鋁基印制板制作工藝改善

劉新年 江燕平 安國義

（深圳市深聯(lián)電路份有限公司，廣東 深圳 518000）

0 前言

鋁基板是一種具有良好散熱功能的覆銅板，它由獨(dú)特的三層結(jié)構(gòu)組成，分別為電路層、導(dǎo)熱絕緣層和金屬層。鋁基板的工作原理是功率元器件貼在表面電路層上，元器件所產(chǎn)生的熱量通過絕緣層傳導(dǎo)到金屬層，然后由金屬鋁基將熱量散發(fā)出去從而起到降溫作用。

本文通過制作一款3.0 mm鋁厚的鎳鈀金工藝的白油板，研究鋁基PCB制作過程中所產(chǎn)生問題，為鋁基PCB制作流程及過程管控提供數(shù)據(jù)及工作指導(dǎo)。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)材料

鋁基試驗(yàn)板相關(guān)信息（見表1）。

表1 鋁基板試板相關(guān)信息

1.2 試板流程及結(jié)果

1.2.1 第一次試板制作流程

開料→鉆外圍孔→貼保護(hù)膜→外層圖形→蝕刻→退膜→外層AOI→EQC檢查→前處理（噴砂）→阻焊→字符→沉鎳鈀金→撕保護(hù)膜→二鉆（普通鉆頭）→大板V-CUT→銑板→洗板→測試→FQC→FQA→包裝。

1.2.2 試板結(jié)果

共投料5.457 m2，共報(bào)廢2.512 m2，合格率為46%。報(bào)廢情況（如圖1）。

圖1 第一次試板報(bào)廢統(tǒng)計(jì)

1.2.3 結(jié)果及數(shù)據(jù)分析

第一次試板結(jié)果原因分析和改善措施（見表2）。

表2 第一次試板原因分析及改善措施

1.2.4 第二次試板流程

通過以上分析，并對第一次試板流程進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的流程如下：

開料→鉆外圍孔→貼保護(hù)膜→外層圖形→蝕刻→退膜→外層AOI→EQC檢查→板邊包邊→超粗化→阻焊→字符→沉鎳鈀金→撕保護(hù)膜→二鉆（采用金剛石鉆咀）→大板V-CUT→銑板→洗板→測試→FQC→FQA→包裝。

1.2.5 第二次試板結(jié)果

第二次共投料2.512 m2，共報(bào)廢0.374 m2，合格率為85%。其中報(bào)廢詳情（如圖2）。

通過第二次流程優(yōu)化，第一次試板的報(bào)廢前三項(xiàng)即掉油、銅面異物、鉆孔披峰得到改善。對比及實(shí)物圖如圖3所示。

圖2 第二次試板報(bào)廢統(tǒng)計(jì)

圖3 用不同鉆咀效果實(shí)物圖

2 結(jié)論

鋁基板制作重點(diǎn)要做好以下幾點(diǎn)管控：

（1）鋁是雙性物質(zhì)的特性，其即可與酸反應(yīng)，也可與堿反應(yīng)在制作流程中需對鋁面進(jìn)行保護(hù)，不能裸露到PCB的藥水中；（2）材質(zhì)軟，有延展性，針對板厚為3.0 mm鋁基需采用金剛石鉆頭進(jìn)行加工，以改善板面披峰；（3）針對采用鎳鈀金工藝的白色阻焊油墨板，阻焊前處理需采用超粗化工藝。