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铝基板【铝基板工艺研究】

铝基板【铝基板工艺研究】
铝基板【铝基板工艺研究】

铝基覆铜板高绝缘性化学转化膜处理工艺研究

国营第七0四厂研究所刘阳、孟晓玲

摘要:本文采用阳极氧化技术,对铝板表面进行氧化处理。通过对电解液配方的改进和对电流密度、氧化时间、温度的控制,使铝板表面形一层高绝缘性化学转化膜,用该铝板制作的铝基覆铜板,具有良好的绝缘性能和耐击穿性。

关键词:阳极氧化、高绝缘性化学转化膜、电流密度、氧化时间、氧化温度、耐击穿电压

1、引言

近年来随着电子工业的迅速发展,金属铝基覆铜板以其优异的散热性、机械加工性、尺寸稳定性及多功能性,在混合集成电路、汽车、摩托车、办公自动化、大功率电器设备、电源设备等领域,得到了广泛应用。

但铝及铝合金表面在大气中易形成一层厚度大约0.004~0.01um的氧化膜,该膜层疏松多孔、为非晶形、不均匀也不连续,不能作为可靠的功能性防护膜层。因此必须对铝板表面进行化学及电化学处理,使其表面形成具有一定厚度的高绝缘性化学转化膜,以提高铝板表面的硬度、耐蚀性、耐磨性和耐击穿电压等。铝及铝合金的阳极氧化工艺种类很多,主要应用在一些装饰材料、设备和器件的防护上。这和铝基板覆铜板所要求的高电阻、高击穿电压相差甚远。因此只有通过改进工艺配方、调整工艺参数、才能满足要求,达到目的。

2、实验部分

2.1 铝板阳极氧化工艺流程如下:

铝板→除油→热水洗→粗化→热水洗→水洗→化学抛光(浸亮)→水洗→氧化→水洗→封闭→吹干

2.1.1除油

铝板在加工过程中表面涂有油层保护,使用前必须将其除净,其原理是利用汽油作为溶剂将其溶解,再用水溶性的清洗剂将油污除去,使其表面干净不挂水珠。

2.1.2粗化处理

所谓粗化处理是指除掉铝板表面的氧化膜,使铝板基体裸露出来,有利于下一步氧化膜的形成。粗化液配方及工艺条件见表1。

表1 粗化液配方及工艺条件

序号名称配比

1 氢氧化钠30~40g/L

2 硅酸钠40~50g/L

3 温度70~80

4 时间 1~5min℃

粗化处理的主要化学反应如下:

AI2O3 + 2NaOH =2NaAIO2 + H2O

2AI + 2NaOH + 2H2O =2NaAIO2 + 3H2

2NaAIO2+CO2+3H2O=2AI(OH)3 +Na2CO3

NaSiO3 + 2H2O?NaH3SiO4 + NaOH

经过上述反应,除去了铝表面的自然氧化物,而且反应产生的氢气从铝表面强烈逸出,

促使污物离开铝表面。粗化时应严格控制溶液浓度、温度和时间,以防过腐蚀。粗化后应及

时用水清洗,否则会使铝表面出现斑点、斑纹。

2.1.3化学抛光(浸亮)

由于铝板中含有其它不溶于碱的杂质金属,这些金属粗化后,在铝板表面形成无机化合

物,使其表面发灰,必须用酸溶液浸蚀除去,使铝板表面露出光亮。浸亮液的工艺条件见表

2。

表2 浸亮液工艺条件

序号名称指标

1 硝酸500~800ml/L

2 温度室温

3 时间1~2min

浸亮的主要化学反应:3X + 8HNO3 =3X(NO3)2 +2NO + 4H2O

(X代表铝板中Cu、Ni、Mn等杂质)

2.1.4高绝缘性化学转化膜的形成

高绝缘性化学转化膜的形成,实际上是借助于电解作用,在铝板表面形成一层氧化膜,

以提高铝板表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性和电器绝缘性能,也是为下一步的涂覆和粘接打好

基础。在实际工作中铝及铝合金的氧化广泛采用硫酸、铬酸和草酸。而硫酸法优于草酸法和

铬酸法,因为硫酸法成本低、操作简单、所用电流少、时间短、而且氧化层质量高。硫酸电

解液组成及条件见表3。

表3 硫酸电解液组成及工艺条件

序号名称规格组成及条件

1 硫酸工业纯15~20%

2 草酸工业纯10~15g/L

3 促进剂工业纯5~8 g/L

4 稳定剂化学纯0.1~0.2g/L

5 电流性质直流

6 电流密度 1.5~5A/dm2

7 电压 10~30V

8 时间 30~60min

9 温度25±5℃

10 阴极铅板

铝板在电解液中进行直流阳极氧化时,两极进行的主要反应如下:

阳极:2AI + 6OH- —6e = AI2O3 +3H2O

6OH- —6e = 3H2O +3/2O2

阴极:2H+ + 2e = H2

将表面粗化并浸亮的铝板作为阳极,铅板作为阴极,分别挂入电解液中,通入直流电,

铝板表面即被氧化成多孔性氧化膜。在电解液中加入一些其它物质,可提高氧化膜的致密性,

使之形成高阻氧化膜;加入促进剂,可增加溶液导电性的AI3+,以控制硫酸溶液浓度,氧化

时的电流密度、电压、时间、温度等。

2.1.5氧化铝板的封闭

铝板氧化后,其表面形成多孔性氧化膜,呈蜂窝状。若不对其表面进行封闭处理,将会

吸附大量水分、尘埃、气体等杂质,对铝基覆铜板的耐热性、耐浸焊性、耐击穿电压等有很

大影响,因此必须对其进行封闭处理。处理条件是在沸水封闭30~40min。

2.2 氧化效果的评定方法

氧化效果主要是以氧化膜的厚度、耐蚀性、硬度、耐击穿电压等作为考察、评价对象。 2.2.1氧化膜厚度

采用日本JIS 标准H8680—1979方法测定氧化膜厚度。 ① 试验处理方法

试样氧化结束后,经清洗、干燥24小时后,用分析天平称重并纪录试样重量(Wi ),然后在表4溶液中退出氧化膜,退出氧化膜的试样用水洗涤,干燥24小时后,用分析天平称重并记录试样重量为(Ws )。

表4 除去氧化膜溶液工艺配比

序号

名 称

配 比

1 H 3PO 4 35ml/L

2 CrO

3 20g/L 3 温度 90~100℃ 4

时间

5min

② 计算公式

t =(Wi-Ws )ж104/da жA

式中 t —氧化膜厚度 Wi —试验前试样重量

Ws —试验后试样重量 da —氧化膜密度(2.59g/cm 3) A — 试样面积(cm 3) 2.2.2耐蚀性

依照航空工业部标准(HB5055—77)进行,具体配方见表5。

表5 耐蚀性溶液配方

序 号 名 称

配 比

1 盐酸 25ml

2 重铬酸钾 3g 3

蒸馏水 75ml

2.2.3耐击穿电压的测定

本试验采用GJB1651中5040

平行与板面击穿电压测定。 2.2.4显微硬度

采用71型显微硬度计在氧化膜截面磨面上测定,测量三点,取其平均值。

3、结果与讨论

3.1

硫酸浓度与草酸浓度的选择

硫酸浓度和草酸浓度对铝板氧化膜耐击穿电压的影响见图1。

由图可见,当C H2SO4〉30%时,不仅氧化膜的击穿电压低,而且脆性大、韧性差;当

耐击穿电压%) g/L )

5 10 15 20 30 35 浓度图1 硫酸浓度和草酸浓度对氧化膜耐击穿电压的影响

C H2SO4<15%时,氧化膜击穿电压也较低,因此H 2SO 4浓度控制在15%~20%较为合适。而草酸的加入,可明显提高氧化膜的耐击穿电压,而且韧性也非常好,当草酸的浓度控制在10~20g/L 时,就可获得绝缘性良好、击穿电压也较好的氧化膜。 3.2促进剂浓度的选择

促进剂浓度对铝板氧化膜击穿电压的影响见图2。

由图可见,当促进剂浓度在8~10g/L 时,氧化膜的击穿电压较高,这是由于促进剂的加入,增加了溶液的导电性,使形成的氧化膜更加致密,这样不仅提高了耐击穿电压,而且提高了绝缘性能、耐蚀性和韧性。 3.3 电流密度的影响

电流密度对氧化膜厚度和耐击穿电压的影响见图3。

由图可知,当电流密度小于2 A/dm 2时,氧化膜虽然比较致密,但很薄,因而击穿电压较低,而当电流密度大于3A/dm 2时,氧化膜性能下降,这是由于电流密度过大,反应速度过快,形成的氧化膜不均匀,同时氧化膜孔内热效应加大,氧化膜溶解加速,表面粗糙度增大,而且随着电流密度的增大,消耗的电能也相应增大。故电流密度一般控制在2.5~3 A/dm 2较为合适。

3.4 电解液温度对氧化膜厚度和耐击穿电压的影响见图4 从图中可以看出,随着电解液温度的升高,氧化膜厚度和击穿电压均有不同程度增加,但氧化膜的溶解速度和放出氢气的速度也明显加快,当温度高于30℃时,所形成的氧化膜变薄、孔隙率增大、耐蚀性、耐击穿电压降低。另外,铝板的氧化反应是放热反应,随着反应的进行温度还会不断升高,因此控制电解液温度非常重要,一般温度控制在25—30℃为

耐击穿电压

0 3 6

9 12

15 浓度(g/L)

图2 促进剂浓度对氧化膜击穿电压的影响

(μm)

耐击穿电压电流密度与氧化层厚度曲线 电流密度与击穿电压曲线

1.0 1.5

2.0 2.5

3.0 3.5 电流密度(A/dm 2)

图3 电流密度对氧化膜厚度和耐击穿电压的影响

宜。

3.5 氧化时间的影响

氧化时间对氧化膜厚度和耐击穿电压的影响见图5。

由图可见,随着氧化时间的延长,氧化膜厚度和耐击穿电压几乎呈线性增加,同时硬度和耐蚀性也得到增加,而且膜纯性也得以明显改善,但氧化时间过长,氧化膜就会慢慢溶解,故氧化时间不宜过长,一般在30~50min 最好。

3.6 稳定剂的作用

在氧化液中加入一定的稳定剂,可以协同提高氧化膜的紧密程度,增加氧化膜的厚度,从而提高氧化膜的各种性能。

4、结论

4.1 控制好电解液各组份的用量、氧化时间、电流密度、电解温度等是形成高绝缘性化学转化膜的关键。

4.2 铝及铝合金的表面处理和阳极氧化工艺在实际工作中应用广泛,这里只是针对我们所生产的铝基覆铜板作一简单概述,许多设计上的问题尚待进一步研究。

参考文献

1、杨希平 金属基覆铜板(第十二章) 印刷电路用覆铜箔层压板

2、吴永敏 电磁线圈绝缘氧化铝膜的研究 表面技术 1997、1

3、梁成浩 铝箔交流电氧化工艺的研究 表面技术 1997、5

4、曹鹏军 铝合金的转化膜处理工艺研究 表面技术 2003、2

(μm)

击穿电压(V)

电解温度与氧化层厚度曲线 电解温度与击穿电压曲线

10 15 20 25 30 35 电解温度(min)

图4 电解温度对氧化膜厚度和耐击穿电压的影响

(μm)

击穿电压(V)

电解时间与氧化层厚度曲线 电解时间与击穿电压曲线

10 15 20 25 30 35 电解温度(min)

图5 电解时间对氧化膜厚度和耐击穿电压的影响

铝基板的制作流程及规范

铝基板制作及规范 ---作者:贺梅 随着电子产品轻、薄、小、高密度、多功能化发展促使PCB上元件组装密度和集成度越来越高,功率消耗越来越大,对PCB基板的散热性要求越来越迫切,如果基板的散热性不好,就会导致印制电路板上元器件过热,从而使整机可靠性下降。在此背景下诞生了高散热金属PCB基板,铝基板是金属基板应用最广的一种.且具有良好的导热性,电气绝缘性. 一,铝基板的材料,构造分类 1. 材料 热处理以强化铝质硬度,在表面起防氧化及防擦花的作用;为促进散热作用,在PP片一般会在PP 树脂中添加适量陶瓷粉末. 二.产品主要用于哪些区域 1.汽车、摩托车的点火器,电压调节器. 2.电源(大功率电源)及晶体管,电源交换器. 3.电子,电脑CPU,LED灯及显示板. 4.音响输出、均衡及前置放大器

5.太阳能基板电池、半导体绝缘散热 等等及其它 三.铝基板的特点 1.采用表面贴装技术 2.在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理,无需散热器. 3.降低产品运行温度,提高产品功率密度和可靠性,延长产品使用寿命. 双面铝 ,所以采用了塞树脂预大制作! 普通单面铝基板例如(019189),没有插件孔,没有沉头孔的情况下只需二次钻孔即可,板内和SET边上的定位孔都需要做二钻,,PNL板边的3.175MM,2.0MM,和料号孔一次钻出,二次钻孔板边只需加3.175MM定位孔.二次钻孔在成型前. 2.FR4+铝基

例如(018980) FR4相当于一个正常双面板做, FR4+铝基,铝基主要是起散热作用,双面基板一般会采用0.2MM-0.4MM的双面板,双面板的制作流程正常,同常规做法一样,在CAM制作时需钻上铆钉孔,压合与铝板铆合用,铝板则需钻孔而已,然后压合. 3.双面铝基板 目前我们公司还没有生产,简单介绍下 铝基板双面板主要是采用绝缘制作 五 1., 2.. 4.以上 5. 此方法在制作时: 线路层正常预大,然后将线路板所有贴片(除光学点外)在预大的基础上再加大单边0.1MM,将阻焊对应的贴片缩小比线路加大后的贴片小单边0.1MM即可.如图:

线路板制作工艺流程

线路板制作工艺流程(一) 作者:pcbinf 发表时间:2009-10-15 前言 在印制电路板制造过程中,涉及到诸多方面的工艺工作,从工艺审查到生产到最终检验,都必须考虑到工艺质量和生产质量的监测和控制。为此,将曾通过生产实践所获得的点滴经验提供给同行,仅供参考。 第一章工艺审查和准备 工艺审查是针对设计所提供的原始资料,根据有关的"设计规范"及有关标准,结合生产实际,对设计部位所提供的制造印制电路板有关设计资料进行工艺性审查。工艺审查的要点有以下几个方面: 1,设计资料是否完整(包括:软盘、执行的技术标准等); 2,调出软盘资料,进行工艺性检查,其中应包括电路图形、阻焊图形、钻孔图形、数字图形、电测图形及有关的设计资料等; 3,对工艺要求是否可行、可制造、可电测、可维护等。 第二节工艺准备 工艺准备是在根据设计的有关技术资料的基础上,进行生产前的工艺准备。工艺应按照工艺程序进行科学的编制,其主要内容应括以下几个方面:

1,在制定工艺程序,要合理、要准确、易懂可行; 2,在首道工序中,应注明底片的正反面、焊接面及元件面、并且进行编号或标志; 3,在钻孔工序中,应注明孔径类型、孔径大小、孔径数量; 4,在进行孔化时,要注明对沉铜层的技术要求及背光检测或测定; 5,孔后进行电镀时,要注明初始电流大小及回原正常电流大小的工艺方法; 6,在图形转移时,要注明底片的药膜面与光致抗蚀膜的正确接触及曝光条件的测试条件确定后,再进行曝光; 7,曝光后的半成品要放置一定的时间再去进行显影; 8,图形电镀加厚时,要严格的对表面露铜部位进行清洁和检查;镀铜厚度及其它工艺参数如电流密度、槽液温度等; 9,进行电镀抗蚀金属-锡铅合金时,要注明镀层厚度; 10,蚀刻时要进行首件试验,条件确定后再进行蚀刻,蚀刻后必须中和处理; 11,在进行多层板生产过程中,要注意内层图形的检查或AOI检查,合格后再转入下道工序; 12,在进行层压时,应注明工艺条件; 13,有插头镀金要求的应注明镀层厚度和镀覆部位; 14,如进行热风整平时,要注明工艺参数及镀层退除应注意的事项;

铝基板制作规范

铝基板铝基板制作规范制作规范 1.0福斯莱特铝基板制作规范前言 随着电子技术的发展和进步,电子产品逐渐向轻、薄、小、个性化、高可靠性、多功能化已成为必然趋势。福斯莱特铝基板顺应此趋势而诞生,该产品以优异的散热性,机械加工性,尺寸稳定性及电气性能在混合集成电路、汽车、办公自动化、大功率电气设备、电源设备等领域近年得到了广泛应用。铝基覆铜板1969年由日本三洋公司首先发明,我国于1988年开始研制和生产,福斯莱特公司从2005年开始研发并小批量生产,为了适应量产化稳质生产,提升生产效率,并作为员工操作的依据,特拟制此份制作规范,此份文件同时也是本岗位新进员工培训之教材。

2.0福斯莱特铝基板制作规范适用范围 本作业规范适用于铝基覆铜板的制作全过程。 3.0福斯莱特铝基板制作规范部门职责 3.1.生产部负责本操作规范的执行,有疑问及时反馈到工艺等部门。 3.2.工艺、研发部负责本规范的制定和修订,并协助解决生产遇到的问题。 3.3.品质部负责对本规范的监控以及品质保证。 4.0福斯莱特铝基板制作规范工艺流程 4.1喷锡或沉金板 开料→一次钻孔→线路→蚀刻→蚀检→阻焊(二次阻焊)→文字→喷锡或沉金→二次钻孔→锣板或冲板 →测试(包括开短路测试和耐压测试)→终检→包装→出货。 4.2沉银、沉锡或OSP板 开料→一次钻孔→线路→蚀刻→蚀检→阻焊(二次阻焊)→文字→二次钻孔→锣板或冲板→测试(包括开短路测试和高压测试)→终检1→沉银、沉锡或OSP→终检2→包装→出货。 4.3杯孔或杯孔镀银工艺板 开料→一次钻孔→线路→蚀刻→蚀检→阻焊(二次阻焊)→文字→喷锡或沉金→ 杯孔板:二次钻孔→铣杯→锣板或冲板→测试(包括开短路测试和高压测试)→终检→包装→出货。 杯孔镀银板:印蓝胶→杯孔镀亮银→二次钻孔→锣板或冲板→测试

线路板工艺流程

电路板工艺流程 一.目的: 将大片板料切割成各种要求规格的小块板料。 二.工艺流程: 三、设备及作用: 1.自动开料机:将大料切割开成各种细料。 2.磨圆角机:将板角尘端都磨圆。 3.洗板机:将板机上的粉尘杂质洗干净并风干。 4.焗炉:炉板,提高板料稳定性。 5.字唛机;在板边打字唛作标记。 四、操作规范: 1.自动开料机开机前检查设定尺寸,防止开错料。 2.内层板开料后要注意加标记分别横直料,切勿混乱。 3.搬运板需戴手套,小心轻放,防止擦花板面。 4.洗板后须留意板面有无水渍,禁止带水渍焗板,防止氧化。 5.焗炉开机前检查温度设定值。 五、安全与环保注意事项: 1.1.开料机开机时,手勿伸进机内。 2.2.纸皮等易燃品勿放在焗炉旁,防止火灾。 3.3.焗炉温度设定严禁超规定值。 4.4.从焗炉内取板须戴石棉手套,并须等板冷却后才可取板。5.5.用废的物料严格按MEI001规定的方法处理,防止污染环境。

七、切板 1. 设备:手动切板机、铣靶机、CCD打孔机、锣机、磨边机、字唛机、测厚仪; 2. 作用:层压板外形加工,初步成形; 3. 流程: 拆板→点点画线→切大板→铣铜皮→打孔→锣边成形→磨 边→打字唛→测板厚 4. 注意事项: a. 切大板切斜边; b.铣铜皮进单元; c. CCD打歪孔; d. 板面刮花。 八、环保注意事项: 1、生产中产生的各种废边料如P片、铜箔由生产部收集回仓; 2、内层成形的锣板粉、PL机的钻屑、废边框等由生产部收回仓变卖; 3、其它各种废弃物如皱纹胶纸、废粘尘纸、废布碎等放入垃圾桶内由清洁工收走。废手套、废口罩等由生产部回仓。 4、磨钢板拉所产生的废水不能直接排放,要通过废水排放管道排至废水部经其无害处理后方可排出。 钻孔 一、目的: 在线路板上钻通孔或盲孔,以建立层与层之间的通道。 二、工艺流程: 1.双面板:

LED陶瓷散热基板

LE D 陶瓷散热基板 一. 引言 LED 产品具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期长、具有环保效益等优点,是近年来最受瞩目的产业之一,图1为2006-2009年高亮度LED 市场增长趋势图。 销售收入/亿美元图1 2006-2009年高亮度LED 市场增长 随着LED 照明的需求日趋迫切,高功率LED 的散热问题益发受到重视,因为过高的温度会导致LED 发光效率衰减,通常LED 高功率产品输入功率约为15%能转换成光,剩下85%的电能均转换为热能。LED 运作所产生的废热若无法有效散出,将会使LED 结面温度过高,进而影响产品生命周期、发光效率、稳定性,对LED 的寿命造成致命性的影响。图2为LED 结面温度与发光效率的关系图,当结面温度由25℃上升至100℃时,其发光效率将会衰退20%到75%不等,其中又以黄色光衰退75%最为严重。此外,当操作温度由63℃升到74℃时,LED 平均寿命将会减少3/4。因此,散热问题是LED 产业永远无法逃避的重要课题,要提升LED 的发光效率,必须要解决散热问题。 -40-20020406080100120 结温/℃ 图2 LED 结面温度与发光效率关系图

二. LED散热途径 在了解LED散热问题之前,必须先了解其散热途径,进而针对散热瓶颈进行改善。依据不同的封装技术,其散热方法亦有所不同,而LED各种散热途径方法如图3所示: 图3 LED各种散热途径 散热途径说明: ①从空气中散热 ②热能直接由System circuit board导出 ③经由金线将热能导出 ④若为共晶及Flip chip制程,热能将经由通孔至系统电路板而导出 一般而言,LED颗粒(Die)以打金线、共晶或覆晶方式连结于其基板上(Substrate of LED Die)而形成LED芯片(chip),而后LED芯片固定于系统的电路板上(System circuit board)。因此,LED可能的散热途径为直接从空气中散热(如图3途径①所示),或经由LED颗粒基板至系统电路板再到大气环境。而散热由系统电路板至大气环境的速率取决于整个发光灯具或系统的设计。 然而,现阶段的整个系统的散热瓶颈,多数发生在将热量从LED颗粒传导至其基板再到系统电路板为主。此部分的可能散热途径:其一为直接由晶粒基板散热至系统电路板(如图3途径②所示),在此散热途径里,其LED颗粒基板材料的热散能力是很重要的参数。另一方面,LED所产生的热也会经由电极金属导线至系统电路板,一般而言,利用金线方式做电极接合下,散热受金属线本身较细长的几何形状而受限(如图3途径③所示);因此,近来有共晶 (Eutect ic) 或覆晶(Flip chip)接合方式,这种设计大幅减少导线长度,并大幅增加导线截面积,如此一来,由LED电极导线至系统电路板的散热效率将有效提升(如图3途径④所示)。 经由以上散热途径解释,可得知散热基板材料的选择与其LED颗粒的封装方式在LED 热散管理上占了极重要的一环。 三. LED散热基板 LED散热基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性,将热源从LED晶粒导出。因此,我们从LED散热途径叙述中,可将LED散热基板分为两大类别,分别为LED晶粒基板与系统电路板,此两种不同的散热基板分别承载着LED晶粒与LED晶片将LED晶粒发光时所产生的热能,经由 LED晶粒散热基板至系统电路板,而后由大气环境吸收,以达到热散的效果。 系统电路板 系统电路板主要是作为LED散热系统中,最后将热能传导至散热鳍片、外壳或大气中的材料。近年来印刷电路板(PCB)的生产技术已非常纯熟,早期LED产品的系统电路板多以PCB 为主,但随着高功率LED的需求增加,PCB材料散热能力有限,使其无法应用于高功率产品,为了改善高功率LED散热问题,近期已发展出高热导系数铝基板(MCPCB),利用金属材料散热特性较佳的特色,以达到高功率产品散热的目的。然而随着LED亮度与效能要求的持续发

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Classification of printed circuit board 印刷线路板的分类 Flexiuble Ceramic substrate 陶瓷基片 Insulated Metal Substrate 绝缘金属基材 厚膜陶瓷线路板 Substrate with thin circuit.薄膜陶瓷线路板 Substrate Multi-layer 多层陶瓷线路板 (铝,铜,铁) Metal Core Substrate (Al, Cu, Fe)金属芯基材(铝, Paper based material (phenol) 纸基板(酚基材) Glass cloth based material (epoxy, polyimide)玻璃基材(环氧树脂,聚酰亚胺) Rigid substrate 刚性基板 Organic substrate 有机基板

铝基板工艺

铝基板工艺 一、铝基板制作规范 1.前言:随着电子技术的发展和进步,电子产品向轻、薄、小、个性化、高可靠性、多功能化已成为必然趋势。铝基板顺应此趋势而诞生,该产品以优异的散热性,机械加工性,尺寸稳定性及电气性能在混合集成电路、汽车、办公自动化、大功率电气设备、电源设备等领域近年得到了广泛应用。铝基覆铜板1969年由日本三洋公司首先发明,我国于1988年开始研制和生产,福斯莱特电子从2000年开始研发并批量生产,为了适应量产化稳质生产,特拟制此份制作规范,市场上主流铝基板有福斯莱特铝基板和小强铝基板比较有名,铝基板主要就是看导热系数、耐压值和热阻值,它关乎铝基板的生命和寿命。 铝基板 2.范围:本制作规范针对铝基覆铜板的制作全过程进行介绍和说明,以保证此板在我司顺利生产。 3.工艺流程:开料→钻孔→干膜光成像→检板→蚀刻→蚀检→绿油→字符→绿检→喷锡→铝基面处理→ 冲板→终检→包装→出货 4.注意事项: 4.1铝基板料昂贵,生产过程中应特别注意操作的规范性,杜绝因不规范操作而导致报废现象的产生。 4.2各工序操作人员操作时必须轻拿轻放,以免板面及铝基面擦花。 4.3各工序操作人员,应尽量避免用手接触铝基板的有效面积内,喷锡及以后工序持板时只准持板边,严禁以手指直接触及板内。 4.4铝基板属特种板,其生产应引起各区各工序高度重视,课长、领班亲自把质量关,保证板在各工序的顺利生产。 5.具体工艺流程及特殊制作参数: 5.1开料 5.1.1加强来料检查(必须使用铝面有保护膜的板料)。 5.1.2开料后无需烤板。 5.1.3轻拿轻放,注意铝基面(保护膜)的保护。 5.2钻孔 5.2.1钻孔参数与FR-4板材钻孔参数相同。 5.2.2孔径公差特严,4OZ基Cu注意控制披锋的产生。 5.2.3铜皮朝上进行钻孔。 5.3干膜 5.3.1来料检查:磨板前须对铝基面保护膜进行检查,若有破损,必须用兰胶贴牢后再给予

日本散热铝基板前线的报道(连载1-7)

来自日本导热基板前线的报道 日本《半导体产业新闻》报自2010年年初开始刊登了以“热点与争战——导热基板的最前线”(原日文为:“熱と戰ぅ!——放熱对策基板の最前线”)为总标题的连载文章。 正如这篇连载文的总标题的那样所述,高导热性印制电路板及其基材,现已成为日本PCB业中的“热门”产品,它也是日本PCB业许多企业在努力摆脱金融危机阴影、寻找新商机中,积极加入这一市场竞争之中。 对这一新动向、新焦点,我们非常需要认真关注、研究其发展、变化。为此,笔者将编译这一发表在日本媒体上的“来自日本导热基板前线”的连载报道。它主要是介绍了日本的一些PCB厂家在研发、生产高导热性基板方面的近期情况,同时也重点介绍一些日本的高导热性基板用基板材料的生产厂家近期在此类基板材料方面研究、生产的新进展。 1.引言 有关专家提出:当前,高亮度LED市场扩大的关键,在于尽快地解决散热问题——这一定论,并非过分。适用于一般照明用光源的高亮度LED,其芯片连接部位发热的温度已达到150℃左右。因此,它所用基板的散热功能是十分重要之事。LED用金属基板(主要是指铝基板,而铜基板占很少的部分)等担负着LED器件正常运行、安全管理、制品寿命确保等重要作用。当前,LED市场需求量的巨增,驱动了铝基基板生产与技术的迅速发展。 芯片发光效率的提升,要求LED所用基板,需具有对芯片发出的热量有更大幅度抑制的性能。而在要求它实现低成本化方面,树脂基板(原文将相对于陶瓷基板来讲的绝缘层由有机树脂为主体构成的印制电路板,简称为“树脂基板”,文中下同。—— 译者注)更有可能在这一导电性基板市场竞争中,有更大的扩展作为。 目前,越来越多日本PCB企业加入生产高导热性金属基板生产“大军”中,在这些日本生产厂家中,可分为三种类型的企业: 第一类企业,他们是从基板材料(金属基覆铜板)生产开始做起,一直生产制造到高导热金属基板产品的“连贯生产”型企业。在这些企业中,以电气化学工业株式会社和ニッパッ株式会社两厂家在市场占有率表现最高,并在日本业界中饶有名气。现在有些挠性PCB 厂家及一般刚性树脂基板生产厂家,十分关注、研究这两个厂家所取得的业绩,甚至效仿其经营之道,虎视眈眈地在时刻寻找介入高导热基板的商机。 第二类生产高导热基板企业,是只从事高导热基板的制造,而所需的基板材料——金属基覆铜板是由基板材料生产厂家所供应。在日本的可生产导热基板的这些生产企业,主要列举有:日本CMK、シライ电子、ちの技研、キョウデン、大昌电子、平山ファインテクノ、白土プリント、TSS、アィン、棚泽八光社、ダイワ工业、京瓷、TDK等。 第三类生产高导热基板企业,是以生产大电流基板为主的PCB企业。它们在生产这类导热性基板产品方面,已有了较长的历史。在这类日本生产企业中,要以大阳工业、共荣电资等公司较为实力雄厚。 LED所用的导热基板,在主流选用的类型上,也有一个发展、变化的过程。最早主要是效仿传统的MPU用封装基板,即多采用陶瓷基板。而此之后,逐渐地被金属基-有机树脂型基板所替代。引起这一使用基板类型大变化的原因,是LED生产企业多是采用了追求LED 产品低成本的经营战略。同时,还有它们的LED产品,在高导热性和高安全可靠性要求实现

线路板生产工艺流程

线路板生产流程(一) 多种不同工艺的PCB 流程简介 *单面板工艺流程 下料磨边T钻孔T外层图形T(全板镀金)7蚀刻T检验T丝印阻焊T (热风整平)7丝印 字符T外形加工T测试T检验 *双面板喷锡板工艺流程 下料磨边7钻孔7沉铜加厚7外层图形7镀锡、蚀刻退锡7二次钻孔7检验7丝印阻焊7镀金插头7热风整平7丝印字符7外形加工7测试7检验 *双面板镀镍金工艺流程 下料磨边7钻孔7沉铜加厚7外层图形7镀镍、金去膜蚀刻7二次钻孔7检验7丝印阻焊7 丝印字符7外形加工7测试7检验 *多层板喷锡板工艺流程下料磨边7钻定位孔7内层图形7内层蚀刻7检验7黑化7层压7钻孔7沉铜加厚7外层图形7镀锡、蚀刻退锡7二次钻孔7检验7丝印阻焊7镀金插头7热风整平7丝印字符7外形加工7测试7检验 *多层板镀镍金工艺流程下料磨边7钻定位孔7内层图形7内层蚀刻7检验7黑化7层压7钻孔7沉铜加厚7外层图形7镀金、去膜蚀刻7二次钻孔7检验7丝印阻焊7丝印字符7外形加工7测试7检验 *多层板沉镍金板工艺流程下料磨边7钻定位孔7内层图形7内层蚀刻7检验7黑化7层压7钻孔7沉铜加厚7外层图形7镀锡、蚀刻退锡7二次钻孔7检验7丝印阻焊7化学沉镍金7丝印字符7外形加工7 测试7检验 一步一步教你手工制作PCB 制作PCB 设备与器材准备 (1) DM-2100B 型快速制板机1 台 (2) 快速腐蚀机1 台 (3) 热转印纸若干 (4) 覆铜板1 张 (5) 三氯化铁若干 (6) 激光打印机1 台 (7) PC机1台

(8) 微型电钻1个 (1) DM-2100B型快速制板机 DM 一2100B型快速制板机是用来将打印在热转印纸上的印制电路图转印到覆铜板上的设备, 1) 【电源】启动键一按下并保持两秒钟左右,电源将自动启动。 2) 【加热】控制键一当胶辊温度在100C以上时,按下该键可以停止加热,工作状态显示 为闪动的“ C”。再次按下该键,将继续进行加热,工作状态显示为当前温度;按下此键后, 待胶辊温度降至100C以下,机器将自动关闭电源;胶辊温度在100C以内时,按下此键, 电源将立即关闭。 3) 【转速】设定键一按下该键将显示电机转速比,其值为30(0.8转/分)?80(2.5转份)。按 下该键的同时再按下”上"或"下"键,可设定转印速度。 4) 【温度】设定键一显示器在正常状态下显示转印温度,按下此键将显示所设定温度值。 最高设定温度为180~C,最低设定温度为100C ;按下此键的同时再按下”上"或"下"键,可设定温度。 5) "上"和"下"换向键一开机时系统默认为退出状态,制板过程中,若需改变转向,可直接按此键。 (2) 快速腐蚀机 快速腐蚀机是用来快速腐蚀印制板的。 其基本原理是,利用抗腐蚀小型潜水泵使三氯化铁溶液进行循环,被腐蚀的印制版就处 在流动的腐蚀溶液中。为了提高腐蚀速度,可加热腐蚀溶液的温度。 (3) 热转印纸 热转印纸是经过特殊处理的、通过高分子技术在它的表面覆盖了数层特殊材料的专用纸,具有耐高温不粘连的特性? (4) 微型电钻 微型电钻是用来对腐蚀好的印制电路板进行钻孔的。 4 ?实训步骤与报告 (1). PCB图的打印方法 启动Protel 98 一打开设计的PCB图-单击菜单栏中的File-Setup Printer 一获得Printer Setup 对话框.

铝基板系列(高导热铝基板)

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小强铝基板制作
铝基板系列(高导热铝基板) ,高导热铝基板是铝基板行 业中高端导热系数的铝基板,目前在全球有 5-10 家厂家在生产 制造。
(高导热铝基板) 高导热铝基板的产品项目涵盖了照明产品整个行业, 如商 业照明,室内照明。整体情况来看,LED 铝基板在未来几年依 然保持高速发展,出口金额会稳步增长,但出口增幅下降。内销 方面由于经济的持续发展,则迎来了高速增长期。 然而中国的 高导热铝基板行业近 5 年的快速发展, 到今天也造成了激烈的竞 争局面。因 LED 照明相关技术与散热性能等原因,使 LED 在国 内市场发展缓慢,而大部份 LED 照明用于出口,这方面不断给 于高导热铝基板发展空间与时间。在未来国家大力指导攻克下, 高导热铝基板技术会越来越完善。 高导热铝基板参数, 一般耐压 4000V, 导热系数 2.0 以上, 热阻值小于 0.8,

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小强铝基板制作
铜箔:Copder foil 1OZ 电解铜 导热胶或者 PP 70um 热阻 0.8℃/W 铝板:Aluminum sheet 1.5MM±10% 1060 系列 产品特性:product characteristic 测试项目:Test ltem 单位:Unit 测试资料:Test data 测试 标准:Test standard 剥离强度 N/mm 1.9 1.9 热阻 ℃/W 0.175(低热阻) 导热系数 W/m.k 2.5-3.0 1.0 耐浸焊性 秒 288℃ 120 秒不分层不起泡 288℃ 120 秒 击穿电压 KV 4.6KV-6KV 4.6KV 高导热铝基板一般来自台湾和美国居多, 绝缘层大多为导热 胶和陶瓷粉末组成,高导热铝基板应用于高端电器和高端 LED 灯具产品(大功率路灯、大功率射灯、大功率机电电器等) ,高 导热铝基板是铝基板未来发展的趋势, 一些出口的照明厂家的最 佳选择材料,品质可靠稳定,寿命长。

铝基板与镜面铝基板流程

铝基板制作流程报告 铝基板是具有良好散热功能的金属基底覆铜板,一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属铝层。少数设计为双面板,结构为电路层、绝缘层、铝基层、绝缘层、电路层。极少数应用为多层板,可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成。 单层铝基板流程

双面铝基板流程

层压:将金属铝层+pp半固化片+铜箔层压合在一起。 PP半固化片铜箔层 金属铝层 镜面铝基板基板 镜面铝基板是将BT料线路层和掺有银颗粒的铝基板压合在一起的基板,它是最适合COB 封装的原材料。镜面铝基板的优势是: 1.散热好:镜面铝基板在采用热电分离技术,普通有绝缘层的铝基板导热系数是1W、 1.5W 2W。镜面铝的导热系数是137W大大的提高了芯片的散热。 2.光效高:普通沉金铝基板的反射率是80%,杯孔铝基板的反射率是85%,镀银铝基板的反射率是95%,镜面银铝基板的反射率是在98%。镜面银铝基板可以让芯片的光更好的激发出来。 3:操作方便:镜面银铝基板结构跟我们市场上用的集成支架类似,线路是靠金线连金线,串并联和封装几W是客户自己决定,不像普通的一个焊盘放一颗芯片,镜面银铝基板一块板可以封几个W数的灯,这样解决了库存板型号多的问题。 4:节约成本:由于可以直接将芯片安装在基材表面,芯片集成密度高,于是为客户后续生产减少了工序,节约了生产成本。

镜面银铝基板基板流程

清洗:清理表面垃圾以及氧化现象。 靶冲1:靶冲4个B3定位孔。 靶冲2:靶冲4个二钻定位孔。 空爆:对前一次的曝光作补充,达到更好的效果。 装配:线路板背面整板贴AD胶。为后续压合工序做中介。 层压:BT层+镜面铝层压合在一起。 镜面银铝基板外形:在BT层上锣出需要露镜面银铝基板的地方。 其他主要步骤与硬板一致,在此不做重复介绍。

高导热铝基板参数

(1,导热系数》2.4 W/MK 2,热阻值《0.175 ℃/W 3,耐压值》4600 V) 测试项目 Item 实验条件 Conditions 典型值 Typical Value 厚度 Thickness性能参数 剥离强度 Peel strength(kgf/cm) A ≧1.5 50-150 耐焊锡性 Solder Resistance(s) 288℃2min dipping 不分层,不起泡No delamination and no bubble 50-150 绝缘击穿电压 Dielectric Breakdown voltage(Kv)D-48/50+D-0.5/23 ≧4.6 75 热阻 Thermal resistance(℃/W)A STM D5470 0.175 142 熟阻抗 Thermal impedance(*cm2/W)ASTM D5470 1.68 142 导热系数 Thermal Conductivity(w/mk) A STM D5470 ≥2.0 50-150

表面电阻 Surface resistance(Ω) C-96/35/90 ≥1012 50-150 体积电阻 V olume resistance(Ω) ≥1012 50-150 介电常数 Dk 1MHz C-24/23/50 ≦5.0 50-150 介电损耗 Dk 1MH ≦0.05 50-150 耐燃性 Flammability UL94 VO PASS 50-150 CTI(V olt) I EC 60112 600 50-150 ※以上厚度仅为胶层厚度,不包括铜箔与铝板。 结构 绝缘层厚:75 um±% 导体厚:35um±10% 金属板厚:1.0mm±0.1mm 铝基板品牌,单面铝基板,双面铝基板,复合铝基板,3层铝基板,4层铝基板,凹槽钻杯孔铝基板,各种铝基板

铝基板LED散热模块热传材料分析

小强铝基板制作


在 LED 产品应用中﹐通常需要将多个 led 组装在一电路基板上。 电路基板除了扮演承载 LED 模块结构的角色外﹐另一方面﹐随着 LED 输出功率越来越高,基板还必须扮演散热的角色﹐以将 LED 晶体 产生的热传派出去﹐因此在材料选择上必须兼顾结构强度及散热方 面的要求。 传统 LED 由于 LED 发热量不大﹐散热问题不严重﹐因此只要运 用一般的铜箔印刷电路板(PCB)即可。 但随着高功率 LED 越来越盛行 PCB 已不足以应付散热需求。 因此需再将印刷电路板贴附在一金属板 上,即所谓的 Metal Core PCB,以改善其传热路径。另外也有一种做 法直接在铝基板表面直接作绝缘层或称介电层, 再在介电层表面作电 路层,如此 LED 模块即可直接将导线接合在电路层上。同时为避免 因介电层的导热性不佳而增加热阻抗,有时会采取穿孔方式,以便让 LED 模块底端的均热片直接接触到金属基板,即所谓芯片直接黏着。 接下来介绍了几种常见的 LED 基板材料﹐并作了比较。 印刷电路基板(PCB) 常用 FR4 印刷电路基板,其热传导率 0.36W/m.K,热膨胀系数 在 13 ~ 17ppm/K。可以单层设计,也可以是多层铜箔设计(如图 2)。 优点︰技术成熟, 成本低廉, 可适用在大尺寸面板。 缺点︰热性能差, 一 般 用 于 传 统 的 低 功 率 LED 。

小强铝基板制作
图 1 多层 PCB 的散热基板 金属基印制板(MCPCB) 由于 PCB 的热导率差﹑散热效能差﹐只适合传统低瓦数的 LED。因此后来再将印刷电路基板贴附在一金属板上﹐即所谓的 Metal Core PCB。 金属基电路板是由金属基覆铜板(又称绝缘金属基板) 经印刷电路制造工艺制作而成。 根据使用的金属基材的不同,分为铜基覆铜板、铝基覆铜板、铁 基覆铜板﹐一般对于 LED 散热大多应用铝基板。如下图:
图 2 金属基电路板的结构 MCPCB 的优点: (1)散热性 常规的印制板基材如 FR4 是热的不良导体,层间绝缘,热量散

铝基板的制作流程及规范

铝基板的制作流程及规 范 文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

铝基板制作及规范---作者:贺梅 随着电子产品轻、薄、小、高密度、多功能化发展促使PCB上元件组装密度和集成度越来越高,功率消耗越来越大,对PCB基板的散热性要求越来越迫切,如果基板的散热性不好,就会导致印制电路板上元器件过热,从而使整机可靠性下降。在此背景下诞生了高散热金属PCB基板,铝基板是金属基板应用最广的一种.且具有良好的导热性,电气绝缘性. 一,铝基板的材料,构造分类 1.铝基板是有:铝、PP片、铜箔三种材质构成. 导电层: 导电层就是我们所说的铜箔,铜箔厚度相当于正常线路层:1OZ至10OZ.,因电路层具有很大的载流能力,需使用较厚的铜箔,所以我们制作时最小铜箔厚度应为1OZ.

导热绝缘层: 导热绝缘层(PP或导热胶),它是铝基板的核心技术之所在,它一般是由特种陶瓷填充的特殊的聚合物构成,热阻小,粘弹性能优良,具有散热抗老化的能力,能够承受机械及热应力,我司生产的高性能铝基板的导热绝缘层,正是使用了此种技术,使其具有极为优良的导热性能高强度的电气绝缘性能,金属基层具有高导热性,一般是铝板,特殊也可使用铜板. 导热胶的厚度为〞︷〞.导热系数为1W-3W. 金属基层 铝基的材质主要有铝系列的1系的1060,5系列的5052/5053和6系列的6061 厚度分布有0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm厚度 纤维材料: 材料: 通用型铝基板绝缘层为环氧玻璃布构成 (I型)高散热铝基板绝缘层为高导热的环氧或其它树脂构成 (II型) 高频型铝基板绝缘层为聚烯烃等树脂构成 (III型)纤维:有玻纤布+无玻纤布 构成:涂布压合型+压合型 因韧性及硬度影响,作为铝基PCB一般在采用5系的5052/5053和6系的6061 同时,覆以冷作或热处理以强化铝质硬度,在表面起防氧化及防擦花的作用;为促进散热作用,在PP片一般会在PP树脂中添加适量陶瓷粉末.二.产品主要用于哪些区域

铝基板工艺及材料选择的秘诀

铝基板工艺及材料选择 铝基板PCB由点亮层(铜箔层),导热绝缘层和金属基层组成。电路层要求具有很大的载流能力,从而应使用较厚的铜箔,厚度一般35μM-280μM;导热绝缘层是PCB铝基板核心技术之所在,它一般是由特种陶瓷填充的特殊的聚合物构成,热阻小,粘贴性能优良,具有抗热老化的能力,能够承受机械及热应力。CHT高性能PCB铝基板的导热绝缘层正是使用了此种技术,使其具有极为优良的导热性能和高强度的电器绝缘性能;金属基层是铝基板的支撑构件,要求具有高导热性,一般是铝板,也可使用铜板(其中铜板能够提供更好的导热性),适合于钻孔,冲剪及切割等常规机械加工。PCB材料相比有着其他材料不可比拟的有点。适合功率原件表面贴装SMT工艺。无需散热器,体积大大缩小,散热效果极好,良好的绝缘性能和机械性能。工艺要求有:镀金、喷锡、OSP抗氧化、沉金、无铅ROHS制城等。 产品详细说明:基材:铝基板、产品特点:绝缘层薄,热阻小;无磁性;散热好;机械强度高产品标准厚度:1.0 1.2 1.5 1.6 2.0 3.0mm 铜箔厚度:35μM 75μM 105μM 140μM 280μM 特点:具有高散热性、电池屏蔽性,机械强度高,加工性能优良。用途:LED专用 功率混合IC(HIC). 铝基板是承载LED及器件热传导,散热主要还是靠面积,集中导热可以选择搞到热系数的板材,比如美国贝格斯板材。LED一

般使用电压不是很高,选择1MIL厚度绝缘层耐压大于2000V即可。 铝基板在LED及PCB行业中,并不陌生,人人都在强调要求板材的导热要大,要好,热阻药效。但很多人对铝基板什么是导热,什么是热阻的具体定义还不是很清楚。 铝基板所谓的导热系数:导热系数又称为热传导系数,热传导率,热导率。它表示物质热传导性的物理量,是当等温面垂直距离为1M,其温度差为1度,由于热传导而在1h内穿过1平米面积的热量(千卡)。它的表示单位为:千瓦\米,小时.℃ 【KW\(m.h.℃】. 如果需要铝基板材料担负更大的散热功效,所采用的基板材料要求是具有高导热系数(热传导率),例如,路灯,洗墙灯,日光灯。铝基板的热阻:定量描述一种物体的导热性能,可以用导热系数,也可以用另外一种特性参数来表达,他就是“热阻”。有关专著提出:导热系数适于表征一种均匀材质的材料的导热性能,而作为多种材料复合的基板材料,他的导热性能更适合于用热阻来定量描述。 在热传导的方式下,物体两侧的表面温度之差(简称温差)是热量传递的推动力。热阻(Rr)等于这种温差(T1-Y2)除以热流量(P)。因此,基板材料的热阻越小说明它的导热性越高。纯铝的导热系数就是固定的!铝基板材料的导热系数和铝基板材料合金的其他材料的量有关!如果添加了铜 银等高导热材料,铝基板材料的导热系数肯定高! 导热系数是一个基本物理量,一种材料固定了组成,起导热额

铝基板制作规范及工艺流程

铝基板制作规范及工艺流程详细解说 1、前言: 随着电子技术的发展和进步,电子产品向轻、小、个体化、高可靠性、多功 能化已成为必然趋势。铝基板顺应此趋势应运而生,该产品以优异的散热性、 机械加工性、尺寸稳定性及电气性能在混合集成电路、汽车、办公自动化、 大功率电气设备、电源设备等领域近年得到了广泛的应用。铝基覆铜板1969 年由日本三洋公司首先发明,我国于1988 年开始研制和生产,福斯莱特铝基板是铝基板行业的领头羊,为了适应量产 化稳定生产,特制定此份制作规范。 2、范围: 本制作规范针对铝基覆铜板的制作全过程进行介绍和说明,以保证此板的 顺利生产。 3、工艺流程: 开料 钻孔 图形转移(D/F) 检板 蚀刻 蚀检 绿油 字符 包装 绿检 出货 喷锡 铝基面处理 冲板 终检 4、注意事项: 4.1 铝基板料昂贵,生产过程中应特别注意操作的规范性,杜绝因不规范操作 而导致报废现象的产生。 4.2 生工序操作人员操作时必须轻拿轻放,以免板面及铝基面擦花。 4.3 各工序操作人员,应尽量避免用手接触铝基板的有效面积内,喷锡及以后 工序持板时只准持板边,严禁以手指触铝基板内。 4.4 铝基板属特种板,其生产应引起各工序高度重视,各工序必须保证此板的 顺利生产,板到各工序必须由领班或主管级以上人员操作。 5、具体工艺流程及特殊制作参数: 5.1 开料 5.1.1 加强来料检查(必须使用铝面有保护膜的板料)。 5.1.2 开料后无需烤板。 5.1.3 轻拿轻放,注意铝基面(保护膜)的保护。 5.2 钻孔 5.2.1 钻孔参数与FR-4 板材钻孔参数相同。 5.2.2 孔径公差特严,4OZ 基CU 注意控制披峰的产生。

多层铝基板工艺技术

多层铝基板工艺技术 一.铝基板 1.铝基板分类:按照线路图形的层数和金属基材的位置可分为: ⑴.单面铝基板(图一) ? Copper Foil ? T-Preg ? Metal Base 图一单面铝基板 ⑵.双面夹心铝基板(图二) ? 2 Cu Foil ? 2 T-preg ? Metal-Core 图二双面夹心铝基板 ⑶.双层铝基板(图三) 图三双层铝基板 ⑷.多层夹心铝基板(图四)

图四多层夹心铝基板 ⑸.多层铝基板(图五A、B) ? 2 DSL ? 2 T-Preg ? Metal Base 图五-A 多层铝基板 ? FR- 4 Multilayer ? T-Preg ? Metal Base 图五-B 多层复合铝基板 2.多层铝基板组成材料 ⑴.各种基本材料热阻比较 FR4 0.2 W/mC (0.005 W/in. C)

半固化片(图八) 4.0 W/mC (0.102 W/in. C) 铝(图七) 190.0 W/mC (4.826 W/in. C) 铜(图六) 390.0 W/mC (9.906 W/in. C) 以0.008″厚的材料为例,1inch2的面积上温度变化如下: FR-4 1.6 C/W 半固化片 0.078 C/W 铝 0.0017 C/W 铜 0.00081 C/W 图六铜箔 图七金属基材 ⑵.半固化片(图八) 图八半固化片 半固化片(B-阶预固化)是一种在室温下性能稳定、填充了陶瓷的环氧树脂产品。半固化片用垫片保护,层压之前必须去除保护垫片。可提供的半固化片厚度为6-12mil,整板尺寸为18* 24″。 推荐戴胶手套操作以消除材料污染物对皮肤的伤害。 半固化片在温度为5-20℃、湿度为 50%以下的条件下可存放6个月或更长时间。 ⑶.双面芯板(图九) 图九双面芯板 可提供的双面芯板的尺寸为18*24″。这种材料与多层板薄芯板的处理方式相同。必须通过锔板来矫正翘曲度、减小环氧介质层断裂。 双面芯板的储存条件为15-23℃、40-60% RH。 ⑷. 单面铝基板(图一) 单面铝基板是一种铜箔为1-6OZ、半固化厚度为6-12mil、铝基厚度为40-125mil的单面层压板。可提供的板材尺寸为18*24″,根据需要铝面可有保护膜,但生产制程中高于105℃/10min的锔板条件必须去掉保护膜。制程中图形制作前必须避免铜面污染,生产过程中推荐戴手套操作以减小锋利边缘造成的擦花,同时避免层压前油迹等污染基板表面。 二.多层铝基板生产流程

铝基板制难点

铝基板制作难点有哪些? 虽然铝基板的技术在不断的完善中,但是在现阶段铝基板的制作生产过程中还是面临许许多多的问题,下面诚之益电路小编就和大家具体探讨下铝基板在制作过程中还面临着那些技术上的问题 LED双面铝基板生产: (1)铝板的氧化处理:强烈去油污清洗(氢氧化钠)-----稀硝酸中和-----粗化(铝板表面形成蜂窝状)-----氧化(3UM)-----酸碱中和------封孔------烘烤。每一道工序必须保证质量否则影响铝基板粘合力。 (2)整个生产流程不许擦花铝基面、不能手触摸铝基、受潮及其他任何污染,否则影响铝基板粘合力。 (3)铝基板绝缘层必须保持干净、干燥,细小的杂质影响其耐压性能,潮湿易造成分层。 (4)保护膜需贴平整,不能有空隙、气泡,不然在线路板加工中造成铝板被药水腐蚀变色、发黑。 LED双面铝基板线路制作: (1)机械加工: 铝基板钻孔可以,但钻后孔内孔边不允许有任何毛刺,这会影响耐压测试。 铣外形是十分困难的。而冲外形,需要使用高级模具,

模具制作很有技巧,作为铝基板的难点之一。外形冲后,边缘要求非常整齐,无任何毛刺,不碰伤板边的阻焊层。通常使用操兵模,孔从线路冲,外形从铝面冲,线路板冲制时受力是上剪下拉,等等都是技巧。冲外形后,板子翘曲度应小于0.5%。 (2)整个生产流程不许擦花铝基面:铝基面经手触摸,或经某种化学药品都会产生表面变色、发黑,这都是绝对不可接收的,重新打磨铝基面客户有的也不接收,所以全流程不碰伤、不触及铝基面是生产铝基板的难点之一。有的企业采用钝化工艺,有的在热风整平(喷锡)前后各贴上保护膜…… (3)过高压测试:通信电源铝基板要求100%高压测试,有的客户要求直流

线路板印刷制作工艺流程

线路板印刷制作工艺流程 东莞线路板(华兴线路板厂) 为了更好的让客户对线路板制作流程有更深的了解,现将线路板的制作流程做如下说明: 在电子装配中,印刷电路板(Printed Circuit Boards)是个关键零件。它搭载其他的电子零件并连通电路,以提供一个安稳的电路工作环境。如以其上电路配置的情形可概分为三类: 【单面板】将提供零件连接的金属线路布置於绝缘的基板材料上,该基板同时也是安装零件的支撑载具。【双面板】当单面的电路不足以提供电子零件连接需求时,便可将电路布置於基板的两面,并在板上布建通孔电路以连通板面两侧电路。 【多层板】在较复杂的应用需求时,电路可以被布置成多层的结构并压合在一起,并在层间布建通孔电路连通各层电路。 内层线路 (只用于多层线路板) 铜箔基板先裁切成适合加工生产的尺寸大小。基板压膜前通常需先用刷磨、微蚀等方法将板面铜箔做适当的粗化处理,再以适当的温度及压力将乾膜光阻密合贴附其上。将贴好乾膜光阻的基板送入紫外线曝光机中曝光,光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应(该区域的乾膜在稍后的显影、蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂),而将底片上的线路影像移转到板面乾膜光阻上。撕去膜面上的保护胶膜后,先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除,再用盐酸及双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除,形成线路。最后再以氢氧化钠水溶液将功成身退的乾膜光阻洗除。对於六层(含)以上的内层线路板以自动定位冲孔机冲出层间线路对位的铆合基准孔。 压合(只用于多层板) 完成后的内层线路板须以玻璃纤维树脂胶片与外层线路铜箔黏合。在压合前,内层板需先经黑(氧)化处理,使铜面钝化增加绝缘性;并使内层线路的铜面粗化以便能和胶片产生良好的黏合性能。叠合时先将六层线路[含]以上的内层线路板用铆钉机成对的铆合。再用盛盘将其整齐叠放於镜面钢板之间,送入真空压合机中以适当之温度及压力使胶片硬化黏合。压合后的电路板以X光自动定位钻靶机钻出靶孔做为内外层线路对位的基准孔。并将板边做适当的细裁切割,以方便后续加工。 钻孔 将电路板以CNC钻孔机钻出层间电路的导通孔道及焊接零件的固定孔。钻孔时用插梢透过先前钻出的靶孔将电路板固定於钻孔机床台上,同时加上平整的下垫板(酚醛树酯板或木浆板)与上盖板(铝板)以减少钻孔毛头的发生。 镀通孔一次铜 在层间导通孔道成型后需於其上布建金属铜层,以完成层间电路的导通。先以重度刷磨及高压冲洗的方式清理孔上的毛头及孔中的粉屑,再以高锰酸钾溶液去除孔壁铜面上的胶渣。在清理乾净的孔壁上浸泡附著上锡钯胶质层,再将其还原成金属钯。将电路板浸於化学铜溶液中,藉著钯金属的催化作用将溶液中的铜离子还原沉积附著於孔壁上,形成通孔电路。再以硫酸铜浴电镀的方式将导通孔内的铜层加厚到足够抵抗后续加工及使用环境冲击的厚度。 外层线路二次铜 在线路影像转移的制作上如同内层线路,但在线路蚀刻上则分成正片与负片两种生产方式。负片的生产方

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