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LED鋁基板就是PCB,也是印刷線路板的意思,只是線路板的材料是鋁合金,以前我們一般的線路板的材料是玻纖,但因?yàn)長ED發(fā)熱較大,所以led燈具用的線路板一般是鋁基板,能夠?qū)�熱�?其他設(shè)備或電器類用的線路板還是玻纖板!

此外,鋁基板還有如下獨(dú)特的優(yōu)勢:

符合RoHs 要求;

更適應(yīng)于 SMT 工藝;

在電路設(shè)計(jì)方案中對熱擴(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理,從而降低模塊運(yùn)行溫度,延長使用壽命,提高功率密度和可靠性;

減少散熱器和其它硬件(包括熱界面材料)的裝配,縮小產(chǎn)品體積,降低硬件及裝配成本;將功率電路和控制電路最優(yōu)化組合;

取代易碎的陶瓷基板,獲得更好的機(jī)械耐久力。

線路層(一般采用電解銅箔)經(jīng)過蝕刻形成印制電路,用于實(shí)現(xiàn)器件的裝配和連接。與傳統(tǒng)的FR-4 相比,采用相同的厚度,相同的線寬,鋁基板能夠承載更高的電流[1] 。

絕緣層

絕緣層是鋁基板最核心的技術(shù),主要起到粘接,絕緣和導(dǎo)熱的功能。鋁基板絕緣層是功率模塊結(jié)構(gòu)中最大的導(dǎo)熱屏障。絕緣層熱傳導(dǎo)性能越好,越有利于器件運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生熱量的擴(kuò)散,也就越有利于降低器件的運(yùn)行溫度,從而達(dá)到提高模塊的功率負(fù)荷,減小體積,延長壽命,提高功率輸出等目的。

金屬基層

絕緣金屬基板采用何種金屬,需要取決于金屬基板的熱膨脹系數(shù),熱傳導(dǎo)能力,強(qiáng)度,硬度,重量,表面狀態(tài)和成本等條件的綜合考慮。

一般情況下,從成本和技術(shù)性能等條件來考慮,鋁板是比較理想的選擇�？晒┻x擇的鋁板有6061,5052,1060 等。如果有更高的熱傳導(dǎo)性能、機(jī)械性能、電性能和其它特殊性能的要求,銅板、不銹鋼板、鐵板和硅鋼板等亦可采用。

●采用表面貼裝技術(shù)(SMT);

●在電路設(shè)計(jì)方案中對熱擴(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理;

●降低產(chǎn)品運(yùn)行溫度,提高產(chǎn)品功率密度和可靠性,延長產(chǎn)品使用壽命;

●縮小產(chǎn)品體積,降低硬件及裝配成本;

●取代易碎的陶瓷基板,獲得更好的機(jī)械耐久力。結(jié)構(gòu)

鋁基覆銅板是一種金屬線路板材料、由銅箔、導(dǎo)熱絕緣層及金屬基板組成,它的結(jié)構(gòu)分三層:

Cireuitl.Layer線路層:相當(dāng)于普通PCB的覆銅板,線路銅箔厚度loz至10oz。

DielcctricLayer絕緣層:絕緣層是一層低熱阻導(dǎo)熱絕緣材料。厚度為:0.003"至0.006"英寸是鋁基覆銅板的核心技術(shù)所在,已獲得UL認(rèn)證。BaseLayer基層:是金屬基板,一般是鋁或可所選擇銅。鋁基覆銅板和傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃布層壓板等。

PCB材料相比有著其它材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。適合功率組件表面貼裝SMT公藝。

無需散熱器,體積大大縮小、散熱效果極好,良好的絕緣性能和機(jī)械性能。

LED晶�；�板主要是作為LED 晶粒與系統(tǒng)電路板之間熱能導(dǎo)出的媒介,藉由打線、共晶或覆晶的制程與LED 晶粒結(jié)合。而基于散熱考量,市面上LED晶�；�板主要以陶瓷基板為主,以線路備制方法不同約略可區(qū)分為:厚膜陶瓷基板、低溫共燒多層陶瓷、以及薄膜陶 瓷基板三種,在傳統(tǒng)高功率LED元件,多以厚膜或低溫共燒陶瓷基板作為晶粒散熱基板,再以打金線方式將LED晶粒與陶瓷基板結(jié)合。如前言所述,此金線連結(jié) 限制了熱量沿電極接點(diǎn)散失之效能。因此,國內(nèi)外大廠無不朝向解決此問題而努力。其解決方式有二,其一為尋找高散熱系數(shù)之基板材料,以取代氧化鋁, 包含了矽基板、碳化矽基板、陽極化鋁基板或氮化鋁基板,其中矽及碳化矽基板之材料半導(dǎo)體特性,使其現(xiàn)階段遇到較嚴(yán)苛的考驗(yàn),而陽極化鋁基板則因其陽極化氧 化層強(qiáng)度不足而容易因碎裂導(dǎo)致導(dǎo)通,使其在實(shí)際應(yīng)用上受限,因而,現(xiàn)階段較成熟且普通接受度較高的即為以氮化鋁作為散熱基板;然而,目前受限于氮化鋁基板 不適用傳統(tǒng)厚膜制程(材料在銀膠印刷后須經(jīng)850℃大氣熱處理,使其出現(xiàn)材料信賴性問題),因此,氮化鋁基板線路需以薄膜制程備制。以薄膜制程備制之氮化 鋁基板大幅加速了熱量從LED晶粒經(jīng)由基板材料至系統(tǒng)電路板的效能,因此大幅降低熱量由LED晶粒經(jīng)由金屬線至系統(tǒng)電路板的負(fù)擔(dān),進(jìn)而達(dá)到高熱散的效果。

音頻設(shè)備

輸入、輸出放大器、平衡放大器、音頻放大器、前置放大器、功率放大器等。

電源設(shè)備

開關(guān)調(diào)節(jié)器`DC/AC轉(zhuǎn)換器`SW調(diào)整器等。

通訊電子設(shè)備

高頻增幅器`濾波電器`發(fā)報(bào)電路。

辦公自動化設(shè)備

電動機(jī)驅(qū)動器等。

汽車

電子調(diào)節(jié)器`點(diǎn)火器`電源控制器等。

計(jì)算機(jī)

CPU板`軟盤驅(qū)動器`電源裝置等。

功率模塊

換流器`固體繼電器`整流電橋等。

燈具燈飾

隨著節(jié)能燈的提倡推廣,各種節(jié)能絢麗的LED燈大受市場歡迎,而應(yīng)用于LED燈的鋁基板也開始大規(guī)模應(yīng)用。

單面板從200多元到數(shù)百元不等。一般情況下,圓板的價(jià)格要稍微高一些。其工藝分為沖壓和鑼邊工藝。有些還需要進(jìn)行鉆孔。一般日光燈板,在7-9mm為一個(gè)分界點(diǎn)。低于這個(gè)尺寸的為窄板。受工藝限制,這個(gè)尺寸的板子價(jià)格要高于同等其他鋁基板。

1、 開料的流程

領(lǐng)料——剪切

2、 開料的目的

將大尺寸的來料剪切成生產(chǎn)所需要的尺寸

3、 開料注意事項(xiàng)

① 開料首件核對首件尺寸

② 注意鋁面刮花和銅面刮花

③ 注意板邊分層和披鋒

二、 鉆孔

1、 鉆孔的流程

打銷釘——鉆孔——檢板

2、 鉆孔的目的

對板材進(jìn)行定位鉆孔對后續(xù)制作流程和客戶組裝提供輔助

3、 鉆孔的注意事項(xiàng)

① 核對鉆孔的數(shù)量、孔的大小

② 避免板料的刮花

③ 檢查鋁面的披鋒,孔位偏差

④ 及時(shí)檢查和更換鉆咀

⑤ 鉆孔分兩階段,一鉆:開料后鉆孔為外圍工具孔

二鉆:阻焊后單元內(nèi)工具孔

三、 干/濕膜成像

1、 干/濕膜成像流程

磨板——貼膜——曝光——顯影

2、 干/濕膜成像目的

在板料上呈現(xiàn)出制作線路所需要的部分

3、 干/濕膜成像注意事項(xiàng)

① 檢查顯影后線路是否有開路

② 顯影對位是否有偏差,防止干膜碎的產(chǎn)生

③ 注意板面擦花造成的線路不良

④曝光時(shí)不能有空氣殘留防止曝光不良

⑤ 曝光后要靜止15分鐘以上再做顯影

四、酸性/堿性蝕刻

1、 酸性/堿性蝕刻流程

蝕刻——退膜——烘干——檢板

2、 酸性/堿性蝕刻目的

將干/濕膜成像后保留需要的線路部分,除去線路以外多余的部分,酸性蝕刻時(shí)應(yīng)注意蝕刻藥水對鋁基材的腐蝕;

3、酸性/堿性蝕刻注意事項(xiàng)

① 注意蝕刻不凈,蝕刻過度

② 注意線寬和線細(xì)

③ 銅面不允許有氧化,刮花現(xiàn)象

④ 退干膜要退干凈

五、絲印阻焊、字符

1、 絲印阻焊、字符流程

絲印——預(yù)烤——曝光——顯影——字符

2、 絲印阻焊、字符的目的

① 防焊:保護(hù)不需要做焊錫的線路,阻止錫進(jìn)入造成短路

② 字符:起到標(biāo)示作用

3、 絲印阻焊、字符的注意事項(xiàng)

① 要檢查板面是否存在垃圾或異物

② 檢查網(wǎng)板的清潔度

③ 絲印后要預(yù)烤30分鐘以上,以避免線路見產(chǎn)生氣泡

④ 注意絲印的厚度和均勻度

⑤ 預(yù)烤后板要完全冷卻,避免沾菲林或破壞油墨表面光澤度

⑥ 顯影時(shí)油墨面向下放置

六、V-CUT,鑼板

1、 V-CUT,鑼板的流程

V-CUT——鑼板——撕保護(hù)膜——除披鋒

2、 V-CUT,鑼板的目的

① V-CUT:將單PCS線路與整PNL的板材切割留有少部分相連方便包裝與取出使用

② 鑼板:將線路板中多余的部分除去

3、 V-CUT,鑼板的注意事項(xiàng)

① V-CUT過程中要注意V的尺寸,邊緣的殘缺、毛刺

② 鑼板時(shí)注意造成毛刺,鑼刀偏斜,及時(shí)的檢查和更換鑼刀

③ 最后在除披鋒時(shí)要避免板面劃傷

七、測試,OSP

1、 測試,OSP流程

線路測試——耐電壓測試——OSP

2、 測試,OSP的目的

① 線路測試:檢測已完成的線路是否正常工作

② 耐電壓測試:檢測已完成線路是否能承受指定的電壓環(huán)境

③ OSP:讓線路能更好的進(jìn)行錫焊

3、 測試,OSP的注意事項(xiàng)

① 在測試后如何區(qū)分后如何存放合格與不合格品

② 做完OSP后的擺放

③ 避免線路的損傷

八、FQC,FQA,包裝,出貨

1、流程

FQC——FQA——包裝——出貨

2、目的

① FQC對產(chǎn)品進(jìn)行全檢確認(rèn)

② FQA抽檢核實(shí)

③ 按要求包裝出貨給客戶

3、注意

① FQC在目檢過程中注意對外觀的確認(rèn),作出合理區(qū)分

② FQA真對FQC的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽檢核實(shí)

③ 要確認(rèn)包裝數(shù)量,避免混板,錯(cuò)板和包裝破損

板厚

最小線寬

最小間距 0.10mm

最小孔徑 0.15mm

孔壁銅厚 >0.025mm

金屬化孔徑公差±0.05mm

非金屬化孔徑公差e ±0.05mm

孔位公差 ±0.076mm

外形尺寸公差 ±0.1mm

開槽30°/45°/60°

最小BGA焊盤14mil

PCB交流阻抗控制 ≤50Ω ±5Ω

>50Ω ±10%

阻焊層最小橋?qū)?/P>

阻焊膜最小厚寬

絕緣電阻

抗剝強(qiáng)度

阻焊劑硬度

熱衡擊測試

通斷測試電壓

介質(zhì)常數(shù)

體積電阻

典型值

厚度

性能參數(shù)

剝離強(qiáng)度

耐焊錫性

不分層,不起泡

絕緣擊穿電壓

熱阻

熟阻抗

導(dǎo)熱系數(shù)

表面電阻

體積電阻

介電常數(shù)

介電損耗

耐燃性

※以上厚度僅為膠層厚度,不包括銅箔與銅板。

結(jié)構(gòu)

絕緣層厚:75 um±% 導(dǎo)體厚:35um±10%

金屬板厚:1.0mm±0.1mm

①1000系列 代表 1050、 1060 、1070 ,1000系列鋁板又稱為純鋁板,在所有系列中1000系列屬于含鋁量最多的,純度可以達(dá)到99.00%以上。由于不含有其他技術(shù)元素,所以生產(chǎn)過程比較單一,價(jià)格相對比較便宜,是目前常規(guī)工業(yè)中最常用的一個(gè)系列。市場上流通的大部分為1050和1060系列。1000系列鋁板是根據(jù)最后兩位數(shù)字來確定這個(gè)系列的最低含鋁量,比如1050系列最后兩位數(shù)字為50,根據(jù)國際牌號命名原則,其含鋁量必須達(dá)到99.5%以上方為合格產(chǎn)品。在我國的鋁合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T3880-2006)中也明確規(guī)定1050含鋁量達(dá)到99.5%。同樣的道理1060系列鋁板的含鋁量必須達(dá)到99.6%以上。

②5000系列 代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列鋁板屬于較常用的合金鋁板系列,主要元素為鎂,含鎂量在3-5%之間,其又稱為鋁鎂合金。主要特點(diǎn)為密度低、抗拉強(qiáng)度高、延伸率高等。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列,故常用在航空方面,比如飛機(jī)油箱。另外在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。其加工工藝為連鑄連軋,屬于熱軋鋁板系列,故能做氧化深加工。在我國5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。

③6000系列 代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素,故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點(diǎn)6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品,適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用�？墒褂眯院�,接口特點(diǎn)優(yōu)良,容易涂層,加工性好。

6061的一般特點(diǎn):優(yōu)良的接口特征、容易涂層、強(qiáng)度高、可使用性好,抗腐蝕性強(qiáng)。6061鋁的典型用途:飛機(jī)零件、照相機(jī)零件、耦合器、船舶配件和五金、電子配件和接頭等方面。從材料本身的質(zhì)地、硬度、延伸率、化學(xué)性能和價(jià)格等方面考慮,鋁基板一般常用5000系鋁材中的5052合金鋁板。