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铝基板加工工艺探讨

日期:2014-4-2  阅读:888次

 一、前言

  金属基印制电路板作为印制电路板的一个门类铝基板,20世纪60年代由美国首创,由于其具备散热性好、热膨胀性小、尺寸稳定性高及屏蔽性好等特点,被广泛应用在高频接收机、大功率模块电源、电子以及电信类产品上。我单位应用最多的即为单面Al基聚四氟乙烯板(以下简称铝基板)。
  二、铝基板加工难点
  由于铝基板在电器性能上的特殊要求、金属Al的双性特点以及Al基板厚度较厚(3-10mm)等均造成以下加工难点。
  2.1 线条精度高:工程设计线宽补偿值需靠经验积累判断。
  2.2 蚀刻:蚀刻后线宽必须符合图纸要求,要达到无残铜且线条光滑。
  2.3 机械加工:要求加工后铝基板无分层,钻孔处无毛刺,外形边缘要求整齐。
  2.4 Al基板面不允许有擦痕、发黑、变色等情况。
  三、工艺控制要点
  4.1 制作底片:由于侧腐蚀的存在,图纸线条精度又必须等足,所以在光绘底片时必须作一定的工艺补偿,工艺补偿值必须依据测量不同厚度Cu的侧腐蚀值来确定。底片为负片。
  4.2 备料:尽量采购300×300mm 固定尺寸以及Al面与Cu面均有保护膜的板材,尤以Rogers为佳。介电常数与图纸相同。
  4.3 制图形:
  4.3.1 此工序由于要进行前处理,需对铝基板进行保护,方法很多,建议用0.3mm厚度的环氧板,尺寸要与铝基板相同,四周用胶带封闭,压实,以防溶液渗入。
  4.3.2 对Cu面的处理建议用化学微蚀处理,效果最好。
  4.3.3 Cu面处理好后,烘干后立即丝印湿膜,以防氧化。
  4.3.4显影后,用刻度放大镜测量线宽及间隙是否达到图纸要求,保证线条光滑无锯齿。若Al基板厚度大于4mm,建议将显影机上传动辊取下,以防卡板导致返工。
  4.4 蚀刻:采用酸性CuCl-HCl系溶液腐蚀。用实验板调整溶液,在蚀刻效果最佳时腐蚀Al基板,将图形面朝下以减少侧蚀量。
  4.5 表面处理(浸Sn):蚀刻工序完成后,不要急于退膜,立即准备好浸Sn溶液,即退膜,即浸Sn,效果最好。
  4.6 机加:外形加工时,应采用数控铣床,将聚四氟乙烯和铝基板部分分开加工,这样可避免因两者导热性和变形的不同而引起的分层现象,还应将图形面朝上,以减少分层和毛刺的产生。
  四、总结
  Al基板加工,要重点注意铝基板保护及线路图形精度控制,在生产过程中控制好各工序要点,才能加工出符合图纸技术要求的合格品。
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