鋁基板的制作流程及規(guī)范

1、鋁基板制作及規(guī)范-作者:賀梅隨著電子產(chǎn)品輕、薄、小、高密度、多功能化發(fā)展促使PCB上元件組裝密度和集成度越來(lái)越高，功率消耗越來(lái)越大，對(duì)PCB基板的散熱性要求越來(lái)越迫切，如果基板的散熱性不好，就會(huì)導(dǎo)致印制電路板上元器件過(guò)熱，從而使整機(jī)可靠性下降。在此背景下誕生了高散熱金屬PCB基板,鋁基板是金屬基板應(yīng)用最廣的一種.且具有良好的導(dǎo)熱性,電氣絕緣性.一,鋁基板的材料,構(gòu)造分類1.鋁基板是有:鋁、PP片、銅箔三種材質(zhì)構(gòu)成. 導(dǎo)電層:導(dǎo)電層就是我們所說(shuō)的銅箔,銅箔厚度相當(dāng)于正常線路層:1OZ至10OZ.,因電路層具有很大的載流能力,需使用較厚的銅箔,所以我們制作時(shí)最小銅箔厚度應(yīng)為1OZ.導(dǎo)熱絕緣層:導(dǎo)熱

2、絕緣層(PP或?qū)崮z),它是鋁基板的核心技術(shù)之所在,它一般是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構(gòu)成,熱阻小,粘彈性能優(yōu)良,具有散熱抗老化的能力,能夠承受機(jī)械及熱應(yīng)力,我司生產(chǎn)的高性能鋁基板的導(dǎo)熱絕緣層,正是使用了此種技術(shù),使其具有極為優(yōu)良的導(dǎo)熱性能高強(qiáng)度的電氣絕緣性能,金屬基層具有高導(dǎo)熱性,一般是鋁板,特殊也可使用銅板.導(dǎo)熱膠的厚度為0.0030.006.導(dǎo)熱系數(shù)為1W-3W. 金屬基層鋁基的材質(zhì)主要有鋁系列的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厚度纖維材料:材料: 通用型鋁基板 絕緣層為環(huán)氧玻璃

3、布構(gòu)成 (I型) 高散熱鋁基板 絕緣層為高導(dǎo)熱的環(huán)氧或其它樹(shù)脂構(gòu)成 (II型) 高頻型鋁基板 絕緣層為聚烯烴等樹(shù)脂構(gòu)成 (III型) 纖維: 有玻纖布+無(wú)玻纖布 構(gòu)成: 涂布?jí)汉闲?壓合型因韌性及硬度影響，作為鋁基PCB一般在采用5系的5052/5053和6系的6061 同時(shí)，覆以冷作或熱處理以強(qiáng)化鋁質(zhì)硬度，在表面起防氧化及防擦花的作用；為促進(jìn)散熱作用,在PP片一般會(huì)在PP樹(shù)脂中添加適量陶瓷粉末.二.產(chǎn)品主要用于哪些區(qū)域1.汽車、摩托車的點(diǎn)火器,電壓調(diào)節(jié)器.2.電源(大功率電源)及晶體管,電源交換器.3.電子,電腦CPU,LED燈及顯示板.4.音響輸出、均衡及前置放大器5.太陽(yáng)能基板電池、半導(dǎo)

4、體絕緣散熱等等及其它三.鋁基板的特點(diǎn)1.采用表面貼裝技術(shù)2.在電路設(shè)計(jì)方案中對(duì)熱擴(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理,無(wú)需散熱器.3.降低產(chǎn)品運(yùn)行溫度,提高產(chǎn)品功率密度和可靠性,延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命.4.縮小產(chǎn)品體積,降低硬件及裝配成本.5.取代易碎的陶瓷基板,獲得更好的機(jī)械耐久力四、鋁基板的制作流程目前我司剛導(dǎo)入鋁基板的生產(chǎn),我們做過(guò)的有單面鋁基板和FR4+鋁基; 雙面鋁基暫沒(méi)有生產(chǎn)過(guò).1. 單面鋁基板的制作流程如我司生產(chǎn)的13859為例三鉆名稱:1W13859A1.DR3單位：mmT13.175 5NPTHT22.10 2.15 +/-0.05150NPTHT33.00 3.05 +/-0.05150NPT

5、HT43.00 3.10 +0.1/-0150NPTHT53.20 3.25 +/-0.05150NPTH四鉆名稱:1W13859A1.DR4單位：mmT13.175 5NPTHT2沉孔5.55 150NPTH一次鉆孔的孔徑是在二次在鉆1.05MM的基礎(chǔ)上放大了一倍,因?yàn)榇丝资遣寮?需要與鋁基絕緣,所以采用了塞樹(shù)脂預(yù)大制作!普通單面鋁基板例如(019189),沒(méi)有插件孔,沒(méi)有沉頭孔的情況下只需二次鉆孔即可,板內(nèi)和SET邊上的定位孔都需要做二鉆,PNL板邊的3.175MM,2.0MM,和料號(hào)孔一次鉆出,二次鉆孔板邊只需加3.175MM定位孔.二次鉆孔在成型前.2. FR4+鋁基例如(01898

6、0)FR4相當(dāng)于一個(gè)正常雙面板做,FR4+鋁基,鋁基主要是起散熱作用,雙面基板一般會(huì)采用0.2MM-0.4MM的雙面板,雙面板的制作流程正常,同常規(guī)做法一樣,在CAM制作時(shí)需鉆上鉚釘孔,壓合與鋁板鉚合用,鋁板則需鉆孔而已,然后壓合.3. 雙面鋁基板目前我們公司還沒(méi)有生產(chǎn),簡(jiǎn)單介紹下鋁基板雙面板主要是采用絕緣制作如成品1.6MM的鋁基板,開(kāi)1.0的純鋁板(只有鋁材不含銅),將鉆帶VIA 放大0.6MM,插件孔放大0.7MM鉆純鋁板,然后配上PP,銅箔壓合,壓合前將先用樹(shù)脂粉將孔內(nèi)灌滿樹(shù)脂,切記,鋁基板是不能打耙的,內(nèi)層是純鋁基,也沒(méi)有耙形,必須在壓合前說(shuō)明并附有圖紙說(shuō)明,外圍定位孔與方向孔不能灌

7、膠與入膠,因此板材預(yù)留大小與四層板一樣,壓合時(shí)將PP處先打孔,讓外層需要的幾個(gè)孔不入膠.五.CAM制作注意事項(xiàng)1.排版尺寸panel不能超過(guò)500MM,鉆咀大小依板厚,板厚越大鉆咀越大,一般成品1.6MM的板厚,鉆咀最小為1.0MM2.外型削銅0.5MM以上,V-CUT削銅依板厚而定,至少0.6MM以上.3.NPTH孔削銅0.5MM以上.4.線路層所有間距(線到線,線到PAD,PAD到PAD)至少為0.3MM 以上5.線路上所有貼片需做出與客供貼片大小一致 此方法在制作時(shí): 線路層正常預(yù)大,然后將線路板所有貼片(除光學(xué)點(diǎn)外)在預(yù)大的基礎(chǔ)上再加大單邊0.1MM,將阻焊對(duì)應(yīng)的貼片縮小比線路加大后的

8、貼片小單邊0.1MM即可.如圖:6.板內(nèi)無(wú)定位孔,我們需要SET的鑼空位加對(duì)位PAD,及定位孔,如果SET內(nèi)沒(méi)有地方可加,我們則在PNL邊上加,PNL上最好也要加上光點(diǎn)對(duì)位.如(13920板內(nèi)無(wú)定位孔和光點(diǎn)對(duì)位)我們要在PNL邊上加光點(diǎn)和對(duì)位孔及PAD如圖下圖:圈出的部分左邊是光學(xué)點(diǎn)線路大小為1.0MM,防焊做1.5MM,文字做成空形環(huán),內(nèi)環(huán)為1.0外環(huán)為1.6MM圈出右邊的為對(duì)位PAD7.普通鋁基板的設(shè)計(jì)規(guī)則;LED燈,正負(fù)極,還有進(jìn)線孔與定位孔,在處理鋁基板時(shí),可以根據(jù)PCB圖檔文件分析設(shè)計(jì)的是否正確,串聯(lián),并聯(lián),正負(fù)極走向,有用到墻燈或是七彩,36燈等的高檔制作則不一樣. 鋁基板如果表面處理為無(wú)鉛噴錫時(shí)必須通知采購(gòu)訂料時(shí)注意：保護(hù)膜必須貼耐高溫的保護(hù)膜。目前常規(guī)的鋁基板大料尺寸為400*