m.k銅基雙面凸臺板制作技術(shù)

1、散熱400W/m.k銅基雙面凸臺板制作技術(shù)論文摘要：本文介紹了目前銅基凸臺板的主要制作工藝，并以應(yīng)用于汽車大燈的銅基雙面凸臺板為研究對象，利用自主開發(fā)的高導(dǎo)熱絕緣層所制成的背膠銅箔和塞孔樹脂，成功開發(fā)出了散熱400W/m.k的銅基雙面凸臺板，與常規(guī)銅基板和銅基單面凸臺板相比，在滿足高散熱的同時能滿足客戶更多、更復(fù)雜的布線需求論文關(guān)鍵詞：散熱400W/m.k,背膠銅箔,銅基凸臺0前言目前常規(guī)金屬基線路板的導(dǎo)熱系數(shù)在1-3W/m.k，制約其進(jìn)一步提高的因素是線路與金屬基之間有一層介質(zhì)層，金屬基材與需散熱的電子器件無法親密接觸，致使電子器件在使用過程中產(chǎn)生之熱量不能快速傳導(dǎo)出去，因此，如何從結(jié)構(gòu)設(shè)計

2、上讓金屬基材與電子器件直接接觸，同時又滿足線路板必備的導(dǎo)電、布線要求成為技術(shù)關(guān)鍵。銅基凸臺板在設(shè)計就做到了線路與散熱別離，讓金屬基材與需散熱的電子器件直接親密接觸，導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)400W/m.k。銅基凸臺板按結(jié)構(gòu)有銅基單面凸臺、銅鋁復(fù)合基單面凸臺和銅基雙面凸臺，行業(yè)內(nèi)均有量產(chǎn)，但見諸報刊、雜志的文章很少。我司利用自主開發(fā)的高導(dǎo)熱絕緣層所制成的背膠銅箔和塞孔樹脂，所制作的銅基雙面凸臺板經(jīng)廠內(nèi)測試及客戶上線使用均符合要求。本文總結(jié)了制作過程中的一些經(jīng)驗供業(yè)內(nèi)同行參考。1銅基雙面凸臺板制作工藝研究1.1產(chǎn)品制作根本信息產(chǎn)品為銅基雙面凸臺，top與Bottom面均有凸臺和導(dǎo)線，且有PTH孔連接top與B

3、ottom面1.2主要制作難點(diǎn)簡析1此結(jié)構(gòu)類似于銅基夾芯，有孔中孔設(shè)計，對銅基絕緣材料、塞孔能力和可靠性要求高。2兩面凸臺蝕刻深度控制，太低時壓合流膠會流至凸臺外表，削溢膠無法削干凈；太高那么削銅量加大，有成品板厚偏薄隱患。3凸臺蝕刻時，絕緣樹脂孔外表的銅被樹脂保護(hù)住，無法蝕刻掉，高度與凸臺一致，層壓時此處會凸起，影響品質(zhì)。1.3工藝制作流程銅基制作流程：開料一次鉆孔鑼槽棕化貼保護(hù)膜鉆導(dǎo)氣孔絲印塞樹脂特殊壓合撕保護(hù)膜削溢膠內(nèi)層線路蝕刻凸臺控深鑼棕化假貼RCC制作流程：開料激光刻假貼主流程：壓合削溢膠二次鉆孔沉銅整板電鍍外層線路CCD打靶防焊字符三次鉆孔V-CUT鑼板通斷測試高壓測試OSPFQC

4、包裝1.4重難點(diǎn)工藝研究產(chǎn)品設(shè)計為top與Bottom面通過導(dǎo)通孔相連，因此在金屬化通孔的位置預(yù)先設(shè)計隔離環(huán)，通過填充樹脂實施絕緣。根據(jù)我司作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，樹脂孔比金屬化孔單邊預(yù)大0.7mm，且為保證樹脂與銅基的結(jié)合力，在塞樹脂前銅基須貼過棕化處理為方便塞樹脂，銅基棕化前一面需貼綠色耐高溫保護(hù)膜，而因為要塞樹脂的孔被保護(hù)膜封住，孔內(nèi)殘留空氣導(dǎo)致樹脂無法順利進(jìn)孔，絲印前需在保護(hù)膜上鉆導(dǎo)氣孔.樹脂塞孔的關(guān)鍵點(diǎn)：1保護(hù)膜上的導(dǎo)氣孔比待塞板上的孔要小，一般鉆0.4mm的導(dǎo)氣孔，一個孔或槽根據(jù)大小可鉆1-3個導(dǎo)氣孔，數(shù)量太多會造成樹脂從導(dǎo)氣孔中流出而導(dǎo)致塞孔不飽滿。2臺面上的導(dǎo)氣板一般采用FR-4大料開料時余

5、下的邊料，厚度1.5mm，寬度1cm左右，架在臺面不能遮住板上的導(dǎo)氣孔，但又必須支撐板子，能夠在絲印時讓板面受力均勻。3因樹脂粘度高，常規(guī)9mm刮膠在絲印時形變量大，塞的樹脂量少，需選用2-3cm的厚刮膠，網(wǎng)版需選用鋁片網(wǎng)。4塞樹脂時只能一刀塞滿，不能分兩次塞，否那么孔內(nèi)會藏留空氣無法排除。5每片板塞完后隔一張離型膜離型膜與保護(hù)膜接觸，暫存于千層架上，待一個批量塞完后再一起送進(jìn)無塵室內(nèi)疊板、壓合。因為塞完樹脂后，孔內(nèi)會殘留少局部空氣，如不排出會影響絕緣效果，產(chǎn)生漏電不良，壓合的目的就是通過壓機(jī)抽真空讓孔內(nèi)氣泡排出，然后施加一定的溫度與壓力讓樹脂初步固化。6在特殊壓合后，板子上的保護(hù)膜須撕掉，然

6、后將溢至板面的膠用不織布刷輪研磨干凈。在凸臺蝕刻時一定要先試板，用深度規(guī)測量兩面凸臺的深度，技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)如下：1凸臺蝕刻時，蝕刻機(jī)的蝕刻均勻性COV要控制在10%。2因為蝕銅量較大，受蝕刻勻性影響，為盡量減少同一片板中不同位置凸臺高度的差異，工作板拼板尺寸不宜過大，以300*500mm為宜。3凸臺蝕刻深度計算標(biāo)準(zhǔn)；深度=銅箔厚度1-揮發(fā)百分比%+RCC厚度，實際蝕刻時可以比理論計算值大0.1-0.3mm，我司經(jīng)驗值如下列圖1：蝕刻凸臺后樹脂孔的高度與凸臺一致，如果直接壓合會有上下不平現(xiàn)象RCC上的凸臺位置已激光刻掉，假貼時RCC通過凸臺直接套在銅基上，必須采用控深鑼的方式將樹脂孔削平，示意圖如圖2：技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)如下：1控深鑼的深度要與凸臺高度一致，通過深度規(guī)來控制。2為提高生產(chǎn)效率，制作鑼帶時需考慮以最短的路線把所有位置鑼完。3在不傷及凸臺的情況下可以用盡量大的平底鑼刀，以提高生產(chǎn)效率。2結(jié)論按照上述工藝流程及方法，通過對絲印塞樹脂的方法、凸臺蝕刻深度控制、以及樹脂孔上的樹脂去除等方面的研究，所制作的板各項品質(zhì)均符合要求，技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)如下：1銅基塞樹