铝基板基本知识

铝基板制作工艺流程
领料——剪切 2、 开料的目的 将大尺寸的来料剪切成生产所需要的尺寸 3、 开料注意事项 ① 开料首件核对首件尺寸 ② 注意铝面刮花和铜面刮花 ③ 注意板边分层和披锋
二、 钻孔
1、 钻孔的流程 打销钉——钻孔——检板 2、 钻孔的目的 对板材进行定位钻孔对后续制作流程和客户组装提供辅助 3、 钻孔的注意事项 ① 核对钻孔的数量、空的大小 ② 避免板料的刮花 ③ 检查铝面的披锋，孔位偏差 ④ 及时检查和更换钻咀 ⑤ 钻孔分两阶段，一钻：开料后钻孔为外围工具孔 二钻：阻焊后单元内工具孔
八、FQC，FQA，包装，出货
1、流程 FQC——FQA——包装——出货 2、目的 ① FQC 对产品进行全检确认 ② FQA 抽检核实 ③ 按要求包装出货给客户 3、注意 ① FQC 在目检过程中注意对外观的确认，作出合理区分 ② FQA 真对 FQC 的检验标准进行抽检核实 ③ 要确认包装数量，避免混板，错板和包装破损
金属基层 绝缘金属基板采用何种金属，需要取决于金属基板的热膨胀系数，热传导能力， 强度，硬度，重量，表面状态和成本等条件的综合考虑。 一般情况下，从成本和技术性能等条件来考虑，铝板是比较理想的选择。可供选 择的铝板有 6061，5052，1060 等。如果有更高的热传导性能、机械性能、电性 能和其它特殊性能的要求，铜板、不锈钢板、铁板和硅钢板等亦可采用。
DielcctricLayer 绝缘层：绝缘层是一层低热阻导热绝缘材料。厚度为：0.003” 至 0.006”英寸是铝基覆铜板的核心技术所在，已获得 UL 认证。BaseLayer 基层： 是金属基板，一般是铝或可所选择铜。铝基覆铜板和传统的环氧玻璃布层压板等。
电路层（即铜箔）通常经过蚀刻形成印刷电路，使组件的各个部件相互连接，一 般情况下，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，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受 机械及热应力。该公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和高强度的电气绝缘性能；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 材料相比有着其它材料不可比拟的优点。适合功率组件表面贴装 SMT 公艺。 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。
路灯铝基板 ●在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理； ●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； ●缩小产品体积，降低硬件及装配成本； ●取代易碎的陶瓷基板，获得更好的机械耐久力。结构 铝基覆铜板是一种金属线路板材料、由铜箔、导热绝缘层及金属基板组成，它的 结构分三层： yer 线路层：相当于普通 PCB 的覆铜板，线路铜箔厚度 loz 至 10oz。
灯具灯饰 随着节能灯的提倡推广，各种节能绚丽的 LED 灯大受市场欢迎，而应用于 LED 灯的铝基板也开始大规模应用。 散热知识
铝基板产品图 铝基板由电路层（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，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力。IMS-H01、 IMS-H02 和 LED-0601 等高性能 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气绝缘性能；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。工艺要求有：镀金、 喷锡、osp 抗氧化、沉金、无铅 ROHS 制程等。[1] 铝基板的价格 单面板从 200 多元到数百元不等。一般情况下，圆板的价格要稍微高一些。其工 艺分为冲压和锣边工艺。有些还需要进行钻孔。一般日光灯板，在 7-9mm 为一个 分界点。低于这个尺寸的为窄板。受工艺限制，这个尺寸的板子价格要高于同等 其他铝基板。 铝基板制作工艺流程 一、 开料 1、 开料的流程
三、 干/湿膜成像
1、 干/湿膜成像流程 磨板——贴膜——曝光——显影 2、 干/湿膜成像目的 在板料上呈现出制作线路所需要的部分 3、 干/湿膜成像注意事项 ① 检查显影后线路是否有开路 ② 显影对位是否有偏差，防止干膜碎的产生
③ 注意板面擦花造成的线路不良 ④曝光时不能有空气残留防止曝光不良 ⑤ 曝光后要静止 15 分钟以上再做显影
铝基板基本知识 定义 铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面板由三层结构所组 成，分别是电路层（铜箔）、绝缘层和金属基层。用于高端使用的也有设计为双 面板，结构为电路层、绝缘层、铝基、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。 LED 铝基板 LED 铝基板就是 PCB，也是印刷线路板的意思，只是线路板的材料是铝合金，以 前我们一般的线路板的材料是玻纤，但现在因为 LED 发热较大，所以 LED 灯具用 的线路板一般是铝基板，能够导热快，其他设备或电器类用的线路板还是玻纤板！
四、酸性/碱性蚀刻
1、 酸性/碱性蚀刻流程 蚀刻——退膜——烘干——检板 2、 酸性/碱性蚀刻目的 将干/湿膜成像后事项 ① 注意蚀刻不净，蚀刻过度 ② 注意线宽和线细 ③ 铜面不允许有氧化，刮花现象 ④ 退干膜要退干净
五、丝印阻焊、字符
图3 铝基板构成 线路层 [1] 线路层（一般采用电解铜箔）经过蚀刻形成印制电路，用于实现器件的装配 和连接。与传统的 FR-4 相比，采用相同的厚度，相同的线宽，铝基板能够承载 更高的电流。
铝基板与 FR-4 的铜箔电流承载能力的比较 绝缘层 绝缘层是铝基板最核心的技术，主要起到粘接，绝缘和导热的功能。铝基板绝缘 层是功率模块结构中最大的导热屏障。绝缘层热传导性能越好，越有利于器件运 行时所产生热量的扩散，也就越有利于降低器件的运行温度，从而达到提高模块 的功率负荷，减小体积，延长寿命，提高功率输出等目的。 图 5 是一个典型的电机控制器模块，其中右侧图示采用传统工艺（FR-4），使 用了大量的散热器、热界面材料和其它配件，模块体积庞大，结构复杂，装配成 本较高；而左侧因为采用了高导热性能的铝基板，得到了一个高度自动化的表贴 产品，整个产品的部件从 130 个减少到 18 个，功率负荷增加了 30%，模块体积 大大缩小。此类高功率密度的模块，只有高导热性能的铝基板方可胜任。
七、测试，OSP
1、 测试，OSP 流程 线路测试——耐电压测试——OSP 2、 测试，OSP 的目的 ① 线路测试：检测已完成的线路是否正常工作 ② 耐电压测试：检测已完成线路是否能承受指定的电压环境 ③ OSP：让线路能更好的进行锡焊 3、 测试，OSP 的注意事项 ① 在测试后如何区分后如何存放合格与不合格品 ② 做完 OSP 后的摆放 ③ 避免线路的损伤
LED 晶粒基板
LED 晶粒基板主要是作为 LED 晶粒与系统电路板之间热能导出的媒介，藉由打 线、共晶或覆晶的制程与 LED 晶粒结合。而基于散热考量，目前市面上 LED 晶 粒基板主要以陶瓷基板为主，以线路备制方法不同约略可区分为：厚膜陶瓷基板、 低温共烧多层陶瓷、以及薄膜陶 瓷基板三种，在传统高功率 LED 元件，多以厚 膜或低温共烧陶瓷基板作为晶粒散热基板，再以打金线方式将 LED 晶粒与陶瓷基 板结合。如前言所述，此金线连结 限制了热量沿电极接点散失之效能。因此， 近年来，国内外大厂无不朝向解决此问题而努力。其解决方式有二，其一为寻找 高散热系数之基板材料，以取代氧化铝， 包含了矽基板、碳化矽基板、阳极化 铝基板或氮化铝基板，其中矽及碳化矽基板之材料半导体特性，使其现阶段遇到 较严苛的考验，而阳极化铝基板则因其阳极化氧 化层强度不足而容易因碎裂导 致导通，使其在实际应用上受限，因而，现阶段较成熟且普通接受度较高的即为 以氮化铝作为散热基板；然而，目前受限于氮化铝基板 不适用传统厚膜制程(材 料在银胶印刷后须经 850℃大气热处理
Ø 在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理，从而降低模块运行 温度，延长使用寿命，提高功率密度和可靠性； Ø 减少散热器和其它硬件（包括热界面材料）的装配，缩小产品体积， 降低硬件及装配成本； Ø 将功率电路和控制电路最优化组合； Ø 取代易碎的陶瓷基板，获得更好的机械耐久力。
铝基板板材 铝基板 铝基板（金属基散热板（包含铝基板，铜基板，铁基板））是低合金化的 Al-Mg-Si 系高塑性合金板（结构见下图），它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加 工性能，铝基板与传统的 FR－4 相比，采用相同的厚度，相同的线宽，铝基板 能够承载更高的电流，铝基板耐压可达 4500V，导热系数大于 2.0，目前在行业 中以铝基板为主。 特点 ●采用表面贴装技术（SMT）；
日光灯用铝基板 ，使其出现材料信赖性问题)，因此，氮化铝基板线路需以薄膜制程备制。以薄 膜制程备制之氮化 铝基板大幅加速了热量从 LED 晶粒经由基板材料至系统电路 板的效能，因此大幅降低热量由 LED 晶粒经由金属线至系统电路板的负担，进而 达到高热散的效果。 铝基板用途 [1] 铝基板用途：功率混合 IC（HIC）。 音频设备 输入、输出放大器、平衡放大器、音频放大器、前置放大器、功率放大器等。 电源设备 开关调节器`DC/AC 转换器`SW 调整器等。 通讯电子设备 高频增幅器`滤波电器`发报电路。 办公自动化设备 电动机驱动器等。 汽车 电子调节器`点火器`电源控制器等。 计算机 CPU 板`软盘驱动器`电源装置等。 功率模块 换流器`固体继电器`整流电桥等。
铝基板工作原理 功率器件表面贴装在电路层，器件运行时所产生的热量通过绝缘层快速传导到金 属基层，然后由金属基层将热量传递出去，从而实现对器件的散热（请见图 2）
铝基板生产 与传统的 FR-4 相比，铝基板能够将热阻降至最低，使铝基板具有极好的热传导 性能；与厚膜陶瓷电路相比，它的机械性能又极为优良。 此外，铝基板还有如下独特的优势： Ø 符合 RoHs 要求； Ø 更适应于 SMT 工艺；
六、V-CUT，锣板
1、 V-CUT，锣板的流程
V-CUT——锣板——撕保护膜——除披锋 2、 V-CUT，锣板的目的 ① V-CUT：将单 PCS 线路与整 PNL 的板材切割留有少部分相连方便包装与取出使 用 ② 锣板：将线路板中多余的部分除去 3、 V-CUT，锣板的注意事项 ① V-CUT 过程中要注意 V 的尺寸，边缘的残缺、毛刺 ② 锣板时注意造成毛刺，锣刀偏斜，及时的检查和更换锣刀 ③ 最后在除披锋时要避免板面划伤
铝基板生产能力
最大加工面积 Max.Board Size 23inch * 35inch 板厚 Board Thickness 0.4-6.0mm 最小线宽 Min.Line Width 0.10mm 最小间距 Min.Space 0.10mm 最小孔径 Min.Hole Size 0.15mm 孔壁铜厚 PTH Wall Thickness >0.025mm 金属化孔径公差 PTH Hole Dia.Tolerance ±0.05mm
1、 丝印阻焊、字符流程 丝印——预烤——曝光——显影——字符 2、 丝印阻焊、字符的目的 ① 防焊：保护不需要做焊锡的线路，阻止锡进入造成短路 ② 字符：起到标示作用 3、 丝印阻焊、字符的注意事项 ① 要检查板面是否存在垃圾或异物 ② 检查网板的清洁度
COB 铝基板
③ 丝印后要预烤 30 分钟以上，以避免线路见产生气泡 ④ 注意丝印的厚度和均匀度 ⑤ 预烤后板要完全冷却，避免沾菲林或破坏油墨表面光泽度 ⑥ 显影时油墨面向下放置