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1、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The Basic Level (Al) Manufacturing Process Flow 目 录o1.前言.1o2.流程介绍.2o 2.1铝基板介绍3o 2.2线路制作.4o 2.3 打靶5o 2.4湿膜防焊.6o 2.5化金/V-Cut7o 2.6导热胶.8o 2.7导热胶印刷.9o 2.8导热胶印刷注意事项.10o 2.9CNC.11o 2.10终检/出货.12o3.性能测试.13o 3.1 LED油墨性能测试.14o 3.2 成品性能测试16o4.待改善事项.171.前言oPCB铝基板是一种独特的金属覆铜
2、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Solder Mask (Black)白色防焊Solder Mask (white)打靶 Drilling化金 Gold PlatingV-Cut导热胶 TCA Printing加铝框 Al Circumscribe Printing预烤 Pre-cure钻孔 Drilling熟化(Post-cur
3、e)CNC包装(Package)终检(Final)出货(Shipping/By air)压合 Press流程介绍(二)o2.1 铝基板简介介电层(insulation level)铜箔铜箔 Copper铝基铝基 the basic level (Al)PIPI膜膜 PI level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(Dry Film)压膜压膜(Dry Film Resist Co
4、at)(Dry Film Resist Coat)曝光曝光(Dry Film Resist Coat)(Dry Film Resist Coat)显影显影(Develop) (Develop) 蚀刻蚀刻(Etch) (Etch) 褪膜褪膜( (Strip Resist) ) o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1.6m
5、m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(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#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(Gold Planting)/V-cut说明:化金要求Au厚度在3-5U”,Ni厚度控制120-150U”.说明:
6、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(TCA Printing)o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.o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.
7、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.o图例展示:下为WS1 l1210-03-16A(3W)的印胶图片.2.8.导热胶印刷注意事项(Cations)o1.导热胶比例9:1配置的黏度保持在12Pa.s;o2.导热胶印刷后不能有胶体流出铝框以外或者油墨面上;o3.导热胶必须涂布均匀,没有漏印现象;o4.进行预烤(Pre-cure)90,40min;o4.铝基板和铝框使用3.15销钉在定位孔定位组合.o5.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);o6.进行熟化(Post-cure)90,90min.2.9
8、 CNCo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o(冠品)白色油墨性能测试;o高导热铝基板性能测试.3.1 LED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9
9、00-peel strengthIPC-TM-650 2.4.925um film thickness90x40min pre-bake90x6kg/cm2x10spress90x90min post-cure1.3kg/cm高温老化测试PC-TM-650 2.4.5.1150x6H通过耐焊锡IPC-TM-650 2.4.28.1C288x10sx3次通过耐化学性IPC-TM-650 2.3.3MEK:23x1min2N NaoH:23x1min2N Hcl:23x1min无异常4.待改善事项o经过制作WS1 l1210-03-16A(3W),待改善以下事项:o1.流胶量;o2.导热胶印刷时胶
10、扩散补偿设计范围;o3.印刷后网板的胶使用什么进行清除;o4.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：刘顾问解答：o1.采用高粘度的导热胶，并且用刚网印刷。采用高粘度的导热胶，并且用刚网印刷。o2.压合时考虑压机的压力、温度及时间。压合时考虑压机的压力、温度及时间。o3.（1）打金线时，主要与镍的厚度有关，金只起）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。一般保护镍层不比氧化、纯化，没有直接关系。一般镍厚度在镍厚度在150-200u之间，金厚度之间，金厚度3u左右即可。左右即可。 （2）金厚度如达到）金厚度如达到8u，需用高速金；一般化，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。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）当磷的含量过高时，会产生焊锡不良。磷的含量一般控制在的含量一般控制在7-9%以下即可。以下即可。
