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一文了解更容易散热的PCB—铝基板
浏览:105 发布日期:2019-09-10
一、什么是铝基板
PCB就是印制线路板(printedcircuit board),也叫印刷电路板。
铝基板是PCB的一种:
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。
 
单面铝基板:就是只有一层导电图形层与绝缘材料加铝板(基板)。

双面线路铝基板:有两层导电图形层与绝缘材料加铝板(基板)叠加在一起。
 
多层印刷铝基线路板:由三层及以上的导电图形层与绝缘材料加铝板(基板)交替层压粘结在一起制成的印刷电路板。  

一)开料
1、开料的流程
来料→开料→焗板
来料:由导热材料或半固化片与铜箔压合在铝板上而成用於铝基PCB制作的原材料,又称铝基覆铜板。
开料:开料就是将一张大料根据不同拼板要求用机器切成小料的过程。开料后的板边尖锐,容易划伤手,同时使板与板之间擦花,所以开料后再用磨边机磨边。
 

 
焗板(烤板):
(1)焗板目的:
①消除板料在制作时产生的内应力。        
提高材料的尺寸稳定性.
 
②去除板料在储存时吸收的水份,增加材料的可靠性。
 
(2)焗板条件:
150℃焗板4小时,叠板厚度通常50厘米一叠
 
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)干/湿膜成像
湿膜(又称感光线路油)、感光干膜它们都是一种感光材料,该材料遇到紫外光后发生聚合反应,形成较为稳定的影像,不会在弱碱下溶解,而未感光部分遇弱碱溶解。
 

 
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
 
曝光:
曝光的作用是曝光机的紫外线通过底片使菲林上部分图形感光,从而使图形转移到铜板上。
 

 
显影:
显影的作用:
是将未曝光部分的干菲林去掉,留下感光的部分。
显影的原理:
未曝光部分的感光材料没有发生聚合反应,遇弱碱Na2CO3(0.8-1.2%)溶解。而聚合的感光材料则留在板面上,保护下面的铜面不被蚀刻药水溶解。
 

 
三)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/湿膜成像后保留需要的线路部分,除去线路以外多余的部分
 
3、酸性/碱性蚀刻注意事项
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
 
蚀刻的作用:  
是将未曝光部分的铜面蚀刻掉。

四)褪膜
是通过较高浓度的NaOH(3-5%)将保护线路铜面的菲林去掉,NaOH溶液的浓度不能太高,否则容易氧化板面。
 

 
五)AOI工序
该机器原理是利用铜面的反射作用使板上的图形可以被AOI机扫描后记录在软件中,并通过与客户提供的数据图形资料进行比较来检查缺陷点的一种机器,如开路、短路、曝光不良等缺陷都可以通过AOI机检查到。
 
六)棕化
棕化工序的作用就是粗化铜表面,增大结合面积,增加表面结合力。
 

 
七)压板
工艺简介:压板就是用半固化片将外层铜箔与内层,以及各内层与内层之间连结成为一个整体,成为多层板。

 
工艺原理:利用半固化片的特性,在一定温度下融化,成为液态填充图形空间处,形成绝缘层,然后进一步加热后逐步固化,形成稳定的绝缘材料,同时将各线路各层连接成一个整体的多层板。
什么是半固化片(PP)?
Prepreg是Pre-pregnant的英文缩写。是树脂与玻璃纤维载体合成的一种片状粘结材料。
树脂—通常是高分子聚合物,一种热固型材料。目前常用的为环氧树脂FR-4。
 
外层前工序
 
八)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
 

 
铝基板钻咀特点
①钻头排屑空间大:排屑阻力小,排屑顺畅,钻孔发热量小,减少钻污;
②超凡的切削刃锋利度:由于采用了纳米技术和先进的磨削工艺,钻头切削刃较以前更加锋利,可减小切削力,降低断钻率,提高孔壁质量;
③基于客户应用的刀具设计:钻头品种丰富,可满足不同的应用需求。钻头所有参数,如钻芯厚,钻芯锥度等,皆经精心设计,实效明显;
④切削刃严格对称:有利于高效切削,避免钻孔偏移。
 

 
九)沉铜  全板电镀
用化学的方法使钻孔后的板材孔内沉积上一层导电的金属,并用全板电镀的方法使金属层加厚,以此达到孔内金属化的目的,并使线路借此导通
流程:
磨板→除胶渣→沉銅→全板电镀→下工序
化学沉铜(Electroless  Copper Deposition),俗称沉铜,它是一种自催化的化学氧化及还原反应,在化学镀铜过程中Cu2+离子得到电子还原为金属铜,还原剂放出电子,本身被氧化。化学镀铜在印刷板制造中被用作孔金属化,来完成双面板与多面板层间导线的联通。
 

 
十)丝印阻焊、字符
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
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   
 
十一)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
①V-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
①V-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
 
十二)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
③OSP: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
 
十三)FQC,FQA,包装,出货
 
1、流程
FQC——FQA——包装——出货
 
2、目的
①FQC对产品进行全检确认
②FQA抽检核实
③按要求包装出货给客户
 
六、PCB铝基板用途
1.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。
2.电源设备:开关调节器`DC/AC转换器`SW调整器等。
3.通讯电子设备:高频增幅器`滤波电器`发报电路。
4.办公自动化设备:电动机驱动器等。
5.汽车:电子调节器`点火器`电源控制器等。
6.计算机:CPU板`软盘驱动器`电源装置等。
7.功率模块:换流器`固体继电器`整流电桥等。
8.灯具灯饰:随着节能灯的提倡推广,应用于LED灯的铝基板也开始大规模应用。
 
广东金通实业有限公司主营产品有:金银卡纸涂布复合机、K膜涂布机、电化铝涂布机、转移膜涂布机、pvdc涂布机、纸张涂布机、线路板涂布机、高速干式复合机、簿膜纸张分切机、不干胶涂布复合机及洒水枪等,品质过关、售后有保障,欢迎致电详谈。
 
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