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高頻微波印制板和鋁基板

作者: 時(shí)間:2017-06-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201706/358120.htm

這二三年,在我們這個(gè)行業(yè)里,最時(shí)髦的技術(shù)和產(chǎn)品是(高密度互連)、Build-up Multilayer(積層)。然而,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和高科技含量產(chǎn)品的發(fā)展潮流中,還有另外一個(gè)分支,就是和金屬基。今天,我就來說說這二個(gè)問題。

一、先說印制板

1.印制板在中國大地上熱起來了。

近 年來,在華東、華北、珠三角已有眾多印制板企業(yè)在盯著高頻微波板這一市場(chǎng),在收集高頻波、聚四氟乙烯(Teflon,PTFE)的動(dòng)態(tài)和信息,將這類印制 板新品種視為電子信息高新科技產(chǎn)業(yè)必不可少的配套產(chǎn)品,加強(qiáng)調(diào)研和開發(fā)。一些公司老總認(rèn)定高頻微波板為未來企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。


國外專家預(yù)測(cè),高頻微波板的市場(chǎng)發(fā)展會(huì)非???。在通信、醫(yī)療、軍事、汽車、電腦、儀器等領(lǐng)域,對(duì)高頻微波板的需求正急速竄起。數(shù)年后,高頻微波板可能占到全球印制板總量的約15%,臺(tái)灣、韓國、歐、美、日不少PCB公司紛紛制訂朝此方向發(fā)展計(jì)劃。

歐 美高頻微波板材供應(yīng)商Rogers、Arlon、Taconic、Metclad、GIL日本Chukoh近二年始向中國這個(gè)潛在的大市場(chǎng)進(jìn)軍,尋找代 理、講授相關(guān)技術(shù)。美國GIL公司在深圳舉辦一場(chǎng)“高頻微波印制板之應(yīng)用與制造技術(shù)”講座,數(shù)百個(gè)座位全部滿座,走廊亦站滿了企業(yè)代表聽演講,不少老總級(jí) 的人物聽了一整天的技術(shù)講座。真沒想到國內(nèi)同行對(duì)高頻板產(chǎn)生如此濃厚的興趣。歐美板材供應(yīng)商已可提供介電常數(shù)從2.10、2.15、2.17,……直到 4.5,甚至更高的板材系列100多個(gè)品種。

在珠三角、長(zhǎng)三角,據(jù)了解已有不少企業(yè)標(biāo)榜可以批量訂Teflon和高頻板訂單。據(jù)說,有企業(yè) 已達(dá)到月產(chǎn)數(shù)千平方米的水平。國內(nèi)不少雷達(dá)、通信研究所的印制板廠需求高頻微波板材在逐年增大。國內(nèi)華為、貝爾、武漢郵科院等大通信企業(yè)需求高頻微波印制 板在逐年增多,國外從事高頻微波產(chǎn)品的企業(yè)亦搬遷來中國,就近采購高頻微波用印制板。

種種跡象表明,高頻微波板在中國熱起來了。
(什么叫高頻?300MHZ以上,即波長(zhǎng)1米以上的短波頻率范圍,一般稱為高頻。)

2.為什么熱了起來?

有三方面原因。


(1)原屬軍事用途的高頻通信的部分頻段讓給民用(1996年開始),使民用高頻通信大大發(fā)展。在遠(yuǎn)距高通信、導(dǎo)航、醫(yī)療、運(yùn)輸、交通、倉儲(chǔ)等各個(gè)領(lǐng)域大顯身手。
(2)高保密性、高傳送質(zhì)量,使移動(dòng)電話、汽車電話,無線通信向高頻化發(fā)展,高畫面質(zhì)量,使廣播電視傳輸,用甚高頻、超高頻播放節(jié)目。高信息量傳送,要求衛(wèi)星通信,微波通信和光纖通信必須高頻化。
(3)計(jì)算機(jī)技術(shù)處理能力增加,信息記憶容量增大,迫切要求信號(hào)傳送高速化。
總之,電子信息產(chǎn)品高頻化、高速化對(duì)印制板的高頻特性提出了高的要求。

3.為什么要求印制板低ε(Dk)?

ε 或Dk,叫介電常數(shù),是電極間充以某種物質(zhì)時(shí)的電容與同樣構(gòu)造的真空電容器的電容之比。通常表示某種材料儲(chǔ)存電能能力的大小。當(dāng)ε大時(shí),儲(chǔ)存電能能力大, 電路中電信號(hào)傳輸速度就會(huì)變低。通過印制板上電信號(hào)的電流方向通常是正負(fù)交替變化的,相當(dāng)于對(duì)基板進(jìn)行不斷充電、放電的過程。在互換中,電容量會(huì)影響傳輸 速度。而這種影響,在高速傳送的裝置中顯得更為重要。ε低表示儲(chǔ)存能力小,充、放電過程就快,從而使傳輸速度亦快。所以,在高頻傳輸中,要求介電常數(shù)低。
另外還有一個(gè)概念,就是介質(zhì)損耗。電介質(zhì)材料在交變電場(chǎng)作用下,由于發(fā)熱而消耗的能量稱之謂介質(zhì)損耗,通常以介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ表示。ε和tanδ是成正比的,高頻電路亦要求ε低,介質(zhì)損耗tanδ小,這樣能量損耗也小。

4.聚四氟乙烯(Teflon)印制板的ε

在 印制板基材中,聚四氟乙烯基材的介電常數(shù)ε最低,典型的僅為2.6~2.7,而一般的玻璃布環(huán)氧樹脂基材的FR4的介電常數(shù)ε為4.6~5.0,因 此,Teflon印刷板信號(hào)傳輸速度要比FR4快得多(約40%)。Teflon板的介于損耗因素為0.002,比FR4的0.02低了10倍,能量損耗 也小得多。加上聚四氟乙烯稱之為“塑料王”,電絕緣性能優(yōu)良,化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性也好(至今尚無一種能在300℃以下溶解它的溶劑),所以,高頻高速信 號(hào)傳遞就要先用Teflon或其它介電常數(shù)低的基材了。筆者看到,Polyflon、Rogers、Taconic、Arlon、Meclad都可提供介 電常數(shù)為2.10、2.15、2.17、2.20的基材,其介質(zhì)損耗因素在10GHZ下是0.0005~0.0009。聚四氟乙烯基材性能很好,但其加工 成印制板的過程同傳統(tǒng)的FR4有著完全不同的工藝途徑,這方面在后面會(huì)談到。

這二年,我們?cè)趯?shí)踐中,除用到要求ε為2.15、2.6的以外,還經(jīng)常用到ε3.38、3.0、3.2、3.8等Rogers RO4000、GIL1000系列等。

5.高頻微波板的基本要求

·由于是高頻信號(hào)傳輸,要求成品印制板導(dǎo)線的特性阻抗是嚴(yán)格的,板的線寬通常要求±0.02mm(最嚴(yán)格的是±0.015mm)。因此,蝕刻過程需嚴(yán)格控制,光成像轉(zhuǎn)移用的底片需根據(jù)線寬、銅箔厚度而作工藝補(bǔ)償。


·這類印制板的線路傳送的不是電流,而是高頻電脈沖信號(hào),導(dǎo)線上的凹坑、缺口、針孔等缺陷會(huì)影響傳輸,任何這類小缺陷都是不允許的。有時(shí)候,阻焊厚度也會(huì)受到嚴(yán)格控制,線路上阻焊過厚、過薄幾個(gè)微米也會(huì)被判不合格。


· 熱沖擊288℃,10秒,1~3次,不發(fā)生孔壁分離。對(duì)于聚四氟乙烯板,要解決孔內(nèi)的潤(rùn)濕性,作到化學(xué)沉銅孔內(nèi)無空穴,電鍍?cè)诳變?nèi)的銅層經(jīng)得起熱沖擊,這 是作好Teflon孔化板的難點(diǎn)之一。正因?yàn)槿绱?,許多基材廠商研發(fā)生產(chǎn)出ε高一點(diǎn),而化學(xué)沉銅工藝同常規(guī)FR4作法一樣的替代品,Rogers Ro4003(ε3.38)和西安704廠的LGC-046(ε3.2±0.1)就是這類產(chǎn)品。


·翹曲度:通常要求成品板0.5~0.7%。

6.高頻微波板的加工難點(diǎn)

基于聚四氟乙烯板的物理、化學(xué)特性,使其加工工藝有別于傳統(tǒng)的FR4工藝,若按常規(guī)的環(huán)氧樹脂玻纖覆銅板相同條件加工,則無法得到合格的產(chǎn)品。


(1)鉆孔:基材柔軟,鉆孔疊板張數(shù)要少,通常0.8mm板厚以二張一疊為宜;轉(zhuǎn)速要慢一些;要使用新鉆頭,鉆頭頂角、螺紋角有其特殊的要求。


(2)印阻焊:板子蝕刻后,印阻焊綠油前不能用輥刷磨板,以免損壞基板。推薦用化學(xué)方法作表面處理。要做到這一點(diǎn):不磨板,印完阻焊后線路和銅面均勻一致,沒有氧化層,決非易事。


(3)熱風(fēng)整平:基于氟樹脂的內(nèi)在性能,應(yīng)盡量避免板材急速加熱,噴錫前要作150℃,約30分鐘的預(yù)熱處理,然后馬上噴錫。錫缸溫度不宜超過245℃,否則孤立焊盤的附著力會(huì)受到影響。


(4)銑外形:氟樹脂柔軟,普通銑刀銑外形毛刺非常多,不平整,需要以合適的特種銑刀銑外形。


(5)工序間運(yùn)送:不能垂直立放,只能隔紙平放筐內(nèi),全過程不得用手指觸摸板內(nèi)線路圖形。全過程防止擦花、刮傷,線路的劃傷、針孔、壓痕、凹點(diǎn)都會(huì)影響信號(hào)傳輸,板子會(huì)拒收。


(6)蝕刻:嚴(yán)格控制側(cè)蝕、鋸齒、缺口,線寬公差嚴(yán)格控制±0.02mm。用100倍放大鏡檢查。


(7)化學(xué)沉銅:化學(xué)沉銅的前處理是制造Teflon板的最大難點(diǎn),也是最關(guān)鍵的一步。有多種方法作沉銅前處理,但總結(jié)起來,能穩(wěn)定質(zhì)量適合于批量生產(chǎn)的,不外乎二種方法:

方法一:化學(xué)法:金屬鈉加荼四氫膚喃等溶液,形成荼鈉絡(luò)合物,使孔內(nèi)聚四氟乙烯表層原子受到浸蝕達(dá)到潤(rùn)濕孔的目的。這是經(jīng)典成功的方法,效果良好,質(zhì)量穩(wěn)定,但毒性大,金屬鈉易燃,危險(xiǎn)性大,需專人管理。
方 法二:Plasma(等離子體)法:需要進(jìn)口的專用設(shè)備,在抽真空的環(huán)境下,在二個(gè)高壓電極之間注入四氟化碳(CF4)或氬氣(Ar2)氮?dú)猓∟2)、氧 氣(O2)氣體,印制板放在二個(gè)電極之間,腔體內(nèi)形成等離子體,從而把孔內(nèi)鉆污、臟物除掉。這種方法可獲得滿意均勻一致的效果,批量生產(chǎn)可行。但要投資昂 貴的設(shè)備(每臺(tái)機(jī)約十多萬美元),美國有名的Plasma設(shè)備公司有二家:APS、March。

近年國內(nèi)的一些文獻(xiàn)亦介紹了其它多種方法,但經(jīng)典有效的方法是以上的二種。
對(duì) ε3.38和Rogers Ro4003高頻基材,具有聚四氟乙烯玻纖基材類似的高頻性能,又具有FR4基材類似的容易加工的特點(diǎn),這是以玻纖和陶瓷作填料,玻璃化溫度 Tg>280℃的高耐熱材料。這種基材鉆孔非常耗鉆頭,需使用特殊的鉆機(jī)參數(shù),銑外形要常換銑刀;但其它加工工藝類似,不需要作特殊的孔處理,所以 得到了許多PCB廠和客戶的認(rèn)可,但Ro4003不含阻燃劑,板子到達(dá)371℃,板子可引起燃燒。國營704廠LGC-046板材,為改性聚苯醚 (PPO)型,介電常數(shù)3.2,加工性能同F(xiàn)R4,這個(gè)產(chǎn)品在國內(nèi)亦獲得不少單認(rèn)可使用。

7.高頻微波板用在哪里?

衛(wèi)星接收器、基地天線、微波傳輸、汽車電話、全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、通信器材轉(zhuǎn)接器、接收器、信號(hào)振蕩器、家庭電器聯(lián)網(wǎng)、高速運(yùn)行計(jì)算機(jī)、示波器、IC測(cè)試儀器等等,高頻通信、高速傳輸、高保密性、高傳送質(zhì)量、高記憶容量處理等通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域都需要高頻微波印制板。

8.國內(nèi)外高頻微波板材概況

國內(nèi),除了上述談到的704廠LGC-046改性聚苯醚板材外,泰州高頻覆銅箔板材廠TF-2、F4B、F4BK高頻微波、聚四氟乙烯板材亦賣得很紅火。據(jù)說,北京、長(zhǎng)三角、廣東亦有多間企業(yè)在啟動(dòng)、開工。

國外,主要板材供應(yīng)商有:歐美Rogers、Arlon、GIL Taconic、Metclad、Isola、Polyclad,日本Asaki、Hitach、ehemical、Chukok等,已形成約高頻微波用的紙130個(gè)不同介電常數(shù)的品種。

目前的國內(nèi)外差距:品種、質(zhì)量穩(wěn)定一致性、價(jià)格;國外大客戶認(rèn)可中國產(chǎn)品有一定難度,等等。

板材厚度,使用1.5~1.6mm的不多,而0.5、0.8、1.0mm則是比較普通,主要考慮是成本。Teflon板材價(jià)格是普通FR4的5~10倍,批量采購亦需約100美元/m2,零星購買需幾百美元/m2。

小結(jié):高頻微波板材應(yīng)當(dāng)是高新科技的新品種,隨著通信、計(jì)算機(jī)不斷向高頻高速發(fā)展,未來用途必定會(huì)越來越廣,越來越大。板材價(jià)格亦高,有較大的利潤(rùn)空間,這種產(chǎn)品是有光明前途的。

二、然后再說說金屬

1.為什么使用金屬基印制板?

(1)散熱性
目前,很多雙面板、多層板密度高、功率大,熱量散發(fā)難。常規(guī)的印制板基材如FR4、CEM3都是熱的不良導(dǎo)體,層間絕緣,熱量散發(fā)不出去。電子設(shè)備局部發(fā)熱不排除,導(dǎo)致電子元器件高溫失效,而金屬基印制板可解決這一散熱難題。


(2)熱膨脹性
熱脹冷縮是物質(zhì)的共同本性,不同物質(zhì)CTE(Coefficient of thermal expansion)即熱膨脹系數(shù)是不同的。


印 制板是樹脂+增強(qiáng)材料(如玻纖)+銅箔的復(fù)合物。在板面X-Y軸方向,印制板的熱膨脹系數(shù)(CTE)為13~18 PPM/℃,在板厚Z軸方向?yàn)?0~90PPM/℃,而銅的CTE為16.8PPM/℃。片狀陶瓷芯片載體的CTE為6PPM/℃,印制板的金屬化孔壁和 相連的絕緣壁在Z軸的CTE相差很大,產(chǎn)生的熱不能及時(shí)排除,熱脹冷縮使金屬化孔開裂、斷開,這樣機(jī)器設(shè)備就不可靠了。


SMT(表面貼裝技術(shù))使這一問題更為突出,成為非解決不可的問題。因?yàn)楸砻尜N裝的互連是通過表面焊點(diǎn)的直接連接來實(shí)現(xiàn)的,陶瓷芯片載體CTE為6,而FR4基材在X-Y向CTE為13~18,因此,貼裝連接焊點(diǎn)由于CTE不同,長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致疲勞斷裂。


金屬基印制板可有效地解決散熱問題,從而使印制板上的元器件不同物質(zhì)的熱脹冷縮問題緩解,提高了整機(jī)和電子設(shè)備的耐用性和可靠性。


(3)尺寸穩(wěn)定性
金屬基印制板,顯然尺寸要比絕緣材料的印制板穩(wěn)定得多。鋁基印制板、鋁夾芯板,從30℃加熱至140~150℃,尺寸變化為2.5~3.0%.


(4)其它原因
鐵基印制板,具有屏蔽作用;替代脆性陶瓷基材;放心使用表面安裝技術(shù);減少印制板真正有效的面積;取代了散熱器等元器件,改善產(chǎn)品耐熱和物理性能;減少生產(chǎn)成本和勞力。

2.簡(jiǎn)史

金 屬基印制板作為印制板的一個(gè)門類,60年代初開始采用,美國首創(chuàng)。1963年美國Ves Ierm Electrico公司作成了鐵基夾芯印制板,在繼電器上應(yīng)用,1964年美國的金屬基印制板已達(dá)到100萬塊。全國覆銅板行業(yè)協(xié)會(huì)編寫出版的《印制電路 用覆銅箔層壓板》一書(2001.10)說1969年日本三洋公司首先發(fā)明了鋁基覆銅板的制造技術(shù),1974年開始應(yīng)用于STK系列功率放大混合集成電路 上,這一點(diǎn)同我查找的文獻(xiàn)說法不一樣。不管如何,是60年代美日首先使用金屬基印制板的。

日本六七十年代通產(chǎn)省作了很多調(diào)查,認(rèn)可PCB使 用面臨的難題是高密度組裝時(shí),元器件裝配密度高,散熱性是個(gè)大問題。普通的紙質(zhì)、玻璃布、環(huán)氧覆銅板屬絕緣材料,熱傳導(dǎo)率小,不宜作散熱用,多層板層數(shù) 多、密度高、功率大時(shí),熱量必定排除不出去。因此,必須使用金屬基印制板。日本住友、松下電工等公司推出了很多商品化了的金屬基覆銅板。

80、 90年代,金屬基板在全球各國被廣泛采用,估計(jì)全球金屬基印制年產(chǎn)值約二十億美元。日本1991年產(chǎn)值為25億,1996年為60億,2001年增長(zhǎng)到 80億日元。美國貝格斯(Bergquist)是專門作鋁基覆銅板的公司,聲稱每年銷售這類板材3000萬美元,在美國占有市場(chǎng)份額過一半以上。美國德克 薩斯(Texax)、克里夫蘭(Cleveland)TechTrade等公司對(duì)金屬基板都作過很多研究,并也出有產(chǎn)品。中國1986年開始,由國營 704廠開發(fā)了鐵基覆銅板,用于軍工上。但我查閱過歷屆全國印制電路學(xué)術(shù)會(huì)上的論文,發(fā)現(xiàn)最早的一篇文章是成都1010所1983年11月在第二屆全國印 制電路學(xué)術(shù)年會(huì)上發(fā)表的,題目是“金屬基印制電路板制造工藝試驗(yàn)小結(jié)”,產(chǎn)品也是用在軍品上的。相隔四后后,在1987.9成都全國印制電路第三屆學(xué)術(shù)年 會(huì)上電子部10所又發(fā)表另一篇論文“鋁基芯印制板設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用”,說明10所和704廠早年對(duì)都作了大量工作。

隨著中國信息電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突飛猛進(jìn),在電子、電信、汽車、摩托車、電源、音響等產(chǎn)品上近年來會(huì)越來越多地應(yīng)用金屬基印制板。由于市場(chǎng)、技術(shù)形勢(shì)的發(fā)展,散熱問題已得到了非解決不可的地步,金屬基印制正可大顯身手。

3.結(jié)構(gòu)

目前市場(chǎng)上采購到的標(biāo)準(zhǔn)型金屬基覆銅板材由三層不同材料所構(gòu)成:銅、絕緣層、金屬板(銅、鋁、鋼板),而鋁基覆銅板最為常見。


(1)金屬基材
鋁 基基材,使用LF、L4M、Ly12鋁材,要求擴(kuò)張強(qiáng)度30kgf/mm2,延伸率5%。美國貝格斯鋁基層分為1.0、1.6、2.0、3.2mm 4種,鋁型號(hào)為6061T6或5052H34。日本松下電工、住友R-0710、R-0771、AL C-1401、AL C-1370等型號(hào)為鋁基覆銅板,鋁基厚度1.0~3.2mm。
銅基基材,擴(kuò)張強(qiáng)度25~32kgf/mm2,延伸率15%。美國貝格斯銅基厚度分5種:1.0、1.6、2.0、2.36、3.2mm,為C11000銅合金。


鐵基基材,使用冷軋壓延銅板,低碳銅,具有磁屏蔽特性,厚度0.5~1.5mm。美國貝格斯使用的是殷銅(鎳鐵合金)、鎢金合金、冷軋銅,厚度1.0、2.3mm。


(2)絕緣層
起絕緣層作用,通常是50~200um。若太厚,能起絕緣作用,防止與金屬基短路的效果好,但會(huì)影響熱量的散發(fā);若太薄,能較好散熱,但易引起金屬芯與元件引線短路。
絕緣層(或半固化片),放在經(jīng)過陽極氧化,絕緣處理過的鋁板上,經(jīng)層壓用表面的銅層牢固結(jié)合在一起。


美國貝格斯的絕緣層申報(bào)了專利,標(biāo)準(zhǔn)型的,絕緣層為75微米,而特種型的為150微米。


(3)銅箔
銅箔背面是經(jīng)過化學(xué)氧化處理過的,表面鍍鋅和鍍黃銅,目的是增加抗剝強(qiáng)度。銅厚通常為0.5、1.2盅司。美國貝格斯公司使用的是ED銅,銅厚有1、2、3、4、6盅司5種。我們?yōu)橥ㄐ烹娫磁涮字谱鞯匿X基板使用的是4盅司的銅箔(140微米)。


美國提供的鋁基板標(biāo)準(zhǔn)尺寸是二種:16″×19″、18″×24″??墒褂妹娣e:減一英寸。鋁基面還有加與不加保護(hù)膜之分。

4.制造難點(diǎn)

銅厚為4.5OZ鋁基板,制造上會(huì)遇到以下難點(diǎn):
(1)工程設(shè)計(jì)線寬補(bǔ)償:因?yàn)殂~厚,線寬要作一定補(bǔ)償,否則蝕刻后線寬超差,客戶是不接收的,線寬補(bǔ)償值要經(jīng)驗(yàn)積累。


(2)印阻焊的均勻性:因?yàn)閳D形蝕刻后線路銅厚超常規(guī),印阻焊是很困難的,跳印、過厚過薄客戶都不接受。如何印好這一層綠油也是難點(diǎn)之一。


(3)蝕刻:蝕刻后線寬必須符合客戶圖紙要求。殘銅是不允許的,也不能動(dòng)刀子刮去,動(dòng)刀子會(huì)刮傷絕緣層,引起耐壓測(cè)試起火花、漏電。


(4) 機(jī)械加工:鋁基板鉆孔可以,但鉆后孔內(nèi)孔邊不允許有任何毛刺,這會(huì)影響耐壓測(cè)試。銑外形是十分困難的。而沖外形,需要使用高級(jí)模具,模具制作很有技巧,這 也是作鋁基板的難點(diǎn)之一。外形沖后,邊緣要求非常整齊,無任何毛刺,不碰傷板邊的阻焊層。通常使用操兵模,孔從線路沖,外形從鋁面沖,線路板沖制時(shí)受力是 上剪下拉,等等都是技巧。沖外形后,板子翹曲度應(yīng)小于0.5%。


(5)整個(gè)生產(chǎn)流程不許擦花鋁基面:鋁基面經(jīng)手觸摸,或經(jīng)某種化學(xué)藥品都會(huì)產(chǎn)生表 面變色、發(fā)黑,這都是絕對(duì)不可接收的,重新打磨鋁基面客戶有的也不接收,所以全流程不碰傷、不觸及鋁基面是生產(chǎn)鋁基板的難點(diǎn)之一。有的企業(yè)采用鈍化工藝, 有的在熱風(fēng)整平(噴錫)前后各貼上保護(hù)膜……小技巧很多,八仙過海,各顯神通。


(6)過高壓測(cè)試:通信電源鋁基板要求100%高壓測(cè)試,有的客戶 要求直流電,有的要求交流電,電壓要求1500V、1600V,時(shí)間為5秒、10秒,100%印制板作測(cè)試。板面上臟物、孔和鋁基邊緣毛刺、線路鋸齒、碰 傷任何一丁點(diǎn)絕緣層都會(huì)導(dǎo)致耐高壓測(cè)試起火、漏電、擊穿。耐壓測(cè)試板子分層、起泡,均拒收。


以上說的都是單面鋁鋁基板制作要克服的生產(chǎn)和工藝上的難題。現(xiàn)在,一些單位作鋁基芯印制板,即雙面鋁基印制板,及盲孔多層鋁基板,用到汽車、通信、儀表行業(yè)上,這里就不逐一敘述了。

5.主要性能:

這是摘錄的是美國貝格斯(Bergquist)鋁基板的產(chǎn)品性能及試驗(yàn)條件:

上 表中“中國指標(biāo)”錄自《印制電路用覆銅箔層壓板》一書(2001.10)P373。還有,為了申請(qǐng)鋁基板UL認(rèn)證,需要花費(fèi)約2.5~3.0萬人民幣,比 通常印制板UL認(rèn)證要貴得多。另外,我們?cè)?jīng)破壞過多個(gè)被擊穿了的鋁基板,查找被擊穿的原因,發(fā)現(xiàn)絕緣介質(zhì)層僅為樹脂、無纖維,厚度75微米,涂覆均勻; 凡絕緣層上一丁點(diǎn)針孔、微粒、黑點(diǎn)、垃圾都是造成鋁基板被高壓擊穿的原因,所以絕緣層涂覆的環(huán)境控制非常重要。

從上表中明顯可看到,美國產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)都比國產(chǎn)指標(biāo)要高。大概這也是國內(nèi)的通信大客戶至今還不認(rèn)可國產(chǎn)鋁基板材的原因之一。

基材表觀:鋁基上任何明顯的擦痕、劃傷、針孔、凹點(diǎn)、條紋狀磨刷印都不接收。

6.應(yīng)用和供應(yīng)商:

·應(yīng)用領(lǐng)域:
通信電源:穩(wěn)壓器、調(diào)節(jié)器、DC-AC轉(zhuǎn)接器;
電子控制:繼電器、晶體管基座、各種電路中元器件降溫;
交換機(jī)、微波:散熱器、半導(dǎo)體器件絕緣熱傳導(dǎo)、馬達(dá)控制器;
工業(yè)汽車:點(diǎn)火器、電壓調(diào)節(jié)器、自動(dòng)安全控制系統(tǒng)、燈光變換系統(tǒng);
電腦:電源裝置、軟盤驅(qū)動(dòng)器、主機(jī)板;
家電:輸入-輸出放大器、音頻、功率平衡放大,等等。

·供貨

金 屬基市場(chǎng)在中國正在逐年擴(kuò)大,國外很多電子裝配商亦在國內(nèi)投資建廠,商機(jī)是無限的。目前珠三角已有很多工廠作鋁基板,而通信電源用的鋁基板,例如艾默生 (安圣、華為)、中興等目前還是使用進(jìn)口基材,國產(chǎn)的價(jià)格雖便宜,但據(jù)說試過多次未有一家能認(rèn)可。珠三角已有幾家工廠目前到達(dá)月產(chǎn)幾十、幾百K的量,估計(jì) 產(chǎn)量為數(shù)百平方米。在作批量生產(chǎn)方面逐漸積累了很多經(jīng)驗(yàn)。



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