铝基印制板制作工艺改善
2020-01-07刘新年江燕平安国义
刘新年 江燕平 安国义
(深圳市深联电路份有限公司,广东 深圳 518000)
0 前言
铝基板是一种具有良好散热功能的覆铜板,它由独特的三层结构组成,分别为电路层、导热绝缘层和金属层。铝基板的工作原理是功率元器件贴在表面电路层上,元器件所产生的热量通过绝缘层传导到金属层,然后由金属铝基将热量散发出去从而起到降温作用。
本文通过制作一款3.0 mm铝厚的镍钯金工艺的白油板,研究铝基PCB制作过程中所产生问题,为铝基PCB制作流程及过程管控提供数据及工作指导。
1 试验部分
1.1 试验材料
铝基试验板相关信息(见表1)。
表1 铝基板试板相关信息
1.2 试板流程及结果
1.2.1 第一次试板制作流程
开料→钻外围孔→贴保护膜→外层图形→蚀刻→退膜→外层AOI→EQC检查→前处理(喷砂)→阻焊→字符→沉镍钯金→撕保护膜→二钻(普通钻头)→大板V-CUT→铣板→洗板→测试→FQC→FQA→包装。
1.2.2 试板结果
共投料5.457 m2,共报废2.512 m2,合格率为46%。报废情况(如图1)。
图1 第一次试板报废统计
1.2.3 结果及数据分析
第一次试板结果原因分析和改善措施(见表2)。
表2 第一次试板原因分析及改善措施
1.2.4 第二次试板流程
通过以上分析,并对第一次试板流程进行优化,优化后的流程如下:
开料→钻外围孔→贴保护膜→外层图形→蚀刻→退膜→外层AOI→EQC检查→板边包边→超粗化→阻焊→字符→沉镍钯金→撕保护膜→二钻(采用金刚石钻咀)→大板V-CUT→铣板→洗板→测试→FQC→FQA→包装。
1.2.5 第二次试板结果
第二次共投料2.512 m2,共报废0.374 m2,合格率为85%。其中报废详情(如图2)。
通过第二次流程优化,第一次试板的报废前三项即掉油、铜面异物、钻孔披峰得到改善。对比及实物图如图3所示。
图2 第二次试板报废统计
图3 用不同钻咀效果实物图
2 结论
铝基板制作重点要做好以下几点管控:
(1)铝是双性物质的特性,其即可与酸反应,也可与碱反应在制作流程中需对铝面进行保护,不能裸露到PCB的药水中;(2)材质软,有延展性,针对板厚为3.0 mm铝基需采用金刚石钻头进行加工,以改善板面披峰;(3)针对采用镍钯金工艺的白色阻焊油墨板,阻焊前处理需采用超粗化工艺。