1、金属基板板材料 金属基板的定义、结构与品种分类 金属基板的定义 由金属层（铝、铝合金、铜、铁、钼、矽钢等金属薄板）、绝缘介质层（改性环氧树脂、PI 树脂、 PPO 树脂等）和铜箔（电解铜箔、压延铜箔等）三位一体复合制成的金属基覆铜板（Metal Base Copper Clade Laminates），并在金属基覆铜板上制作印制电路的一种特殊印制电路板，它被称为金属基印制电 路板，简称为金属基板（ MCPCB）。各种金属基板实例见图。金属基板实例图 确切的按照构造讲，仅在金属板表面形成绝缘层，并在其上的导电层形 成电路图形（即单面电路图形）的，称为金属基印制电路板（简称为金属基板）。而在金属板
2、表面 和背面全部形成绝缘层，并在两面绝缘层上的导电层都形成电路图形（即双面电路图形）的，称为金属芯 印制电路板（简称为金属芯基板）。近年来在金属基板的基础上，又派生出不少种类的复合基板。如树脂 -陶瓷复合基板；树脂- 多孔陶瓷复合基板；树脂- 硅复合基板、金属基-包覆绝 缘层复合基板等。 基板的生产与应用的发展 金属基板以其优异的散热性能、机械加工性能、电磁屏蔽性能、尺寸稳定性能、磁力性能及多功能 性能，在混合集成电路、汽车、摩托车、办公自剪化、大功率电器设备、电源设备等领域，得到了越来越 多的应用，特别是在 LED 封装产品中作为底基板得到广泛的应用。所示了金属基板在 LED 中充当封装基
3、板的应用情况。金属基板作为 LED 的封装基板的应用与安装结构图 尽管金属基板在 LED 封装广泛只有很短历史，由于它的散热性、加工性等好于一般的陶瓷基板，它已经 目前一般 LED 封装用的主流基板。并在 LED 封装方面的应用量，已超过其它上述的应用领域需求量。可 以讲， LED 产业的形成和发展造就了金属基板行业的壮大发展。金属基板的品种分类 （1）从金属基板的结构上划分，常见的有三种，即金属基板、包覆型 金属基板和金属芯基板（见图），其中金属基板是最常见，用量最多的 一种。 金属基板是以金属板（铝、铜、铁、钼等）为基材，在其基板上覆有绝缘介质层和导电层（铜箔）。 包覆型金属基板是在金属板
4、的六面包覆一层釉料，经烧结而成一体的底基.在此上经丝网漏引、烧结、制 成导体电路图形。金属芯基板一般由铜和铝作芯材，在其表面涂覆一层有机高分子绝缘介质层，或将其复 合在半固化片上或 PET 薄膜之中，覆上导体箔（有的用加成法直接形成导电图形）。 从金属基板的结构 划分的常见三个品种的结构金属基板、包覆型金属基板和金属芯基板在应用特性上的对比见表所归纳。 电路形成 导体 形成法 耐电压 最高使用温度 特性 主要用途 金 属基板 Cu 蚀 刻 环氧树脂： 3 kV PI 树脂： 6 kV 200 无磁 性 轻与印 制线路板采 用通用设 备尺寸稳定 性好 也可进 行弯曲加 工可以采用 大通孔方式 L
5、ED音 频放大电路 包 覆型金 属基板 Pd-Cu 丝网印刷 20-32V/um 675 900 可形 成闭合磁路， 但铁中发生 磁应变对于 大块基板来 说，比陶瓷 基板便宜 加 工成形简 单在通及基 板四周边包 覆玻璃釉时， 难于做到很 平滑 应防止 碱金属离子 在玻璃釉中 迁移。介电 常数（约 6.5）较 高单面包覆 玻璃釉时， 散热性好 闪光灯 金 属芯基 板 Cu 电 镀/丝网 印刷 50V /m 约 100 150 电路 图形形成使 用干膜光刻 胶通孔孔径 交换器 及孔盘宽度 0. 5mm最 小导体线宽 0 3mm，间 距 06mm与普 通印制线路 板相比，开 关时间减小， 可组成磁
6、回 路并具有磁 屏蔽功能等 开关 （2 ）按金属基板的组成可划分为： 金属铝基板：金属铁基板；金属铜基板：金属钼基板；金属铝合金基板等。 铝基板具有高散热性，机械强度高加工性好的优点。但它所制的 PCB，在装配有开关元件及电源、 功放元件的部位上，工作时发生噪音。铝基板与其它金属基板相比，相对线膨胀系数较大。为了解决上述 问题，达到 PCB 高密度布线和降低、消除噪音发生，近年出现厂二层结构的铝基板。铁基板具有其它金 属基板所不具备的电磁特性，并且尺寸稳定性好、价格低的优点。它也存在着重量、耐腐蚀、热传导性比 铝、铜基板差的问题。铁基板主要分为三大类：不锈钢基板。它的绝缘层是高温烧制的厚膜玻璃
7、。导体 层是经印刷导体材料 (Ad 一 Pd)后，烧制而成的。板的机械强度高于陶瓷基板。但热冲击和机械冲击性较 差。 铁基板。铁板做基板， 为防止铁生锈，有进行镀铝和镀锌处理的两类板。它们的绝缘层由环氧树脂、环氧玻璃布等组成。 绝缘层厚 40 一 150um 。 低碳钢板做芯的外表为釉材不的包覆型金属基板。铜基板具有高散热性，作 为底基板的接地连接性好的优点。但存在着重量大、难于进行端面防氧化处理等缺点。 三种不同金属基材的金属基覆铜箔板，所制出的 PCB（金属基）与其 它 PCB 基材在热物理性方面的对比见表 . 三种不同金属基板在热物理性方面的对比 材料名 称 热传 导率 W/m 相对 密
8、度 Kg/m 3 比热 J/ kg- 热扩散 率 mm2 /s 热 阻/W 元器件 上升温度发 热 5W 金属铝 基板 （板厚 1.0mm） 237 2688 0.905 96.8 2.8 14 金属铜 基板 398 8880 0.368 117 - 金属铁 80.3 7870 0.442 22.7 4.6 23 基板 （板厚 1.0mm） 环氧- 玻纤布基 PCB（板厚 1.2 mm） 0.3 1850 1.1 0.14 14 70 铝-陶 瓷复合基板 36 3896 0.779 11.89 注*： :热扩散率= 热传导率一( 密度 x 定压比热)。是表示在材料内温度变化 传送速度的一个参数
9、。热扩散率大者，温度变化速度快。 （3 ）按金属基板的性能可划分为： 通用型金属基覆铜板： 阻燃型金属基覆铜板： 高耐热型金属基覆铜板： 高导热型金属基覆铜板： 超高导热型金属基覆铜板； 高频、微波型金属基覆铜板； 多层金属基覆铜板等。 （4 ）按金属基板的树脂绝缘不同划分 各种金属基板的树脂绝缘层是有所不同树脂的组成。例如：有环氧树脂、聚稀烃树脂、聚酰亚胺树 脂（PI）、聚苯醚树脂（PPE）等。它们所构成的金属基板在许多性能上，特别是在散热性能、绝缘性能、 耐热性能等都有着不小的差异。我国电子行业军用标准铝基覆铜板规范中，根据其绝缘层结构差异或产品 特性差异将铝基筱铜板分为三类 通用型铝基覆
10、铜板。其绝缘层由环氧玻璃布粘接片构成； 高散热铝基覆铜板。其绝缘层由高导热的环氧树脂或高导热的其它树脂构成； 高频电路用铝基覆铜板。其绝缘层由聚稀烃树脂或聚酰亚胺树脂-玻璃布粘接片构成。 铝基覆铜板与常规 FR-4 覆铜板的最大差异在于散热性。 1.5mm 厚度常规 FR-4 覆铜板的热阻与 1. 5mm 厚度三种铝基覆铜板的热阻对比，见表，由此可见，铝基覆铜板的散热性是普通 FR-4 覆铜板的 20 多倍。 表 5-3 三种铝基覆铜板品种的散热性（热阻）对比 三种铝基覆铜板品种的散热性（热阻）对比 FR-4 覆铜板 通用型金属铝基板 高散热型金属铝基板 高频电路用金属铝基板 20 22 /W
11、 1.8 2.0/W 1.0 1.5 /W 1.8 2.0/W 金属基板的结构组成 这里主要介绍 LED 常用的一般金属基板的结构组成_。一般金属基覆铜箔板是由金属板层 (铝板等) 、 绝缘层(粘合剂层) 和导 电层(铜箔)组成，由它制成的单面金属基 PCB。它的一般构成见图 5-4。图 5-4 单面金属基板的构 成 金属板层 金属基覆铜箔板的底基材是金属板，它的厚度通常为 1.0;1.5; 2.0 mm 厚。薄者还有 0.5mm 也已在 市场出现。功率模块用金属铝基板，为了防止在封装树脂时基板产生变形、翘曲等，所以一般采用 3.Omm 厚金属板。在构成金属板层的金属板材有多个品种，如铝、铜、
12、铝合金、铁、钼等。在不同的金 属板中，以铜材做为基板散热性最好，它的热传导率高于其他金属基板。由于铜材的密度大（ 8.9 gcm 3），价格高、易氧化且不符合基板材料向轻量化发展的趋势，因此未被广泛使用。只有制造超高散热性 金属基板时才被采用。铝板尽管散热性较铜板差，但比铁板好得多，且密度小、质轻（ 2.7 gcm 3）， 可防氧化，价格较便宜，因此它是金属基覆铜板中用途最广、用量最大的一种金属板材。在金属基材品种 的选择上国外厂家一般采用“6061”、“5052 AL” 型的铝板，国内主要采用“1050”和“1060 AL”型的铝板。在 铜板材选择上，国内外一般采用 “C11000” 型的纯
13、铜板材，选择它充当金属基材，对于解决高功率模块 散热问题是有效的。当前生产金属基板的厂家很多都是在金属铝底基材表面两侧，进行阳极氧化处理。处 理层一般为 20m 左右。 绝缘层 绝缘层配方及工艺是金属基板最核心的技术。目前国际上技术领先的铝基板绝缘层都是由高导热、 高绝缘的陶瓷粉 末填充而成的聚合物（主要是环氧树脂）所构成，这样的绝缘层具有优异的热传导性能（导热系数 1.3 2.2W/m-K），很高的绝缘强度，良好的粘结性能。金属基板热传导性能越好，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。需要提
14、及的是，目前国内的铝基板，因自身的技术、设备、材料和资金等各 方面因素的制约，其绝缘层均使用了商品化的 FR-4 半固化片（导热系数仅为 0.3W/m-K），该绝缘层之 中没有添加任何的导热填料，因此，这种铝基板的绝缘层不具备热传导性，也不具备高强度的电气绝缘性 能。金属基板的绝缘层除具有一般覆铜板所具有的技术要求之外，还需要满足下列技术要求。 高耐热 性，即要求绝缘介质层所选用的树脂体系必须要有较高的 Tg。 高散热性，金属基覆铜板最优异的性能 就是散热性，因此要求绝缘介质层具有良好的散热性。 优异的尺寸稳定性。 绝缘介质层要具 有良好的强度及柔韧性。 耐离子迁移性。 具有高的击穿强度。金属
15、基板的绝缘层由树脂（改 性环氧树脂、改性 PI、BT 树脂、导热树脂）、增强材料（玻璃纤维布、玻璃纤维纸、有机纤维、 Al2O3 纤维）、填料（导热性填料）、固化剂、促进剂等以不同的方式组合而成，以满足各种不同类型的金属基 板的要求。绝缘介质层的厚度根据要求及用途的不同，一般控制在 30300 m。特殊情况下，绝缘介质 层厚度可达 11 .5 mm。由于金属基板采用的树脂体系和增强材料不同，而使基板的性能不同。对于高 热传导性的铝基板，由于在其绝缘介质层中加入了导热填料，使绝缘介质层的热传导性有很大的提高。它 的热传导性是一般环氧玻璃布板的 15 倍左右，是通用型铝基板的 5 倍左右。如在绝缘
16、介质层中加入高导 热性或超导热性的填料，或用导热树脂体系加上高导热性的填料，那么，金 属基覆铜板的热传导性将会大大提高。高导热性的填料的选择，是金属基板绝缘介质层组成设计中 的重要部分 .根据金属基覆铜板所用金属层的制备方式的不同，其金属基板的结构也有所不同。可根据结 构组成的差异分为两类品种：一类是由绝缘树脂膜形成绝缘层的金属基板；另一类是传统 CCL 生产方式 的半固化片作为绝缘层的金属基板，如采用环氧-玻璃布基(FR 一 4)的半固化片。目前金属基板 发展的趋势是采用前一类。由绝缘膜形成绝缘层的金属基板的基板材料制备，有两种： 将选用 的树脂通过喷淋、刮涂、刷涂或漏印等方法涂覆于处理好的
17、金属板材的表面，制成半固化态的涂胶膜，再 通过与铜箔叠合后，经高温压合形成金属基板。 将所用的树脂体系首先制成半固化态的绝缘介质胶膜， 再通过与铜箔叠合后，经高温压合形成金属基板。 导电层 导电层一般为铜箔材料。铜箔粗化面是经过化学氧化处理过的，表面镀锌和镀黄铜，目的是增加抗 剥强度。铝基覆铜箔板通常以 35m（ 1 盎司）厚的电解铜箔为主。也有采用 9m, 18m, 70m 厚的铜 箔。我公司提供的金属基板使用的是电解铜箔，铜厚有 1、2 、3、 4、6 盎司五种。从制作精细线条考虑， 板的铜箔越薄越好。从功率模块等的大电流化和高效率化两方面考虑，铜箔厚一些更好，在装配有功率模 块、整流电源
18、元器件的金属铝基板的基板材料中，有的厂家选用了 105-300m 厚铜箔。 金属基板的性能 总述 在下表中，对金属基板、常规 PCB（FR-4 基）、陶瓷基板在各种主要性能上作了对比。可以看出 金属基板在散热性、机械加工性、基板大型化、电磁屏蔽性方面表现优异。而在高频性方面是差的。这是 因为它的一般电路容量很大约 0.7PF/mm2)。若将金属基板的绝缘层增厚 6 倍(约 0.29mm)，电路容量还 在 0.17PF/mm2。因此直接采用它作为高频电路用 PCB 基板，是不适宜的。另外，单独采用金属基板实 现多层线路板的制作方面也是差的。但目前利用金属基板做两层或多层板的底基材，在它的上面覆有
19、环氧 玻璃布半固化片制成两层板，甚至是多层板，也可达到很好的效果。这也是金属基板今后发展方向之一。 金属基板与常规 PCB、陶瓷基板在特性上的对比 散热性 随着电子信息产业的飞速发展，电子产品的体积尺寸越来越小，功率密度越来越大，解决散热问题 是对电子工业设计的一个巨大的挑战。金属基板的散热性优异，这是此类板材最突出的特点。它无疑是解 决散热问题的有效手段之一。与传统的 FR-4 相比，金属铝基板能够将热阻降至最低，使基板具有极好的 热传导性能。在电子元器件装联中采用金属基板，可防止在 PCB 上装载的元器件及基板的工作温度上升。 也可将电源、动放元件;大功率元器件、大电流开关元器件产生的热量
20、得到迅速地散发。与传统的 FR-4 基 PCB 相比，金属铝基板能够承载更高的电流（见图。这是因为铜箔线路所产生的 I 2R 的热损耗能被金 属基板更快扩散出去。由下图也可以看出，由于金属基板的散热性高，大大提高了铜导线的熔断电流。 铜箔线宽与电流承载能力的关系 金属基覆铜板的散热性，主要取决于金属基材的金属种类，但也与它的绝缘层厚度、热传导性等有 关。为了提高金属基覆铜板的热传导性，需在绝缘层中加人导热型填料。绝缘层越薄，金属基板的热传导 性越高，但绝缘层越薄，板材的耐压性能就越低。因此用户在选择金属基覆铜板时， 要对板材的热传导性能、耐电压性能、绝缘性能等综合考虑。绝缘层是铝基板的核心的技
21、术，目前 国际上领先的铝基板绝缘层均由 高导热、高绝缘的陶瓷粉末填充而成的聚合物（主要是环氧树脂）所构成，这样的绝缘层具有很低 的热阻，很高的绝缘强度，良好的粘弹性，能够吸收器件焊接和运行时所产生的机械及热应力。当绝缘层 的导热系数高至一定程度，绝缘层厚度不同而带来的热阻的 差异就很小。因此，一味的追求绝缘层极高的导热系数（8W/m-K 以上），并没有实际意义。出现 这种现象的原因是：铝基板绝缘层分别与铜箔和铝板粘接，这两个极薄的接触界面完全由环氧树脂（无导 热填料）所构成，其厚度并不随绝缘层厚度的不同而改变，也不随绝缘层导热系数的不同而改变。这两层 接触界面的热阻起主要作用。铜箔的厚度影响金
22、属基板的热传导能力，增加铜箔厚度，能够提高金属基板 的热传导能力。 良好的机械加工性能 金属基覆铜板具有高机械强度和韧性，此点大大优于刚性树脂类覆铜板和陶瓷基板。为此可在金属 基板上实现大面积的印制板的制造。重量较大的元器件可在此类基板上安装。另外金属基板还具有良好的 平整度。可在基板上进行敲锤、铆接等方面的组装加工。在其制成的 PCB 上，非布线部分也可以进行折 曲、扭曲等方面的机械加工。优异 的尺寸稳定性 对于各种覆铜板来说都存在着热膨胀（尺寸稳定性）问题，特别是板的厚度方向（Z 轴）的热膨胀， 使金属化孔，线路的质量受到影响。其主 要原因是板材的线膨胀系数有差异，如铜的线膨胀为 1710
23、-6/，而环氧玻纤布基板的线膨胀系数 为（110 140）10-6/ 。两者相差很大，易造成基板受热膨胀变化的差异，致使铜线路和金属化孔断 裂或遭到破坏。而铁、铝基板的线膨胀系数分别为 4010-6/， 501010-6/。它比一般的树脂类基板 小得多，而更接近于铜的线膨胀系数，这样有利于保证印制电路的质量和可靠性。 电磁屏蔽性 为了保证电子电路的性能，电子产品中的一些元器件需防止电磁波的辐射、干扰，金属基板可充当 屏蔽板起到屏蔽电磁波的作用。 电磁特性 铁基覆铜板的基板材料是具有磁性能的铁系元素的合金（如矽钢板、低碳钢、镀锌冷轧钢板等）构 成，利用它的这一特性将其应用于磁带录音机（VTR）、
24、软盘驱动器（FDD）、伺服电机等小型精密电机 上。此种金属基覆铜板既起着 PCB 的作用，又起小型电机定子基板之功能。 产品原理 高导热金属基板说明 可提供印刷电路板作为散热应用 为一种热传接口，可将电子原件的热能藉由基板快速传递出去， 加快散热速度。 优势 可增进电子组件的寿命与可靠度 材料组成说明 高分子 (Polymer) 高导热陶瓷填充物 (Ceramic) 无溶剂制程说明 一、使用混合制程，由高分子 + 填充物组成 二、连续式制程，射出成型 三、热压合制成 优点 使用无溶剂制程之绿色产品 有效率的制造流程，能够轻易的切换，并制造出不同的产品 金属基板的制造工艺 5.4.1 工艺过程
25、一般金属基板的制造工艺过程如图所示。根据它的构造不同，其制备一般分为两种工艺流程： 一种是首先在铜箔上制出树脂膜（多为环氧树脂膜或聚酰亚胺树脂），形成半固化的树脂膜绝缘层，再将 附有树脂膜的铜箔与经表面处理的金属板材一起放入压机内压制成型，制出金属基板。另一种与传统 CCL 生产方式相同，首先制出通过浸胶的方式生产出半固化片，再与经表面处理的金属板材、铜箔一起 高温压制出金属基板；作为绝缘层的金属基板。金属基板的制造工艺过程金属板材的表面处理 金属基板的表面处理，是通过对金属基板的表面进行化学及电化学处理，使之具有一定的粗糙度，并在 其表面无成一定厚度的高绝缘性的化学转化膜。使该树脂膜层具有高
26、电阻、耐击穿电压等性能。 以铝基板的表面处理为例，它工艺的主要步骤如下： 去油清洗； 粗化处理； 化学抛光（浸亮）； 高阻化学转化膜的形成； 钝化或防氧化处理。 粗化处理作为基底材料的铝板表面，应具有一定的粗糙度。由于铝底材及其表面的氧化铝膜层均为两性 材料，可利用酸性、碱性或复合碱性溶液体系对铝基底材料的腐蚀作用对其表面进行粗化处理。 另外，粗化溶液中还需加人其它物质和助剂，使其达到加快腐蚀速度、保证表面腐蚀均匀，生成均匀一 致的粗化层；保证粗化溶液均匀、稳定、可靠的目的。由于铝底基材料中含有其它杂质金属，在粗化过程 易形成无机化合物粘附在基板表面、因而要对表面形成的无机化合物进行分析。 根
27、据分析结果，配制相适应的浸亮溶液，将粗化后的铝基板置于此浸亮溶液中，保证一定的时间，从而 使铝板表面干净并发亮。高阻化学转化膜的形成，实际上是借助于电解作用.在铝板表面上形成一层氧化 铝薄膜的方法，可提高铝板的表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性和电气逆缘性，并用于铝板的染色和绝缘浸渍 漆打底。铝板的阳极氧化可分为多种方法，常用的可分为硫酸法、铬酸法、草酸法。其中以硫酸法最优， 应用最广泛。 铝基板材在以硫酸为主的电解液中进行直流阳极氧化时，两极主要进行以下的反应： 阳极： 2Al6OH6 e = Al2O33 H2O 6 OH6e = 3 H2O 32 O2 阴极： 2H+ + 2 e = H2 个将
28、 表面粗化并浸亮的铝板作为阳极，铅板作为阴极，分别挂人以硫酸为主的电解液中，通人直流电，铝板表 面即被氧化并形成多孔性氧化膜。在此电解液中还需加人一定量的特殊物质，可提高氧化膜的致密性，使 之形成高阻氧化膜，并借助于加人的表面活性剂，增加溶液导电性的 Al3+以及控制硫酸溶液的浓度、氧 化时的电流密度、电压、时间、温度等.使其得到一定厚度的高阻化学转化膜。 铝板经阳极氧后，在其表面形成多孔性氧化膜，呈蜂窝状。若不对其表面进行封闭处理，将会吸附大量 的水分、尘埃、气体等杂质，对铝基覆铜板的耐热性、耐浸焊性、击穿强度等会有很大的影响。因此，必 须对此进行封闭处理。一般采用封闭溶液或小分子量的绝缘浸
29、渍漆对其进行封孔处理。绝缘层的制备在绝 缘介质层的制备过程中，要综合考虑金属基板所要求的技术性能。如导热性、耐浸焊性、击穿强度、介电 性能、工艺的可靠操作性等，因此要严格控制下列工艺参数。 绝缘介质层的厚度及均匀性； 绝缘介质层的流动性； 绝缘介质层中挥发物的含量； 绝缘介质层中的树脂含量。 以绝缘树脂膜形成绝缘层的金属基板的树脂膜制备为例：制作树脂膜通常采用_的方法有流 延法、刮辊法、丝网漏印等。如果将树脂体系制成和以往的 CCL 树脂体系相比，具有固体含量大，粘度 小，且具有良好的柔韧性的情况，就可采用连续化的涂胶方法。这种涂胶的工艺过程与装置示意图，如图 涂胶根据胶液的粘度、固体含量和对
30、胶层厚度的要求，用塞尺严格控制刮胶辊的间隙，确保左、中、右 一致。对于常用的 35m 铜箔，胶层厚度控制为 110 m120m 较好。胶层太薄时，胶粘剂不能很好的 浸润铝板和铜箔粗化面，会导致击穿电压下降。而胶层过厚，因流动性过大而导致铜箔外观凸凹不平。另 外对于铜箔和铝板来说，其粗糙度较大，容易被浸润，所以胶层不必太厚。为保证产品质量及实验的可操 作性，胶层厚度控制在 120m10m 为宜。基板，其制造过程如图 金属基板的热压成型 金属基覆铜板通常是用 0.35 mm 的金属基板、绝缘介质层、铜箔经高温高压复合而成。在热压成型 过程中要控制好下列工艺参数： 根据树脂体系及绝缘介质的不同选择合
31、适的接触压力及初压； 成型温度； 成型压力： 成型时间； 升温速率； 排气的次数、时间及时机的选择。 在上述工艺参数中，特别要控制好后两个工艺参数，后两者对板材的耐热性、耐浸焊性影响很大。金属 基板电路图形的制作在金属基覆铜板上进行电路图形的制作基本上是与常规刚性 PCB 的制造工艺过程相 同。但它也有一些特殊点。我司在制造金属基板的电路图形中，积累了一些工艺实施的经验，总结如下几 点：我司在制造铜厚为 4.51 盎司（140m）的金属铝基板中，所遇到的以下难点： （1）工程设计线宽 补偿：因为铜厚，线宽要作一定补偿，否则蚀刻后线宽超差，客户是不接收的，线宽补偿值要经验积累。 （2）印阻焊的均
32、匀性：因为图形蚀刻后线路铜厚超常规，印阻焊是很困难的，跳印、过厚过薄客户都不 接受。如何印好这一层绿油也是难点之一。 （3）蚀刻：蚀刻后线宽必须符合客户图纸要求。残铜是不允许的，也不能动刀子刮去，动刀子会刮伤绝 缘层，引起耐压测试起火花、漏电。 （4）机械加工：铝基板钻孔可以，但钻后孔内孔边不允许有任何毛刺，这会影响耐压测试。铣外形是十 分困难的。而冲外形，需要使用高级模具，模具制作很有技巧，这也是作铝基板的难点之一。外形冲后， 边缘要求非常整齐，无任何毛刺，不碰伤板边的阻焊层。通常使用操兵模，孔从线路冲，外形从铝面冲， 线路板冲制时受力是上剪下拉，等等都是技巧。冲外形后，板子翘曲度应小于 0
33、.5%。 （5）整个生产流程不许擦花铝基面：铝基面经手触摸，或经某种化学药品都会产生表面变色、发黑，这 都是绝对不可接收的，重新打磨铝基面客户有的也不接收，所以全流程不碰伤、不触及铝基面是生产铝基 板的难点之一。有的企业采用钝化工艺，有的在热风整平（喷锡）前后各贴上保护膜小技巧很多，八 仙过海，各显神通。 （ 6）过高压测试：通信电源铝基板要求 100%高压测试，有的客户要求直流电，有的要求交流电，电压 要求 1500V、1600V，时间为 5 秒、 10 秒，100%印制板作测试。板面上脏物、孔和铝基边缘毛刺、线路 锯齿、碰伤任何一丁点绝缘层都会导致耐高压测试起火、漏电、击穿。耐压测试板子分
34、层、起泡，均拒收。 導熱金屬基板(IMS) 欣聯鈦電子提供各種類型的，金屬基、銅箔，以及介電介質的組合，以滿足大多數的單層導熱印刷 線路板的設計需求。 圖示 1. 基板結構 表 1. 標準規格 特徵 材料 類型 注釋 基板尺寸 405x610mm 金屬基 鋁 (1050, 5052) 0.3, 1.0, 1.5, 2.0mm 導熱絕緣層 環氧樹脂與無機填料 聚合物 80, 100, 150m 1oz 普通電路 2oz 強電流電路銅箔 電解銅 36oz 強電流電路 TCB 產品型號定義 基本參數 表 2. 基本參數 測試條件 TCB-2 100m 測試方法 C-96/25/65 3 ASTM D
35、5470 導熱率 W/m-K C-96/25/65 2 T0-220 C-96/25/65 3 JIS C 2110 E-1000/150 3 JIS C 2110 Floating on Solder bath, 260, 30 min 3 JIS C 2110 +150, 30min -50, 30min, 1000cycles 3 JIS C 2110 分解電壓 AC KV C-1000/85/85 3 JIS C 2110 C-96/25/65 16 JIS C 6481 E-1000/150 16 JIS C 6481 漂浮在焊錫池, 260, 30 min 16 JIS C 648
36、1 +150, 30min, -50, 30min, 1000 次 16 JIS C 6481 剝離強度 N/cm C-1000/85/85 12 JIS C 6481 耐焊錫熱性 minutes 漂浮在焊錫池, 260 60 T260 60分層（裂解）時間 minutes TMA T288 30 IPC-TM-650 2.4.24.1 T300 2 吸水率 % 1015 IPC-TM-650 2.5.17.1 體積電阻 cm C-96/25/65 1013 IPC-TM-650 2.5.17.1 玻璃化轉變溫度 DSC 130 IPC-TM-650 2.4.25 2% 350分解溫度 TGA
37、 5% 380 IPC-TM-650 2.4.24.6 Tg 70 85熱膨脹係數 CTE PPM/ TMA Tg 16 20 IPC-TM-650 2.4.24.5 熱膨脹係數 CTE % TMA 50260 5.0 6.3 IPC-TM-650 2.4.24.5 導熱核(TCC) 導熱核（TCC ）是一種覆銅板，它具有高導熱與可靠性的優點。TCC 適用于 多層或薄型印刷線路板。TCC 是一種三明治結構，它包括上層銅箔層、導熱介 質層，與下層銅箔層。 圖示 導熱核基板結構 表 TCC 標準規格 特徵 材料 類型 注釋 板尺寸 405x610mm 絕緣導熱層 環氧樹脂與無機填料 聚合物 100, 150m 1oz 普通電路 2oz 強電流電路銅箔 電解銅 36oz 強電流電路 導熱半固化片(TCP) 導熱半固化片(TCP) 具有高導熱與可靠性的優勢。這種半成品材料適用于 單層與多層導熱印刷線路板應用。TCP 是一種三明治結構，它包括上層隔離膜 、半固化片、下層隔離膜。 圖示 TCP 基板結構 表 TCP 標準規格 特徵 材料 類型 注釋 外板尺寸 425x630mm 隔離膜厚度 PET 膜 75m 半固化片尺寸 環氧樹脂與無機填料 聚合物 415x630mm 半固化片厚度 環氧樹脂與無機填料 聚合物 80, 100, 150m
