的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子預(yù)處理：將銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子使用硅烷偶聯(lián)劑進行預(yù)處理；

步驟2，改性棒狀氧化鋅分散液制備：將1-3份硅烷偶聯(lián)劑滴加到去離子水中，調(diào)節(jié)PH值為4～6，再將體系升溫至65℃～90℃，加入棒狀氧化鋅，保溫并攪拌，制得改性棒狀氧化鋅分散液；

步驟3，攪拌混勻：將EG100環(huán)氧樹脂和ET-4環(huán)氧樹脂送入攪拌箱，開動攪拌機，將溫度升高到90-130℃，邊攪拌邊緩慢的加入改性棒狀氧化鋅分散液，并攪拌均勻；

步驟4，保溫繼續(xù)攪拌，邊攪拌邊緩慢丁腈橡膠和鄰苯二甲酸二丁酯；

步驟5，將固化劑和銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子同時加入攪拌箱，攪拌均勻，冷卻，包裝即得成品。

實施例3

一種各向異性導(dǎo)電膠材，按重量份計，主要由如下組分組成：

EG100環(huán)氧樹脂 50份；

ET-4環(huán)氧樹脂 60份；

棒狀氧化鋅 7份；

硅烷偶聯(lián)劑 6份

固化劑 24份；

銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子 14份；

丁腈橡膠 7份；

鄰苯二甲酸二丁酯 2份。

各向異性導(dǎo)電膠材的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子預(yù)處理：將銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子使用硅烷偶聯(lián)劑進行預(yù)處理；

步驟2，改性棒狀氧化鋅分散液制備：將1-3份硅烷偶聯(lián)劑滴加到去離子水中，調(diào)節(jié)PH值為4～6，再將體系升溫至65℃～90℃，加入棒狀氧化鋅，保溫并攪拌，制得改性棒狀氧化鋅分散液；

步驟3，攪拌混勻：將EG100環(huán)氧樹脂和ET-4環(huán)氧樹脂送入攪拌箱，開動攪拌機，將溫度升高到90-130℃，邊攪拌邊緩慢的加入改性棒狀氧化鋅分散液，并攪拌均勻；

步驟4，保溫繼續(xù)攪拌，邊攪拌邊緩慢丁腈橡膠和鄰苯二甲酸二丁酯；

步驟5，將固化劑和銀銅環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)電粒子同時加入攪拌箱，攪拌均勻，冷卻，包裝即得成品。

試驗驗證

將本申請電路裝置中的各向異性導(dǎo)電膠材使用同一臺加熱機采用相同加熱參數(shù)對其加熱，并監(jiān)測熱各向異性導(dǎo)電膠材的溫度變化。

另外，采用同一臺拉力機，采用150KN的拉力對固化后的柔性電路板進行拉力試驗，觀察焊墊的剝離情況。

同時，采用現(xiàn)有技術(shù)的各向異性導(dǎo)電膠材，作為對照例。

試驗結(jié)果如下：

通過以上試驗，可見本發(fā)明的優(yōu)勢明顯，便于廣泛推廣應(yīng)用。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護范圍。