高導(dǎo)熱鋁基板制作流程

1、高導(dǎo)熱鋁基板制作流程審核: 馬戰(zhàn)俊 制作: 高朋 日期:2008年10月11日The Basic Level (Al) Manufacturing Process Flow 目 錄o1.前言.1o2.流程介紹.2o 2.1鋁基板介紹3o 2.2線路制作.4o 2.3 打靶5o 2.4濕膜防焊.6o 2.5化金/V-Cut7o 2.6導(dǎo)熱膠.8o 2.7導(dǎo)熱膠印刷.9o 2.8導(dǎo)熱膠印刷注意事項(xiàng).10o 2.9CNC.11o 2.10終檢/出貨.12o3.性能測(cè)試.13o 3.1 LED油墨性能測(cè)試.14o 3.2 成品性能測(cè)試16o4.待改善事項(xiàng).171.前言o PCB鋁基板是一種獨(dú)特的金屬覆

2、銅板,它具有良好的導(dǎo)熱,電氣絕緣性和機(jī)械加工性能,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,可以降低產(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,縮小產(chǎn)品體積,降低硬件及裝配成本.2.流程介紹(一)干膜線路 Dry-film開料 Pre-engineering蝕刻 Etching黑色防焊Solder Mask (Black)白色防焊Solder Mask (white)打靶 Drilling化金 Gold PlatingV-Cut導(dǎo)熱膠 TCA Printing加鋁框 Al Circumscribe Printing預(yù)烤 Pre-cure鉆孔 Drilling熟化(Post-cu

3、re)CNC包裝(Package)終檢(Final)出貨(Shipping/By air)壓合 Press流程介紹(二)o 2.1 鋁基板簡(jiǎn)介介電層(insulation level)銅箔銅箔 Copper鋁基鋁基 the basic level (Al)PIPI膜膜 PI level說(shuō)明:1.我司銅箔采用1OZ厚度的電解銅箔,介電層厚2.5mil-12mil; 2.絕緣層不加入玻璃布,因?yàn)椴ＡР际潜夭馁|(zhì); 3.導(dǎo)熱性好,因?yàn)槲宜驹谀z膜里加入高導(dǎo)熱材料; 4.我司使用的鋁基板導(dǎo)熱率為1.5w/mk和12.5w/mk.2.2線路制作(Dry Film)壓膜壓膜(Dry Film Resist

4、Coat)(Dry Film Resist Coat)曝光曝光(Dry Film Resist Coat)(Dry Film Resist Coat)顯影顯影(Develop) (Develop) 蝕刻蝕刻(Etch) (Etch) 褪膜褪膜( (Strip Resist) ) o 事例演示(Example): 左圖為我司制作一款鋁基板線路制作后的圖片,其中線路制作注意:1.菲林及臺(tái)面臟點(diǎn);2.檢驗(yàn)注意殘銅;3.銅箔面上面不能有凹坑,劃傷;4.鋁基板背面PI/PE膜不能有破損,防止蝕刻鋁面氧化;5.鋁基板防止板邊和板角位置的刮傷.2.3打靶(Drilling)1.進(jìn)行9個(gè)定位孔打靶;2.使用1

5、.6mm的鉆頭;3.注意打靶孔邊披峰.4.鋁基板打靶的校正的準(zhǔn)確性;5.打靶的氣壓調(diào)整6kg/cm2;2.4濕膜防焊(Solder Mask)黑色防焊黑色防焊白色防焊白色防焊1.黑色防焊,使用250#網(wǎng)板進(jìn)行印刷,油墨厚度控制6-10um,預(yù)烤25min. 2.白色防焊,使用90#網(wǎng)板進(jìn)行印刷,油墨厚度控制35-40um,預(yù)烤時(shí)間30min. 3.終烤,兩段烘烤,110. 30min,150,60min. 4.黑色與白色防焊使用不同菲林,黑色防焊開窗比白色大單邊0.1mm. 2.5化金(Gold Planting)/V-cut說(shuō)明:化金要求Au厚度在3-5U”,Ni厚度控制120-150U”.

6、說(shuō)明:鋁基板V-Cut,使用專業(yè)的V-Cut刀片,板厚1.5mm,殘厚0.25mm-0.3mm.圖中 表示V-Cut定位孔,防止偏移.2.6.導(dǎo)熱膠(TCA )注意事項(xiàng)1.本公司使用的是冠品公司TC12/H48導(dǎo)熱膠;2.使用90#網(wǎng)板進(jìn)行印刷;3.Pre-cure用90,40min;4.導(dǎo)熱膠按比例主:硬為9:1進(jìn)行自行配置.5.導(dǎo)熱膠須經(jīng)過(guò)混合后必須保存在0-25,RH50-60%條件下2.7導(dǎo)熱膠印刷(TCA Printing)o導(dǎo)熱膠:具有自黏性和良好可操作性,能夠使鋁基與銅面(金面)很緊密的結(jié)合,還有助于熱量的散發(fā).o導(dǎo)熱膠印刷:使用90#網(wǎng)板印刷,印刷進(jìn)行擋點(diǎn)設(shè)置(印刷膠部位比線路

7、小0.3mm),以防壓合時(shí)膠的流出,便于擴(kuò)散.印刷必須進(jìn)行鋁基板和鋁框的雙面印刷,有利于結(jié)合性.o圖例展示:下為WS1 l1210-03-16A(3W)的印膠圖片.2.8.導(dǎo)熱膠印刷注意事項(xiàng)(Cations)o 1.導(dǎo)熱膠比例9:1配置的黏度保持在12Pa.s;o 2.導(dǎo)熱膠印刷后不能有膠體流出鋁框以外或者油墨面上;o 3.導(dǎo)熱膠必須涂布均勻,沒有漏印現(xiàn)象;o 4.進(jìn)行預(yù)烤(Pre-cure)90,40min;o 4.鋁基板和鋁框使用3.15銷釘在定位孔定位組合.o 5.鋁框和鋁基板組合后使用滾筒壓合或熱壓(90,5-10kg/cm2,10-20秒);o 6.進(jìn)行熟化(Post-cure)90

8、,90min.2.9 CNCo 進(jìn)行組合鋁基板的CNC成型,使用2.0的鋁基板專用銑刀,進(jìn)刀速控制0.15m/min,轉(zhuǎn)速度控制30000轉(zhuǎn).注意不能有毛邊和鋁框翹起的現(xiàn)象發(fā)生.2.10 終檢/包裝/出貨1.包裝方式:基板上下以PE膜保護(hù);2.外裝貼上產(chǎn)品標(biāo)簽;3.放入紙箱內(nèi)以膠帶封箱;4.保存環(huán)境溫度小于30,濕度小于60%;5.避免潮濕與陽(yáng)光直射位置保存.3.性能測(cè)試o (冠品)白色油墨性能測(cè)試;o 高導(dǎo)熱鋁基板性能測(cè)試.3.1 LED油墨性能測(cè)試 我司共使用4家公司油墨(冠品,優(yōu)力,宇帝,太陽(yáng)),經(jīng)過(guò)漂錫288,10sX3次冠品油墨白度最高,且無(wú)油墨剝離現(xiàn)象.3.2 成品性能測(cè)試測(cè)試項(xiàng)目

9、測(cè)試規(guī)格測(cè)試方法測(cè)試結(jié)果900-peel strengthIPC-TM-650 2.4.925um film thickness90 x40min pre-bake90 x6kg/cm2x10spress90 x90min post-cure1.3kg/cm高溫老化測(cè)試PC-TM-650 2.4.5.1150 x6H通過(guò)耐焊錫IPC-TM-650 2.4.28.1C288x10sx3次通過(guò)耐化學(xué)性IPC-TM-650 2.3.3MEK:23x1min2N NaoH:23x1min2N Hcl:23x1min無(wú)異常4.待改善事項(xiàng)o 經(jīng)過(guò)制作WS1 l1210-03-16A(3W),待改善以下事項(xiàng)

10、:o 1.流膠量;o 2.導(dǎo)熱膠印刷時(shí)膠擴(kuò)散補(bǔ)償設(shè)計(jì)范圍;o 3.印刷后網(wǎng)板的膠使用什么進(jìn)行清除;o 4.原化金Ni厚度130-150U”.金厚度要求3-5u”,現(xiàn)客戶要求Ni厚度250U”-300U”,金厚度8U”,化金是否可以達(dá)到?請(qǐng)顧問(wèn)就以上四點(diǎn)指導(dǎo),如何才能達(dá)到客戶的以下要求: a.加印鋁框不能有膠流入框內(nèi); b.此板中心PAD點(diǎn)需打金線,所以需考慮拉力問(wèn)題,是否增加Ni,Au厚度可改善，為何？劉顧問(wèn)解答：劉顧問(wèn)解答：o 1.采用高粘度的導(dǎo)熱膠，并且用剛網(wǎng)印刷。采用高粘度的導(dǎo)熱膠，并且用剛網(wǎng)印刷。o 2.壓合時(shí)考慮壓機(jī)的壓力、溫度及時(shí)間。壓合時(shí)考慮壓機(jī)的壓力、溫度及時(shí)間。o 3.（1）打金線時(shí)，主要與鎳的厚度有關(guān)，金只）打金線時(shí)，主要與鎳的厚度有關(guān)，金只起保護(hù)鎳層不比氧化、純化，沒有直接關(guān)系。一起保護(hù)鎳層不比氧化、純化，沒有直接關(guān)系。一般鎳厚度在般鎳厚度在150-200u之間，金厚度之間，金厚度3u左