高导热铝基板制作流程

高导热铝基板制作流程审核:马战俊制作:高朋日期:2008年10月11日TheBasicLevel(Al)ManufacturingProcessFlow目录†1.前言………………………………………………………………………….1†2.流程介绍…………………………………………………………………….2†2.1铝基板介绍………………………………………………………………3†2.2线路制作………………………………………………………………….4†2.3打靶………………………………………………………………………5†2.4湿膜防焊………………………………………………………………….6†2.5化金/V-Cut………………………………………………………………7†2.6导热胶…………………………………………………………………….8†2.7导热胶印刷……………………………………………………………….9†2.8导热胶印刷注意事项……………………………………................10†2.9CNC…………………………………………………………………….11†2.10终检/出货…………………………………………………………….12†3.性能测试…………………………………………………………..........13†3.1LED油墨性能测试…………………………………………...........14†3.2成品性能测试…………………………………………………………16†4.待改善事项………………………………………………………………..171.前言†PCB铝基板是一种独特的金属覆铜板,它具有良好的导热,电气绝缘性和机械加工性能,在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理,可以降低产品运行温度,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.2.流程介绍(一)干膜线路Dry-film开料Pre-engineering蚀刻Etching黑色防焊SolderMask(Black)白色防焊SolderMask(white)打靶Drilling化金GoldPlatingV-Cut导热胶TCAPrinting加铝框AlCircumscribePrinting预烤Pre-cure钻孔Drilling熟化(Post-cure)CNC包装(Package)终检(Final)出货(Shipping/Byair)压合Press流程介绍(二)†2.1铝基板简介介电层(insulationlevel)铜箔Copper铝基thebasiclevel(Al)PI膜PIlevel说明:1.我司铜箔采用1OZ厚度的电解铜箔,介电层厚2.5mil-12mil;2.绝缘层不加入玻璃布,因为玻璃布是保温材质;3.导热性好,因为我司在胶膜里加入高导热材料;4.我司使用的铝基板导热率为1.5w/mk和12.5w/mk.2.2线路制作(DryFilm)压膜(DryFilmResistCoat)曝光(DryFilmResistCoat)显影(Develop)蚀刻(Etch)褪膜(StripResist)†事例演示(Example):左图为我司制作一款铝基板线路制作后的图片,其中线路制作注意:1.菲林及台面脏点;2.检验注意残铜;3.铜箔面上面不能有凹坑,划伤;4.铝基板背面PI/PE膜不能有破损,防止蚀刻铝面氧化;5.铝基板防止板边和板角位置的刮伤.2.3打靶(Drilling)1.进行9个定位孔打靶;2.使用1.6mm的钻头;3.注意打靶孔边披峰.4.铝基板打靶的校正的准确性;5.打靶的气压调整6kg/cm2;2.4湿膜防焊(SolderMask)黑色防焊白色防焊1.黑色防焊,使用250#网板进行印刷,油墨厚度控制6-10um,预烤25min.2.白色防焊,使用90#网板进行印刷,油墨厚度控制35-40um,预烤时间30min.3.终烤,两段烘烤,110℃.30min,150℃,60min.4.黑色与白色防焊使用不同菲林,黑色防焊开窗比白色大单边0.1mm.2.5化金(GoldPlanting)/V-cut说明:化金要求Au厚度在3-5U”,Ni厚度控制120-150U”.说明:铝基板V-Cut,使用专业的V-Cut刀片,板厚1.5mm,残厚0.25mm-0.3mm.图中表示V-Cut定位孔,防止偏移.2.6.导热胶(TCA)注意事项1.本公司使用的是冠品公司TC12/H48导热胶;2.使用90#网板进行印刷;3.Pre-cure用90℃,40min;4.导热胶按比例主:硬为9:1进行自行配置.5.导热胶须经过混合后必须保存在0-25℃,RH50-60%条件下2.7导热胶印刷(TCAPrinting)†导热胶:具有自黏性和良好可操作性,能够使铝基与铜面(金面)很紧密的结合,还有助于热量的散发.†导热胶印刷:使用90#网板印刷,印刷进行挡点设置(印刷胶部位比线路小0.3mm),以防压合时胶的流出,便于扩散.印刷必须进行铝基板和铝框的双面印刷,有利于结合性.†图例展示:下为WS1l1210-03-16A(3W)的印胶图片.2.8.导热胶印刷注意事项(Cations)†1.导热胶比例9:1配置的黏度保持在12Pa.s;†2.导热胶印刷后不能有胶体流出铝框以外或者油墨面上;†3.导热胶必须涂布均匀,没有漏印现象;†4.进行预烤(Pre-cure)90℃,40min;†4.铝基板和铝框使用3.15销钉在定位孔定位组合.†5.铝框和铝基板组合后使用滚筒压合或热压(90℃,5-10kg/cm2,10-20秒);†6.进行熟化(Post-cure)90℃,90min.2.9CNC†进行组合铝基板的CNC成型,使用2.0的铝基板专用铣刀,进刀速控制0.15m/min,转速度控制30000转.注意不能有毛边和铝框翘起的现象发生.2.10终检/包装/出货1.包装方式:基板上下以PE膜保护;2.外装贴上产品标签;3.放入纸箱内以胶带封箱;4.保存环境温度小于30℃,湿度小于60%;5.避免潮湿与阳光直射位置保存.3.性能测试†(冠品)白色油墨性能测试;†高导热铝基板性能测试.3.1LED油墨性能测试我司共使用4家公司油墨(冠品,优力,宇帝,太阳),经过漂锡288℃,10sX3次冠品油墨白度最高,且无油墨剥离现象.3.2成品性能测试测试项目测试规格测试方法测试结果900-peelstrengthIPC-TM-6502.4.925umfilmthickness90℃x40minpre-bake90℃x6kg/cm2x10spress90℃x90minpost-cure150℃x6H288℃x10sx3次MEK:23℃x1min2NNaoH:23℃x1min2NHcl:23℃x1min1.3kg/cm高温老化测试PC-TM-6502.4.5.1通过耐焊锡IPC-TM-6502.4.28.1C通过耐化学性IPC-TM-6502.3.3无异常4.待改善事项†经过制作WS1l1210-03-16A(3W),待改善以下事项:†1.流胶量;†2.导热胶印刷时胶扩散补偿设计范围;†3.印刷后网板的胶使用什么进行清除;†4.原化金Ni厚度130-150U”.金厚度要求3-5u”,现客户要求Ni厚度250U”-300U”,金厚度8U”,化金是否可以达到?请顾问就以上四点指导,如何才能达到客户的以下要求:a.加印铝框不能有胶流入框内;b.此板中心PAD点需打金线,所以需考虑拉力问题,是否增加Ni,Au厚度可改善，为何？刘顾问解答：†1.采用高粘度的导热胶，并且用刚网印刷。†2.压合时考虑压机的压力、温度及时间。†3.（1）打金线时，主要与镍的厚度有关，金只起保护镍层不比氧化、纯化，没有直接关系。一般镍厚度在150-200u之间，金厚度3u左右即可。（2）金厚度如达到8u，需用高速金；一般化金是达不到。并且易出现化金颜色不均，彩红斑。（3）当磷的含量过高时，会产生焊锡不良。磷的含量一般控制在7-9%以下即可。