鋁基板 - 中文百科知識
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金屬基層
鋁基板 常見於LED照明產品。
有正反兩面，白色的一面是焊接LED引腳的，另一面呈現鋁本色，一般會塗抹導熱凝漿後於導熱部分接觸。
目前還有陶瓷基板等等。
鋁基板是一種具有良好散熱功能的金屬基復銅板，一般單面板由三層結構所組成，分別是電路層（銅箔）、絕緣層和金屬基層。
鋁基板一般儲存在陰暗、乾燥的環境裡，大多數鋁基板極易容易發潮、發黃和發黑，一般打開真空包裝後48小時內要使用。
鋁基板市場上品牌有：貝格斯品牌，套用於LED照明行業和電子散熱行業，使用廣泛，是未來散熱行業的趨勢和導航。
定義鋁基板是一種具有良好散熱功能的金屬基復銅板，一般單面板由三層結構所組成，分別是電路層（銅箔）、絕緣層和金屬基層。
用於高端使用的也有設計為雙面板，結構為電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層、電路層。
極少數套用為多層板，可以由普通的多層板與絕緣層、鋁基貼合而成。
鋁基板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，但因為LED發熱較大，所以LED燈具用的線路板一般是鋁基板，能夠導熱快，其他設備或電器類用的線路板還是玻纖板！工作原理功率器件表面貼裝在電路層，器件運行時所產生的熱量通過絕緣層快速傳導到金屬基層，然後由金屬基層將熱量傳遞出去，從而實現對器件的散熱（請見圖2）鋁基板生產與傳統的FR-4比，鋁基板能夠將熱阻降至最低，使鋁基板具有極好的熱傳導性能；與厚膜陶瓷電路相比，它的機械性能又極為優良。
此外，鋁基板還有如下獨特的優勢：Ø符合RoHs要求；Ø更適應於SMT工藝；Ø在電路設計方案中對熱擴散進行極為有效的處理，從而降低模組運行溫度，延長使用壽命，提高功率密度和可靠性；Ø減少散熱器和其它硬體（包括熱界面材料）的裝配，縮小產品體積，降低硬體及裝配成本；Ø將功率電路和控制電路最最佳化組合；圖3Ø取代易碎的陶瓷基板，獲得更好的機械耐久力。
構成線路層鋁基板與FR-4的銅箔電流承載能力的比較線路層（一般採用電解銅箔）經過蝕刻形成印製電路，用於實現器件的裝配和連線。
與傳統的FR-4相比，採用相同的厚度，相同的線寬，鋁基板能夠承載更高的電流。
絕緣層絕緣層是鋁基板最核心的技術，主要起到粘接，絕緣和導熱的功能。
鋁基板絕緣層是功率模組結構中最大的導熱屏障。
絕緣層熱傳導性能越好，越有利於器件運行時所產生熱量的擴散，也就越有利於降低器件的運行溫度，從而達到提高模組的功率負荷，減小體積，延長壽命，提高功率輸出等目的。
圖5是一個典型的電機控制器模組，其中右側圖示採用傳統工藝（FR-4），使用了大量的散熱器、熱界面材料和其它配件，模組體積龐大，結構複雜，裝配成本較高；而左側因為採用了高導熱性能的鋁基板，得到了一個高度自動化的表貼產品，整個產品的部件從130個減少到18個，功率負荷增加了30%，模組體積大大縮小。
此類高功率密度的模組，只有高導熱性能的鋁基板方可勝任。
金屬基層絕緣金屬基板採用何種金屬，需要取決於金屬基板的熱膨脹係數，熱傳導能力，強度，硬度，重量，表面狀態和成本等條件的綜合考慮。
一般情況下，從成本和技術性能等條件來考慮，鋁板是比較理想的選擇。
可供選擇的鋁板有6061，5052，1060等。
如果有更高的熱傳導性能、機械性能、電性能和其它特殊性能的要求，銅板、不鏽鋼板、鐵板和矽鋼板等亦可採用。
鋁基板板材特點鋁基板（金屬基散熱板（包含鋁基板，銅基板，鐵基板））是低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金板（結構見下圖），它具有良好的導熱性、電氣絕緣性能和機械加工性能，鋁基板與傳統的FR－4相比，採用相同的厚度，相同的線寬，鋁基板能夠承載更高的電流，鋁基板耐壓可達4500V，導熱係數大於2.0，在行業中以鋁基板為主。
路燈鋁基板●採用表面貼裝技術（SMT）；●在電路設計方案中對熱擴散進行極為有效的處理；●降低產品運行溫度，提高產品功率密度和可靠性，延長產品使用壽命；●縮小產品體積，降低硬體及裝配成本；●取代易碎的陶瓷基板，獲得更好的機械耐久力。
結構鋁基復銅板是一種金屬線路板材料、由銅箔、導熱絕緣層及金屬基板組成，它的結構分三層：Cireuitl.Layer線路層：相當於普通PCB的復銅板，線路銅箔厚度loz至10oz。
DielcctricLayer絕緣層：絕緣層是一層低熱阻導熱絕緣材料。
厚度為：0.003”至0.006”英寸是鋁基復銅板的核心技術所在，已獲得UL認證。
BaseLayer基層：是金屬基板，一般是鋁或可所選擇銅。
鋁基復銅板和傳統的環氧玻璃布層壓板等。
PCB材料相比有著其它材料不可比擬的優點。
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械性能。
日光燈用鋁基板LED晶粒基板主要是作為LED晶粒與系統電路板之間熱能導出的媒介，藉由打線、共晶或復晶的製程與LED晶粒結合。
而基於散熱考量，市面上LED晶粒基板主要以陶瓷基板為主，以線路備制方法不同約略可區分為：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晶粒與陶瓷基板結合。
如前言所述，此金線連結限制了熱量沿電極接點散失之效能。
因此，國內外大廠無不朝向解決此問題而努力。
其解決方式有二，其一為尋找高散熱係數之基板材料，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體特性，使其現階段遇到較嚴苛的考驗，而陽極化鋁基板則因其陽極化氧化層強度不足而容易因碎裂導致導通，使其在實際套用上受限，因而，現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，目前受限於氮化鋁基板不適用傳統厚膜製程(材料在銀膠印刷後須經850℃大氣熱處理，使其出現材料信賴性問題)，因此，氮化鋁基板線路需以薄膜製程備制。
以薄膜製程備制之氮化鋁基板大幅加速了熱量從LED晶粒經由基板材料至系統電路板的效能，因此大幅降低熱量由LED晶粒經由金屬線至系統電路板的負擔，進而達到高熱散的效果。
用途鋁基板用途：功率混合IC（HIC）。
音頻設備輸入、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。
電源設備開關調節器`DC/AC轉換器`SW調整器等。
通訊電子設備高頻增幅器`濾波電器`發報電路。
辦公自動化設備電動機驅動器等。
汽車電子調節器`點火器`電源控制器等。
計算機CPU板`軟碟驅動器`電源裝置等。
功率模組換流器`固體繼電器`整流電橋等。
燈具燈飾隨著節能燈的提倡推廣，各種節能絢麗的LED燈大受市場歡迎，而套用於LED燈的鋁基板也開始大規模套用。
工藝流程一、開料鋁基板製作工藝流程1、開料的流程領料——剪下2、開料的目的將大尺寸的來料剪下成生產所需要的尺寸3、開料注意事項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、鑽孔1、鑽孔的流程打銷釘——鑽孔——檢板2、鑽孔的目的對板材進行定位鑽孔對後續製作流程和客戶組裝提供輔助3、鑽孔的注意事項①核對鑽孔的數量、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及時檢查和更換鑽咀⑤鑽孔分兩階段，一鑽：開料後鑽孔為外圍工具孔二鑽：阻焊後單元內工具孔三、乾/濕膜成像1、乾/濕膜成像流程磨板——貼膜——曝光——顯影2、乾/濕膜成像目的在板料上呈現出製作線路所需要的部分3、乾/濕膜成像注意事項①檢查顯影后線路是否有開路②顯影對位是否有偏差，防止乾膜碎的產生③注意板面擦花造成的線路不良④曝光時不能有空氣殘留防止曝光不良⑤曝光後要靜止15分鐘以上再做顯影四、酸性/鹼性蝕刻1、酸性/鹼性蝕刻流程蝕刻——退膜——烘乾——檢板2、酸性/鹼性蝕刻目的將乾/濕膜成像後保留需要的線路部分，除去線路以外多餘的部分，酸性蝕刻時應注意蝕刻藥水對鋁基材的腐蝕；3、酸性/鹼性蝕刻注意事項①注意蝕刻不淨，蝕刻過度②注意線寬和線細③銅面不允許有氧化，刮花現象④退乾膜要退乾淨五、絲印阻焊、字元1、絲印阻焊、字元流程絲印——預烤——曝光——顯影——字元2、絲印阻焊、字元的目的①防焊：保護不需要做焊錫的線路，阻止錫進入造成短路②字元：起到標示作用3、絲印阻焊、字元的注意事項①要檢查板面是否存在垃圾或異物COB鋁基板②檢查網板的清潔度③絲印後要預烤30分鐘以上，以避免線路見產生氣泡④注意絲印的厚度和均勻度⑤預烤後板要完全冷卻，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——撕保護膜——除披鋒2、V-CUT，鑼板的目的①V-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：將線路板中多餘的部分除去3、V-CUT，鑼板的注意事項①V-CUT過程中要注意V的尺寸，邊緣的殘缺、毛刺②鑼板時注意造成毛刺，鑼刀偏斜，及時的檢查和更換鑼刀③最後在除披鋒時要避免板面劃傷七、測試，OSP1、測試，OSP流程線路測試——耐電壓測試——OSP2、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境③OSP：讓線路能更好的進行錫焊3、測試，OSP的注意事項①在測試後如何區分後如何存放合格與不合格品②做完OSP後的擺放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①FQC對產品進行全檢確認②FQA抽檢核實③按要求包裝出貨給客戶3、注意①FQC在目檢過程中注意對外觀的確認，作出合理區分②FQA真對FQC的檢驗標準進行抽檢核實③要確認包裝數量，避免混板，錯板和包裝破損生產能力最大加工面積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14milPCB交流阻抗控制≤50Ω±5Ω>50Ω±10%阻焊層最小橋寬阻焊膜最小厚寬絕緣電阻抗剝強度阻焊劑硬度熱衡擊測試通斷測試電壓介質常數體積電阻測試項目實驗條件典型值厚度性能參數剝離強度耐焊錫性不分層，不起泡絕緣擊穿電壓熱阻熟阻抗導熱係數表面電阻體積電阻介電常數介電損耗耐燃性※以上厚度僅為膠層厚度，不包括銅箔與銅板。
結構絕緣層厚：75um±%導體厚：35um±10%金屬板厚：1.0mm±0.1mm儲存條件鋁基板一般儲存在陰暗、乾燥的環境裡，大多數鋁基板極易容易發潮、發黃和發黑，一般打開真空包裝後48小時內要使用。
鋁基板工作原理型號鋁基板常用的金屬鋁基的板材主要有1000系、5000系和6000系，這三系鋁材的基本特性如下：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系列屬於含鋁量最多的，純度可以達到99.00%以上。
由於不含有其他技術元素，所以生產過程比較單一，價格相對比較便宜，是目前常規工業中最常用的一個系列。
市場上流通的大部分為1050和1060系列。
1000系列鋁板是根據最後兩位數字來確定這個系列的最低含鋁量，比如1050系列最後兩位數字為50，根據國際牌號命名原則，其含鋁量必須達到99.5%以上方為合格產品。
在我國的鋁合金技術標準(GB/T3880-2006)中也明確規定1050含鋁量達到99.5%。
同樣的道理1060系列鋁板的含鋁量必須達到99.6%以上。
②5000系列代表5052、5005、5083、5A05系列。
5000系列鋁板屬於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。
主要特點為密度低、抗拉強度高、延伸率高等。
在相同面積下鋁鎂合金的重量低於其他系列，故常用在航空方面，比如飛機油箱。
另外在常規工業中套用也較為廣泛。
其加工工藝為連鑄連軋，屬於熱軋鋁板系列，故能做氧化深加工。
在我國5000系列鋁板屬於較為成熟的鋁板系列之一。
③6000系列代表6061主要含有鎂和矽兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優點6061是一種冷處理鋁鍛造產品，適用於對抗腐蝕性、氧化性要求高的套用。
可使用性好，接口特點優良，容易塗層，加工性好。
6061的一般特點：優良的接口特徵、容易塗層、強度高、可使用性好，抗腐蝕性強。
6061鋁的典型用途：飛機零件、照相機零件、耦合器、船舶配件和五金、電子配件和接頭等方面。
從材料本身的質地、硬度、延伸率、化學性能和價格等方面考慮，鋁基板一般常用5000系鋁材中的5052合金鋁板。
分類高端鋁基板圖冊鋁基板按照工藝可分為：噴錫鋁基板，抗氧化鋁基板，鍍銀鋁基板，沉金鋁基板等；按照用途可分為：路燈鋁基板，日光燈鋁基板，LB鋁基板，COB鋁基板，封裝鋁基板，球泡燈鋁基板，電源鋁基板，汽車鋁基板等等。
品牌鋁基板鋁基板市場上品牌有：貝格斯品牌，套用於LED照明行業和電子散熱行業，使用廣泛，是未來散熱行業的趨勢和導航。
相關詞條 鋁基板工藝 鋁基板工藝一、鋁基板製作規範1.前言：隨著電子技術的發展和...生產，特擬制此份製作規範，市場上主流鋁基板比較有名，鋁基板主要就是看導熱係數、耐壓值和熱阻值，它關乎鋁基板的生命和壽命。
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