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)
鋁基板是一種具有良好散熱功能的覆銅板,它由獨特的三層結構組成,分別為電路層、導熱絕緣層和金屬層。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。
鋁基試驗板相關信息(見表1)。
表1 鋁基板試板相關信息
1.2.1 第一次試板制作流程
開料→鉆外圍孔→貼保護膜→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 試板結果
共投料5.457 m2,共報廢2.512 m2,合格率為46%。報廢情況(如圖1)。
圖1 第一次試板報廢統(tǒng)計
1.2.3 結果及數(shù)據(jù)分析
第一次試板結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行優(yōu)化,優(yōu)化后的流程如下:
開料→鉆外圍孔→貼保護膜→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 第二次試板結果
第二次共投料2.512 m2,共報廢0.374 m2,合格率為85%。其中報廢詳情(如圖2)。
通過第二次流程優(yōu)化,第一次試板的報廢前三項即掉油、銅面異物、鉆孔披峰得到改善。對比及實物圖如圖3所示。
圖2 第二次試板報廢統(tǒng)計
圖3 用不同鉆咀效果實物圖
鋁基板制作重點要做好以下幾點管控:
(1)鋁是雙性物質(zhì)的特性,其即可與酸反應,也可與堿反應在制作流程中需對鋁面進行保護,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。