高导热材料制作的铝基板加工工艺技术

ProcesstechniqueofaluminumbasedPCBbyusinghighthermal conductivematerial 高导热材料制作的铝基板加工工艺技术 PaperCode：A一050 王优林 惠州中京电子科技有限公司 联系电话：0752—2289585传真：0752—2288054Emaih!垫gz业!i!Q￡￡!p!b：盟 作者简介 十优林，男，惠州市、中京电子科技有限公司PCB工程技术研究开发中心主任 摘要：文章通过对高导热村料制作的铝基板的加工工艺试验的总结．提出了加工工艺，解决了加 工中的难 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，为局导热材料制作的特种印制板的批量生产奠定了基础。 关键词：高导热材料；铝基板，加工工艺技术 AbstractThearticlesummarizesthe㈣esstechniqueofaluminumbasePCBbyusinghighthermal conductivematenalandprovidessolutionforprocessingdifficulties，whichprovidestechnicalbasefor massproduction KeywordsHighthermalconductivematerial，aluminumbasePCB，processingtechnique 前言： 高频信号的载体——微波，因其频带宽、信息量大、信息传输速度快、保密性好．使电子元件 尺d减少，系统更加紧凑等优点。同时，微波能使电子产品的功能更强，可靠性更高，使高频在飞 速发展的信息产业领域的应用日益广泛。凼此近年来高频印制板在高科技电子产品中广泛使用．特 别是铝(铜)金属基高频板，由于其同时具有强度高、}拉热好、接地性能好等优点，应用更为广泛。 高导热材料制作的铝基板是由铝基、高导热绝缘介质层、铜箔或双面或多层线路板三位一体而 制成的复合金属材料板(如图一)。 (崮一) 其中导热绝缘层(以F简称T-Preg是美国Tllermagon公司的专利产品．热导率达到30 Wart／m·k)足铝基PCB板的核心技术所在。此上艺创新和制作源于欧美／日奉等筮逃国家．并已进 入了批量生产和大量出口阶段．而在我国还属新工艺；由于采用了高导热材料，其性能完全不同与 普通的FR4材料，给印制板的加上带来了很大的技术难度，目前国内无此类印制板生产的相关资料 报道，其仪仅处于研发阶段。 惠卅中京电子就如何加工高导热材料制作的铝基板这问题，成立了研投小组，进行了高导热 材料制作的铝基扳的工艺开发。 {高导热材料制作的铝基板加工工艺流程的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 厦初步试验 根据高导热树料厦铞基板的特点和原印制扳的口产经验，我们制定以下生产工艺流稗。 产品上艺流程 铝基表面处理一排板一压板一修整板边一图像转移一蚀刻一褪膜一钻靶孔一钻孔一磨板一绿 油一ucut一洗板一HASL--磨板一分板或成型一DI水洗一电测试一高压测试一成椅 试验情况 用初步确定的生产L艺，对高导热材料制作的铝基板进行加工试验。试验中存在的问题有以F 2方面： (I)压台后板子出现严重的扳翘；影响铝基的平整度，导致钻孔时经常出现断刀、图像转移失真等 问题。 (2)由于采用了Laird高导热材料T-Preg，其性能完争不同于普通的FP．4材料，压合时出现严重的 起泡、胶流失等现象：导致板厚不均、分层、成品抗高压能力差。 (3)在线路蚀刻过程中．铝基面的防护困难，出现腐蚀铝基的质量问题(此项在印制电路信息20087 c{·有提到，在此仅做进一步的补加说明)。 21原因 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 对存在的主要问题压合后板曲、起泡及线路蚀划过程中铝基面的防护困难所出现的腐蚀铝基进 行原因分析 压台后扳曲 (I)铝基经压台的高温、高压后．冷却过程发生收缩，由于铝基的散热远快于铜箔及FR4扳，导 致完成压合后的铝板出现定向的板翘即使后工序无法加工。 (2)铝基雎合时高压产生的应力致板翘。 2．2压合时出现的严重起泡 (1)由于采片j了Laird高导热材料T-Preg，其性能完全不同于普通的FR4材料，详见以下对比分析 表： 重要指标 Laird高导热材料T-Preg普通的FR4材料 R／C(％) 94～98 43～70 TG(℃) 105～150 135～220 热导率(W／m．k) 2．2～3．0 0．2～0．4 升温速率(。C／rnin) 0．9～1．05 1．5～3．0 (2)设定的抽真空时问达／fi到要求也是导致起泡的重要原因。T-Preg中的丰富胶体在转换过程中产 生的大量气泡，必须通过真空压机及压力将气泡排出；当抽真空时间达不到要求时即会出现气泡而 报废。 2 改进加工工艺方法，继续进行工艺试验 根据初步试验的实际情况，对产生问题的原因进行了分析，并确定了新的工艺试验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。具体 试验实施如下。 压合后的板翘工艺试验 由于板翘是降压、降温过程的内应力卸放所产生；为此我们在调整压板的高温、高压条件、冷 压时问及冷雎压力等方面进行了大量的试验，总结出以下新的工艺措施： (1)适当降低压板高温段的伞压压力及延长冷压时间；经多次试验，当全压力降至15kg／cm2，冷 压时间延迟至60min时，出板温度已接近室温；此时板翘有明显的改善。 (2)卸板时先卸除线路铜面的保护层，保留铝基面的保护层，以平衡热量的卸放。可减少板翘。 (3)卸板后可根据板翘的程度选择性做机械眶板翘，能保证板面的良好平整度。 经过多次工艺试验，综合采用以上的加工工艺，板翘问题得到解决。 起泡的工艺改进 在起泡的工艺改进方面，我们采用新的工艺措施，进行了大量的试验，解决了压合时存在的严 重起泡问题。 (1)根据Laird高导热材料T-Preg的物理性能并综合之前FR4材料之经验；总结了表2的压板参数： 表1 段数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 lO 压盘温度设定℃ 30 100 100 100 120 170 170 30 30 20 温度设定时问min 10 10 20 10 10 10 80 11 24 25 眶板设定压力kg／cm2 2 8 10 12 15 15 16 10 8 4 压力设定时间min 5 5 10 10 lO 15 95 1l 24 25 抽真空mmhg 740 740 740 740 740 740 740 关 采用以一}：新的加工工艺后，板翘不平整、压板起泡的合格率明显提高。 工艺试验的验证 修改原工艺流程和制作方案，进行加工验证。具体工艺流程为： 铝基表面处理一排板一压板一卸板(先撕除线路铜面的保护层)一修整板边一撕除铝基面的保 护层一矫平一图像转移(双面贴膜，曝光，显影)一板边封红胶一蚀刻一撕板边红胶一褪膜一钻靶孔一 钻单元内孔一磨披锋一绿油一V-Cut一洗板一喷锡一磨刷铝面一分板或成型一DI水洗一电测试一高 压测试一成检 采用改进后的加工工艺，对高导热材料制作的铝基板进行小批量加工，存在的问题得到了解决， 使高导热材料制作的铝基板的合格率大大提高，具有了可生产性。 在工艺试验中，针对蚀刻存在的铝基被腐蚀问题；需要先在铝的表面贴防护塑料膜，再用耐酸 碱的胶纸封住铝板的边角；才能有效的确保铝板不被腐蚀 3 结论 适应于我公司生产现状的高导热材料制作的铝基板的加工工艺的开发，解决了特殊印制板加工 过程中出现的技术质量问题，开拓了特殊印制板的加上范闱。通过工艺试验，解决了高导热材料制 作的铝基板的板翘、压板起泡等技术难题，为高导热材料制作的特种印制板的批量生产奠定了基础。 392