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        一文看懂鋁基板生產工藝流程

        作者:新捷仕覆銅板      2019-03-08

        一、什么是鋁基板

          鋁基板是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板,一般單面板由三層結構所組成,分別是電路層(銅箔)、絕緣層和金屬基層。用于高端使用的也有設計為雙面板,結構為電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層、電路層。極少數應用為多層板,可以由普通的多層板與絕緣層、鋁基貼合而成。

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        二、鋁基板工作原理

          功率器件表面貼裝在電路層,器件運行時所產生的熱量通過絕緣層快速傳導到金屬基層,然后由金屬基層將熱量傳遞出去,從而實現對器件的散熱(請見圖2)。

          與傳統的FR-4比,鋁基板能夠將熱阻降至最低,使鋁基板具有極好的熱傳導性能;與厚膜陶瓷電路相比,它的機械性能又極為優良。

          此外,鋁基板還有如下獨特的優勢:

          符合RoHs要求;

          更適應于SMT工藝;

          在電路設計方案中對熱擴散進行極為有效的處理,從而降低模塊運行溫度,延長使用壽命,提高功率密度和可靠性;

          減少散熱器和其它硬件(包括熱界面材料)的裝配,縮小產品體積,降低硬件及裝配成本;將功率電路和控制電路最優化組合;

          取代易碎的陶瓷基板,獲得更好的機械耐久力。

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        三、鋁基板的構成

          1.線路層

          線路層(一般采用電解銅箔)經過蝕刻形成印制電路,用于實現器件的裝配和連接。與傳統的FR-4相比,采用相同的厚度,相同的線寬,鋁基板能夠承載更高的電流。

          2.絕緣層

          絕緣層是鋁基板最核心的技術,主要起到粘接,絕緣和導熱的功能。鋁基板絕緣層是功率模塊結構中最大的導熱屏障。絕緣層熱傳導性能越好,越有利于器件運行時所產生熱量的擴散,也就越有利于降低器件的運行溫度,從而達到提高模塊的功率負荷,減小體積,延長壽命,提高功率輸出等目的。

          3.金屬基層

          絕緣金屬基板采用何種金屬,需要取決于金屬基板的熱膨脹系數,熱傳導能力,強度,硬度,重量,表面狀態和成本等條件的綜合考慮。

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        四、PCB鋁基板用途

          1.音頻設備:輸入、輸出放大器、平衡放大器、音頻放大器、前置放大器、功率放大器等。

          2.電源設備:開關調節器`DC/AC轉換器`SW調整器等。

          3.通訊電子設備:高頻增幅器`濾波電器`發報電路。

          4.辦公自動化設備:電動機驅動器等。

          5.汽車:電子調節器`點火器`電源控制器等。

          6.計算機:CPU板`軟盤驅動器`電源裝置等。

          7.功率模塊:換流器`固體繼電器`整流電橋等。

          8.燈具燈飾:隨著節能燈的提倡推廣,應用于LED燈的鋁基板也開始大規模應用。


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        五、鋁基板制作工藝流程

          一)開料

          1、開料的流程

          領料——剪切


          2、開料的目的

          將大尺寸的來料剪切成生產所需要的尺寸


          3、開料注意事項

         ?、匍_料首件核對首件尺寸

         ?、谧⒁怃X面刮花和銅面刮花

         ?、圩⒁獍暹叿謱雍团h


          二)鉆孔

          1、鉆孔的流程

          打銷釘——鉆孔——檢板


          2、鉆孔的目的

          對板材進行定位鉆孔對后續制作流程和客戶組裝提供輔助


          3、鉆孔的注意事項

         ?、俸藢︺@孔的數量、空的大小

         ?、诒苊獍辶系墓位?/p>

         ?、蹤z查鋁面的披鋒,孔位偏差

         ?、芗皶r檢查和更換鉆咀

         ?、葶@孔分兩階段,一鉆:開料后鉆孔為外圍工具孔;


          二鉆:阻焊后單元內工具孔

          三)干/濕膜成像

          1、干/濕膜成像流程

          磨板——貼膜——曝光——顯影


          2、干/濕膜成像目的

          在板料上呈現出制作線路所需要的部分


          3、干/濕膜成像注意事項

         ?、贆z查顯影后線路是否有開路

         ?、陲@影對位是否有偏差,防止干膜碎的產生

         ?、圩⒁獍迕娌粱ㄔ斐傻木€路不良

         ?、芷毓鈺r不能有空氣殘留防止曝光不良

         ?、萜毓夂笠o止15分鐘以上再做顯影


          四)酸性/堿性蝕刻

          1、酸性/堿性蝕刻流程

          蝕刻——退膜——烘干——檢板


          2、酸性/堿性蝕刻目的

          將干/濕膜成像后保留需要的線路部分,除去線路以外多余的部分


          3、酸性/堿性蝕刻注意事項

         ?、僮⒁馕g刻不凈,蝕刻過度

         ?、谧⒁饩€寬和線細

         ?、坫~面不允許有氧化,刮花現象

         ?、芡烁赡ひ烁蓛?/p>


          五)絲印阻焊、字符

          1、絲印阻焊、字符流程

          絲印——預烤——曝光——顯影——字符


          2、絲印阻焊、字符的目的

         ?、俜篮福罕Wo不需要做焊錫的線路,阻止錫進入造成短路

         ?、谧址浩鸬綐耸咀饔?/p>


          3、絲印阻焊、字符的注意事項

         ?、僖獧z查板面是否存在垃圾或異物

         ?、跈z查網板的清潔度

         ?、劢z印后要預烤30分鐘以上,以避免線路見產生氣泡

         ?、茏⒁饨z印的厚度和均勻度

         ?、蓊A烤后板要完全冷卻,避免沾菲林或破壞油墨表面光澤度

         ?、揎@影時油墨面向下放置


          六)V-CUT,鑼板

          1、V-CUT,鑼板的流程

          V-CUT——鑼板——撕保護膜——除披鋒


          2、V-CUT,鑼板的目的

         ?、賄-CUT:將單PCS線路與整PNL的板材切割留有少部分相連方便包裝與取出使用

         ?、阼尠澹簩⒕€路板中多余的部分除去


          3、V-CUT,鑼板的注意事項

         ?、賄-CUT過程中要注意V的尺寸,邊緣的殘缺、毛刺

         ?、阼尠鍟r注意造成毛刺,鑼刀偏斜,及時的檢查和更換鑼刀

         ?、圩詈笤诔h時要避免板面劃傷


          七)測試,OSP

          1、測試,OSP流程

          線路測試——耐電壓測試——OSP


          2、測試,OSP的目的

         ?、倬€路測試:檢測已完成的線路是否正常工作

         ?、谀碗妷簻y試:檢測已完成線路是否能承受指定的電壓環境

         ?、跲SP:讓線路能更好的進行錫焊


          3、測試,OSP的注意事項

         ?、僭跍y試后如何區分后如何存放合格與不合格品

         ?、谧鐾闛SP后的擺放

         ?、郾苊饩€路的損傷


          八)FQC,FQA,包裝,出貨

          1、流程

          FQC——FQA——包裝——出貨


          2、目的

         ?、貴QC對產品進行全檢確認

         ?、贔QA抽檢核實

         ?、郯匆蟀b出貨給客戶


          3、注意

         ?、貴QC在目檢過程中注意對外觀的確認,作出合理區分

         ?、贔QA真對FQC的檢驗標準進行抽檢核實

         ?、垡_認包裝數量,避免混板,錯板和包裝破損


          鋁基板儲存條件

          鋁基板一般儲存在陰暗、干燥的環境里,大多數鋁基板極易容易發潮、發黃和發黑,一般打開真空包裝后48小時內要使用。

          鋁基板裝配方式

          使用鋁基板裝配方式,可以省去傳統裝配所使用的散熱器、裝配夾具、降溫風扇和其他硬件,該結構可實現自動裝配,顯著降低裝配成本。


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        1. 鋁基板的特點
        2. 鋁基板用途
        3. 鋁基板運用在LED燈具上的優勢
        4. 鋁基板的用途有哪些呢
        5. 鋁基板的性能
        6. 鋁基板的特性
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