浅淡高频铝基板孔金属化加工工艺

李江海 强娅莉

（陕西宝鸡市凌云万正电路板有限公司，陕西 宝鸡 721006）

随着信息产业的高速发展，高频应用日趋广泛，因为高频信号的载体微波具有很多无法比拟的优点，其频带宽、信息量大、信息传输速度快、保密性好，能使电子元件尺寸减少，系统更加紧凑 ，同时能使电子产品的功能更强，体积更小。因此近年来高频印制板在高科技电子产品中广泛使用，特别是铝基高频印制板，由于其在具有高频印制板优点的同时具有金属基印制板强度高、散热好、接地性能好的优点，该产品近年来在混合集成电路，大功率电气设备，电源设备等领域得到了广泛的应用。

1 孔金属化高频铝基板生产存在问题

孔金属化高频铝基板的生产加工，最大的难点在于孔金属化，由于基板为铝基，金属铝的活性较大，而沉铜溶液为碱性溶液，溶液内含有氢氧化钠，与铝基发生化学反应，导致沉铜反应无法正常工作。

2 孔金属化高频铝基板的生产工艺

通过近年来大量的摸索和试验，总结出以下生产工艺。

2.1 工艺流程

下料→钻孔→浸锡合金→焦磷酸镀铜→等离子处理→孔金属化、全板电镀→图形转移→图形电镀/蚀刻→表面涂覆→外形加工。

2.2 工艺操作过程

2.2.1 下料

高频铝基微带板的基材大多为进口板材，一般尺寸都小于300 mm×300 mm，材料的价格也较高，故建议用整板料进行加工，如需要下料加工，下料过程应注意下料质量，不能出现影响板材翘曲度的质量问题，否则易影响产品的后序加工和产品的装配、调试质量。

2.2.2 钻孔

控制进刀量为0.3 mm/rev ～ 0.4 mm/rev，转速4000 rpm ～ 5000 rpm，其余按印制板常规钻孔工艺进行。在钻孔过程中，应及时清理钻屑，并适当用酒精冷却钻头。

2.2.3 浸锌合金

浸锌合金工艺流程如下：

刷板→碱洗→热水洗→二级水洗→酸洗→二级水洗→浸锌合金→流水洗→浸酸→流水洗→二次浸锌合金→二级水洗

2.2.4 预镀铜

用偏中性的磷酸镀铜工艺进行预镀铜，电流密度为1.0 A/dm2～ 1.5 A/dm2，电镀时间40 min ～60 min，镀铜厚度15 μm以上。

2.2.5 等离子处理

用等离子机处理基板20 min ～ 40 min左右，以激活钻孔孔壁聚四氟乙烯等高频介质层的活性，提高孔金属化的合格率。

2.2.6 孔金属化、全板电镀

按印制板常规工艺进行铝基板的孔金属化和全板电镀的加工，此工序刷板过程注意压力的控制，特别是铝基层，如压力过大，由于铝基层强度较差，孔边缘的铜层磨损过大，在孔化过程导致孔边缘铝基被腐蚀，影响产品质量。

2.2.7 图形转移

图形转移建议采用湿膜进行加工，如采用贴干膜工艺，应注意贴膜速率的控制，因为铝基板传热较快，如贴膜速率过快，会出现贴膜不紧，导致后序工序掉膜的质量问题。

2.2.8 图形电镀/蚀刻

图形电镀和蚀刻、退锡工序的加工和普通双面板的加工基本相同，如为镀金板，蚀刻时应注意PH值的控制，应取工艺要求的上限，其可保证镀金层的光亮度。

在以上工序操作过程中，应注意铝基层表面的保护，严禁操作过程划伤铝基（包括铝基的四个边缘层），如划伤铜层露出铝基层，其在孔化、电镀过程铝基会被腐蚀，同时镀液将会被污染。

2.2.9 表面涂覆

如铝基板要求涂覆锡铝合金，可采用热风整平工艺，操作过程应适当延长浸锡时间。

2.2.10 外形加工

铝基板外形加工建议采用模冲加工，如采用印制板专用铣床加工铝基板的外形，应控制每次下刀深度不超0.5 mm，并采用双刃铣刀，以利于排铝屑，同时，在加工过程中，应用酒精对铣刀进行冷却。

3 结语

采用以上新工艺后，解决了铝基板难于孔化的质量问题，生产加工的高频铝基印制板各项技术指标能满足IPC标准的相关要求，加工的产品在高频发射机、大功率电源等产品上进行应用，受到客户一致好评。

孔金属化铝基板作为一种特种印制板虽然有较好的发展前景，但其生产加工仅仅刚刚起步，本文就本企业对孔金属化铝基板的生产加工的一些经验和工艺进行论述，进行交流，不妥之处请予以指正。