双面孔金属化铝基印制板加工问题分析及改进

印制电路信息２０１７　Ｎｏ．５　特种板　ｉａｌ　ＰＣＢ　双面孔金属化铝基印制板加工　问题分析及改进　李江海强娅莉　（陕西凌云电器集团公司，陕西７２１（１（１ｆ１）　摘要　关键词　双面孔金属化铝基印制板是一种新型特种印制板、具有优异的散热性　．炙章针对双面孔金属化铝基印常　双面子Ｌ金属化铝基印制板　压合；浸锌合金；预镀铜；外形ＪＪＩＴ　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—００９６（２０１７）０５—００５１—０３　板生产中存在问题进行分析与探讨。　中图分类号：ＴＮ４１　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｎ　ｄｏｕｂｌｅ－－ｆａｃｅｄ　ｍｅｔａｌｉｚｅｄ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｂａｓｅ　ＰＣＢ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｌ１。Ｊｉｍ７ｇ—ｈａｉ　ＱＩＡ　ＮＧ　Ｙａ—ｌｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｄｏｕｂｌｅ—ｆａｃｅｄ　ｍｅｔａｌｉｚｅｄ　ａｌｕｍｉｎｕ１１１　ｂａｓｅ　ＰＣＢ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｓｐｅｃｉａｌ　ＰＣＢ　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｇｏｏｄ　ｈｅａｔ　ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｄｏｕｂｌｅ—ｆａｃｅｄ　ｍｅｔａｌｉｚｅｄ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｂａｓｅ　ＰＣＢ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｄｏｕｂｌｅ—Ｆａｃｅｄ　Ｍｅｔａｌｉｚｅｄ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｂａｓｅ　ＰＣＢ；Ｐｒｅｓｓ　Ｆｉｔ；Ｚｉｎｃ　Ｄｉｐｐｉｎｇ　Ａｌｌｏｙ；Ｐｒｅ－Ｐｌａｔｅｄ　Ｃｏｐｐｅｒ；Ｓｈａｐｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　金属基印制电路板具有较高的机械性能币¨敞　热性能，优异的电磁波屏蔽性乖ｌ】热稳定性ｉ，ｌ卜逐　１　双面孑Ｌ金属化铝基Ｉ￣ｐ￥１Ｊ板生产中　存在问题及改进措施　孔　属化　制板　卜两层为导电图　ｊ导电图形问为绝　形，ｒｆＩｆ　Ｊ　足锅　Ｊ　，钒　步｛皮应用于电子产品中。特别足销　印制板，价　格低，密度小，适应于电子产　轻量化发展的趋　势，宵较好的发展空问。　目前，单而菲孔化铝基印市１．板由１　生Ｊ　：　艺相对简单，已在ＬＥＤ等电子产　中广泛使用。　单面孔金属化铝基印制板也已在军』｝ｊ电子产品巾　使用，但　面孔金属化铝基印制板还处于开发阶　段。近年来，我公司进行一些双而孔余属化钒　板的生产试制，现就生产过程存在问题与改进方　法与大家进行交流、讨论。　缘层。印剖板卜的孔金　化孔分乃两类：　接地扎，　求克成　＿ｌｊ　种是　干ｌ｛连通：　冲｝是非接地孔，　纠形的　迎并＿ｌｊ＿｛｝ｊ　层有良好的绝　缘性，耐　火ｆ３０００Ｖ。　１。１　双面子Ｌ金属化铝基ＥＩ－Ｊ￥１Ｊ板在试验过程　中主要存在以下问题　（１）接地孔的孔　化）Ｘ－　ｊ　慕层问的结合　一５１．　特种板ＳｐｅｃｉａｌＰＣＢ　印制电路信息２０１７　Ｎｏ．５　力较芹，－　温时山现分层的　良现象。　（２）　接地孔的孔金　化　与　层的绝缘　２．２工艺操作过程　２．２．１　下料　按ｆ　技术　什要求排版，要求　边比　性不良，耐压低于２０００　Ｖ。　１．２　改进措施　（１）选择：次浸锌合　的Ｉ　艺，提高锱　层　卜ｊ金属化镀层的结合力。　销是一个　性　属，　酸、铖均发　化学反　印制板，ｌｉ　Ｊ　：　定适当加人，尽罩　ｌ　５　１１］１１１以　，　卜十：Ｉ』　蚀亥４　ＩＩｉ　ｎ，Ｊ铜箔层。　２．２．２钻子Ｌ　艺进行沉制　ｆ，ｌｉ　Ｉ：　定ｆ　扎和仆接地孔，　求１卜接地　ＬＩ１，ｊ　Ｊ、　，故不能Ａ接按４Ｌ．ｆｔｌ＃１］制板常　：【　序的加上，　通过埘孔　先进行铝层的防护措施。　层进行…极氰化、镀铜，浸　孔　比　汁幔术人０．６　ｍＩＴｌ以上，Ｉ＿ｆ＿：　定似孔的』Ｊ１　Ｉ１ｊ常规　制饭十ｌ｛同。　，『Ｌ操作时　适当降低转速和进　Ｊ　，　建议　制转迷（５　０００～８０００）ｒ／ｎ１ｉ　ｎ，进　Ｊ埽　（０．３～０．４）１１１ｎｌ／ｒｅｖ。蛔孔　，Ｊ、Ｊ　１　５　１１１ｎｌｆ１０‘．矬　锌、镀铜，化学镀镍、镀铜等多种：Ｌ艺　法进行　试验埘比，最后决定采用浸锌　、镀铜的］：　艺，随后进行优化试验选取了最优浸锌合　力‘，』１：进行两次浸锌后镀铜的方式完成Ｊ　铝基　制板沉制前的防护处理。　艾ｌ采取分　久ｔ／ｉ４Ｌ的：［艺方式，每次钻扎　瞍１　人　Ｊ　０．５　ｍ１１１。　ＷＬ作业时应及时清理铝　（２）采川　合树脂填孔的新工艺保障　Ｉｒ接地　孔金属化孔层与　罐　ｎ勺绝缘　。　根　×义而孔化钒　［１Ｊ制板ＩＦ接地孔的技术要　２．２．３预处理　按｝　镀　、【ｌ，　件的预处　Ｌ艺逊ｉ　Ｊ　脱　一　洗一腋洗等处　．清　ｒｈＴＬ壁铝层　丽．颅处　Ｊ　心及ＩＩ、川川ｌｊ扳机　洁　并烘　转　／、１．　求，我们采川预钻孔（适当放大孔　）一填充绝　缘　一再钻孔的　完成＝ＩＩ　接￣Ｌｇ４Ｌ　铝基　的绝　刈‘Ｊ　Ｌ　瞥　的Ｅ『Ｊ书０板，　『Ｊ　Ｌ｝　放人Ｊ＊Ｏ．６　ｒａｎ１，　缘要求，填充绝缘层先采取树脂辈孔的Ｔ艺，＂　４１１ｉ４Ｌ¨、『十Ｉｊ邻扎『　ｆ能会穿孔，行产牛较大的Ｅ－刺，　碱洗『ｌ、ｆ　Ｊ、　近？　１　Ｋ时间，女除钻孔￡恻。　孔内气泡的仃在，人人降低树脂层的绝缘性能。　后来通过其它多种Ｔ　案的实验，最终采取了　２．２．４压合　Ｊｌ¨　黼峻　掩盖工艺定　孔，　丽　放‘　合树脂填孔的新＿Ｊ二艺，琦犁决Ｊ　接地孔与钒　层绝缘不良的技术问题。　、　…化”　１制　按多层扳　合：Ｌ艺参数ｌ１　合，　２　双面孔金属化铝基印制板的生　产工艺　通过大量的摸索改进，并进行反复验ｔⅡ　，总　结　以下生，舵工艺。　合　上除　护玎爻　，以工艺孔定化铣边Ｊ　转钻孔　加Ｉ　。　介　川化片』、　选择与设汁要求卡ｆ｛Ｍ的村　顷，ｊ｛：ｌｆ＿　选ｆ　　胶量的半同化　。Ｈ　ｎⅡ，、　卜益　科披＿已　仃Ｊ，Ｊｉ¨　填孔的卡１］关产品，典采Ｊ１］犬Ｉ　２．１　工艺流程　下料一预钻孔一预处理一压合一钻孔一浸锌　处　的填料制ｆ戊的ＬＤＰＰ　合填孔效果优良。　２．２．５二次钻子Ｌ　以Ｉ：　孔定化进行钻孔』ＪＪ］工。Ｓ￣ｄＬ＠ＬＩｔ＇．￣－Ｉ１Ｉ￣　合金一镀铜一等离子处理一孔金属化、全板镀铜　一图形转移一图形电镀、蚀刻一　［１Ｊ阻焊、字符　表　涂覆一外形ＪＪｆｌｌ　表丽涂　ｌ　艺　求适当放人０．１５　ｍｍ～０．２０　１１１１１１，　接地孔按２．２．２ｔｔ　ｉ４Ｌ要求作、【　，　接地按　…化片　一．．５２．．　印制电路信息２０１７　Ｎｏ．５　特种板Ｓｐｅｃｉａｌ　ＰＣＢ　ｎ勺材顾采取十ＩｌＩ应的钻孔参数，￣ｉ｛ＬＴＬ位精嫂』、　圳　±０．０５　ｌｌｌＩｌｌ以内，确保扑接地扎与锚　问绝缘　层厚Ｊ耍人Ｊ　０．１　ＩＴＩＤ］。　２．２．１　１　图形电镀／蚀刻　图肜电镀平ｌ１蚀：ｊ｛ｌＪ、退锡　序的ＪＪ　【ｌ工币ｕ普通　面板的加１：　小相同。　１为镀金板，蚀刻时应注　意ｐＨ值的控制，应取工艺要求的　镀金　的比虎Ｊ堑。　２．２．６浸锌合金　技锌介　工艺配方：氯　化钠ｌＯ０　ｇ／Ｌ；氰化　锌５　ｇ／Ｌ；｝｛Ｊｌｉ　酸钾钠１　５　ｇ／Ｌ：　酸钠ｌ　ｇ／Ｌ；觚化钠３　ｇ／Ｌ。　，其可保证　氧化铁２　ｇ／Ｌ；硝　２．２。１　２表面涂覆　印　ｍ、义字加工＿卡【ｊ常规印制板加工基本　浸锌Ｉ　流程：　相Ｍ，如铝琏板要求涂覆锡锵合金，可采用热　扳一碱洗一热水洗一　缄水洗一酸洗一　级　整平ｒ艺，操作参数与普通单而　板热风整半　水洗一浸锌　令（５０　Ｓ～６０　Ｓ）一流水洗一浸酸一流　Ｉ　艺相同。　水洗一　次技锌合金（４０　Ｓ～５０　Ｓ）一二级水洗　２．２．１　３外形加工　２．２．７镀铜　批量板建议采用馍冲加丁　。小批量生产时可　ｆ１Ｊ氰化镀铜或焦磷酸镀锏　：艺进行预镀制，　用印制扳铣床进行加Ｔ，但　选用　刀铣　或键　操作时心带ＩＵ入惜，电流密嫂（１．０～１．２）Ａ／ｄｉｎ　，　槽铣　Ｊ，『Ｊ【】　Ｌ：过程应用消精遁　进行冷却，防　｝　电镀Ｈ０『１ｆ］４０　ｒａｉｎ～６０　ｍｉｎ，镀）ｊ－；Ｊｉ（Ｊ￣５　Ｌｌｍ　：／ｆｊ，Ｉｌ｝　铝屑　ｌ厂ｊ　ｎ勺质祭问题。对于堪层厚度大丁１．０　ｎ１１１＂１　转印制假峻　Ｐｔ：镀铜，镀铜ＩＵ流（１．５～２．０）Ａ／ｄｉｎ：，　的　制扳，铣眯』Ｊ口工应分次』Ｊｌ１：Ｉ　，每次进７ｊ最小　｝州‘　Ｊ３０　Ｉｌｌｉｎ～５０　ｒａｉｎ，镀　Ｊ　８　ｕ１ｎ＿　／ｆ　。（也　于０．５　ｒｎ１１１。刈‘Ｊ　外形精度　求　格的铝基印制　町　接迎过延长氰化镀铜或焦磷酸镀铜的加Ｔ　ｌ１、』　板，　预铣外形．外形　边人０．４　Ｉ１１１１１左右，最　问，他们Ｊ　次　１２　ｐｍ～ｌ　５　Ｆｔｍ后商接转卜一ｌ　再『＿Ｉ＿］新铣　ｊ　ＪＪ　ｌ　Ｉｌ：到要求尺寸。　序）。　２。２．８等离子处理　３　小结　…化片属于高频介Ｊ贞，应进行等离予处　采用以Ｉ　新上艺后，解决了铝　层与孔金属　理，『』『ｌ怂常　材质可不进行此　作业。　化层粘合力举的质量问题，保障Ｊ—　接地孔与铝　基层的绝缘性能，提高了产品的耐　强度。生产　２。２．９孑Ｌ金属化，全板电镀　的双而孔金属化铝基ＥｌＪ制扳　项指标均能满足ＩＰＣ　按印制扳常规工艺进行钒琏饭的孔金属化利　标准，产。　装配调试后，各项技术指标满足设计　伞扳电镀的ＪＪＩ１工。此二Ｔ　序刷板过程注意压力的控　要求，保障新产品的研制。　制，特！ＩｊＩＪ足　基层，如』ｋ力过人，由于钒基层强　双而孔金　化铝基印圳　址‘｛＝ｆｆｌ新型特种印　度较芹，扎边缘的铜层磨损过人，　孔化过程　制板，其具彳丁较好的市场｝　，｝！Ｉ　ｊ　产品的特殊　致孔边缘　被腐蚀，影响Ｊ　品质量。　性，研发的生产工艺相对”　，本文就其生　产中的一些经验和体会进ｆＪ　述和交流，不　２．２．１　０图形转移　妥之处晴予指正。　形牟々移如采用贴十膜　艺，应注意贴膜速　第一作者简介　率的控制，ｌ夫ｌ］为铝基板传热较怏，如贴膜速率过　李江海，高级工程ＩＪ巾，ｌ　９０５　事印制板的　快，会　ｔｊ现ｌＪ｛占膜不紧，导致后Ｊ卞工序抻膜的质量　生产加　，主要负责印制板的生Ｊ　：ｌ：艺和特种板　题。　的工艺研发１二作。　．．５３．．