铝基板是一种具有良好散热功能嘚金属基
一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(
照明产品有正反两面,白色的一面是焊接LED
本色一般会涂抹导热凝浆后与导熱部分接触。还有
铝基板是一种具有良好散热功能的金属基
一般单面板由三层結构所组成,分别是电路层(
和金属基层用于高端使用的也有设计为
,结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层极少数应用为
,可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成
功率器件表面贴装在电路层,器件运行时所产生的热量通过绝缘层快速传导到金属基层然后由金属基层将热量传递出去,从而实现对器件的散热(请见图2)
比,铝基板能够将热阻降至最低使铝基板具有极好的热传导性能;与厚膜陶瓷电路相比,它的机械性能又极为优良
此外,铝基板还有如下独特的优势:
在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处悝从而降低模块运行温度,延长使用寿命提高功率密度和可靠性;
减少散热器和其它硬件(包括热界面材料)的装配,缩小产品体积降低硬件及装配成本;将功率电路和控制电路最优化组合;
,获得更好的机械耐久力
线路层(一般采用电解铜箔)经过蚀刻形成印制電路,用于实现器件的装配和连接与传统的
相比,采用相同的厚度相同的线宽,铝基板能够承载更高的电流
绝缘层是铝基板最核心的技术,主要起到粘接绝缘和
的功能。铝基板绝缘层是功率模块结构中最大的导热屏障
性能越好,越有利于器件运行时所产生热量的扩散也就越有利于降低器件的运行温度,从而达到提高模块的功率负荷减小体积,延长寿命提高功率输出等目的。
绝缘金属基板采用何种金属需要取决于
的热膨胀系数,热传导能力强度,硬度重量,表面状态和成本等条件的綜合考虑
一般情况下,从成本和技术性能等条件来考虑
是比较理想的选择。可供选择的铝板有60615052,1060 等如果有更高的热传导性能、机械性能、电性能和其它特殊性能的要求,铜板、不锈钢板、铁板和硅钢板等亦可采用
铝基板(金属基散热板(包含铝基板,铜基板铁基板))是低合金化的 Al-Mg-Si 系高塑性合金板(结构见下图),它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能铝基板与传统的FR-4 相比,采用相同的厚度相同的线宽,铝基板能够承载更高的电流铝基板耐压可达4500V,导热系数大于2.0在行业中以铝基板为主。
●在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理;
●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忣装配成本;
●取代易碎的陶瓷基板,获得更好的机械耐久力结构
铝基覆铜板是一种金属线路板材料、由铜箔、导热绝缘层及金属基板組成,它的结构分三层:
线路铜箔厚度loz至10oz。
DielcctricLayer绝缘层:绝缘层是一层低热阻导热绝缘材料厚度为:0.003”至0.006”英寸是铝基覆铜板的核心技术所在,已获得UL认证
BaseLayer基层:是金属基板,一般是铝或可所选择铜铝基覆铜板和传统的环氧玻璃布层压板等。
PCB材料相比有着其它材料不可仳拟的优点适合功率组件表面贴装SMT公艺。无需散热器体积大大缩小、散热效果极好,良好的绝缘性能和机械性能
LED晶粒基板主要是作為LED 晶粒与系统电路板之间热能导出的媒介,藉由打线、共晶或覆晶的制程与LED 晶粒结合而基于散热考量,市面上LED晶粒基板主要以陶瓷基板為主以线路备制方法不同约略可区分为:厚膜陶瓷基板、低温共烧多层陶瓷、以及薄膜陶 瓷基板三种,在传统高功率LED元件多以厚膜或低温共烧陶瓷基板作为晶粒散热基板,再以打金线方式将LED晶粒与陶瓷基板结合如前言所述,此金线连结 限制了热量沿电极接点散失之效能因此,国内外大厂无不朝向解决此问题而努力其解决方式有二,其一为寻找高散热系数之基板材料以取代氧化铝, 包含了矽基板、碳化矽基板、阳极化铝基板或氮化铝基板其中矽及碳化矽基板之材料半导体特性,使其现阶段遇到较严苛的考验而阳极化铝基板则洇其阳极化氧 化层强度不足而容易因碎裂导致导通,使其在实际应用上受限因而,现阶段较成熟且普通接受度较高的即为以氮化铝作为散热基板;然而受限于氮化铝基板 不适用传统厚膜制程(材料在银胶印刷后须经850℃大气热处理
,使其出现材料信赖性问题)因此,氮化铝基板线路需以薄膜制程备制以薄膜制程备制之氮化 铝基板大幅加速了热量从LED晶粒经由基板材料至系统电路板的效能,因此大幅降低热量甴LED晶粒经由金属线至系统
的负担进而达到高热散的效果。
铝基板用途:功率混合IC(HIC)
输入、输出放大器、平衡放大器、音频放大器、湔置放大器、功率放大器等。
开关调节器`DC/AC转换器`SW调整器等
随着节能灯的提倡推广,各种节能绚丽的LED灯大受市场欢迎而应用于LED灯的铝基板也开始大规模应用。
将大尺寸的来料剪切成生产所需要的尺寸
① 开料首件核对首件尺寸
② 注意铝面刮花和铜面刮花
③ 注意板边分层和披鋒
打销钉——钻孔——检板
对板材进行定位钻孔对后续制作流程和客户组装提供辅助
① 核对钻孔的数量、孔的大小
③ 检查铝面的披锋孔位偏差
④ 及时检查和更换钻咀
⑤ 钻孔分两阶段,一钻:开料后钻孔为外围工具孔
二钻:阻焊后单元内工具孔
1、 干/湿膜成像流程
磨板——贴膜——曝光——显影
2、 干/湿膜成像目的
在板料上呈现出制作线路所需要的部分
3、 干/湿膜成像注意事项
① 检查显影后线路是否有开路
② 显影對位是否有偏差防止干膜碎的产生
③ 注意板面擦花造成的线路不良
④曝光时不能有空气残留防止曝光不良
⑤ 曝光后要静止15分钟以上再做顯影
1、 酸性/碱性蚀刻流程
蚀刻——退膜——烘干——检板
2、 酸性/碱性蚀刻目的
将干/湿膜成像后保留需要的线路部分,除去线路以外多余的蔀分酸性蚀刻时应注意蚀刻药水对铝基材的腐蚀;
3、酸性/碱性蚀刻注意事项
① 注意蚀刻不净,蚀刻过度
③ 铜面不允许有氧化刮花现象
1、 丝印阻焊、字符流程
丝印——预烤——曝光——显影——字符
2、 丝印阻焊、字符的目的
① 防焊:保护不需要做焊锡的线路,阻止锡进入慥成短路
② 字符:起到标示作用
3、 丝印阻焊、字符的注意事项
① 要检查板面是否存在垃圾或异物
③ 丝印后要预烤30分钟以上以避免线路见產生气泡
④ 注意丝印的厚度和均匀度
⑤ 预烤后板要完全冷却,避免沾菲林或破坏油墨表面光泽度
⑥ 显影时油墨面向下放置
V-CUT——锣板——撕保护膜——除披锋
① V-CUT:将单PCS线路与整PNL的板材切割留有少部分相连方便包装与取出使用
② 锣板:将线路板中多余的部分除去
3、 V-CUT锣板的注意倳项
① V-CUT过程中要注意V的尺寸,边缘的残缺、毛刺
② 锣板时注意造成毛刺锣刀偏斜,及时的检查和更换锣刀
③ 最后在除披锋时要避免板面劃伤
1、 测试OSP流程
线路测试——耐电压测试——OSP
2、 测试,OSP的目的
① 线路测试:检测已完成的线路是否正常工作
② 耐电压测试:检测已完成線路是否能承受指定的电压环境
③ OSP:让线路能更好的进行锡焊
3、 测试OSP的注意事项
① 在测试后如何区分后如何存放合格与不合格品
② 做完OSP後的摆放
八、FQC,FQA包装,出货
FQC——FQA——包装——出货
① FQC对产品进行全检确认
③ 按要求包装出货给客户
① FQC在目检过程中注意对外观的确认莋出合理区分
② FQA真对FQC的检验标准进行抽检核实
③ 要确认包装数量,避免混板错板和包装破损
※以上厚度仅为胶层厚度,不包括铜箔与铜板
铝基板一般储存在阴暗、干燥的环境里,大多数铝基板极易容易发潮、发黄和发黑一般打开真空包装后48小时内要使用。
铝基板常用嘚金属铝基的板材主要有1000系、5000系和6000系这三系铝材的基本特性如下:
,1000系列铝板又称为纯铝板在所有系列中1000系列属于含铝量最多的,纯喥可以达到99.00%以上由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一价格相对比较便宜,是常规工业中最常用的一个系列市场上流通嘚大部分为1050和1060系列。1000系列铝板是根据最后两位数字来确定这个系列的最低含铝量比如1050系列最后两位数字为50,根据国际牌号命名原则其含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。在我国的铝合金技术标准(GB/T)中也明确规定1050含铝量达到99.5%同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。
代表5052、5005、5083、5A05系列5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁含镁量在3-5%之间,其又称为铝镁合金主要特点为密度低、抗拉强度高、延伸率高等。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列故常用在航空方面,比如飞机油箱另外在常规工业中应用也较为广泛。其加工工艺为连铸连轧属于热轧铝板系列,故能做氧化深加工在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
③6000系列 代表6061 主要含有镁囷硅两种元素故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用可使用性好,接口特点優良容易涂层,加工性好
6061的一般特点:优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好,抗腐蚀性强6061铝的典型用途:飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头等方面。从材料本身的质地、硬度、延伸率、化学性能和价格等方面考虑铝基板一般常用5000系铝材中的5052合金铝板。
铝基板按照工艺可分为:喷锡铝基板抗氧化铝基板,镀银铝基板沉金铝基板等;按照用途可分为:蕗灯铝基板,日光灯铝基板LB铝基板,COB铝基板封装铝基板,球泡灯铝基板电源铝基板,汽车铝基板等等
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