鋁芯雙面板樹脂填膠工藝探索

孟昭光 趙南清

（東莞市五株電子科技有限公司，廣東 東莞 523290）

鋁芯雙面板制作為節(jié)約成本，工藝改良，在單面鋁基板上通過鉆孔后采用壓合半固化樹脂布（PP）填膠，樹脂填孔后再進行二次鉆孔、沉銅板電，最終使得雙面導(dǎo)通。以下探索制作過程中工藝參數(shù)，總結(jié)出二鉆最佳補償值。

1 試驗設(shè)計方案

1.1 一鉆及二鉆結(jié)構(gòu)設(shè)計

試驗板孔設(shè)計見圖1所示。二鉆孔中心與一鉆一樣，二鉆定位孔是以一鉆鉆出來的靶孔定位。

圖1 一鉆及二鉆設(shè)計

1.2 層壓結(jié)構(gòu)圖

鋁芯雙面板壓合結(jié)構(gòu)如圖2所示。疊構(gòu)1是2張生益106# 72%半固化片加單面鋁基板，疊構(gòu)2是3張生益106#72%半固化片加單面鋁基板。

圖2 層壓結(jié)構(gòu)圖

1.3 線路圖形設(shè)計

頂面和底面圖形一致，都為獨立的銅環(huán)結(jié)構(gòu)，見圖3所示。此種圖形設(shè)計目的為測試孔環(huán)有沒有和鋁板連通，如連通則表示此處孔破，二鉆補償偏小了。

圖3 線路底片設(shè)計圖形

1.4 流程設(shè)計

開料→一鉆孔→磨板→壓合→二鉆→磨板→沉銅→鍍銅→影像轉(zhuǎn)移→電測

2 試驗過程及結(jié)果

2.1 一鉆

采用單面鋁基板尺寸250 mm×300 mm，板厚0.8 mm，銅箔18 μm，有4塊。

鉆帶比例：X=1.0000，Y=1.0000。

將單面鋁基板鉆出外圍的定位孔。銅面朝上固定于酚醛墊板上，上面加蓋鋁片，同時用白膠紙將上下墊板固定，以免錯位。鉆孔參數(shù)見表1所示，鉆頭使用孔限500孔。

2.2 壓合

壓合前處理為磨刷，把鋁面保護膜撕掉，關(guān)掉磨刷線酸洗（或微蝕）噴淋后再過磨刷線。

壓合使用油壓機，程式為2116X1，時間為160 min，無須后烤；壓合參數(shù)見表2所示。壓合后把單面鋁基板銅箔面的銅箔（光面朝著銅箔面）去掉，利用打靶機把一鉆定位孔重新沖出。

表2 壓合參數(shù)

2.3 二鉆

鉆帶比例均為：X=0.9989，Y=0.9989；

使用一鉆定位孔定位，上蓋酚醛基板，下墊鋁片+酚醛基板。參數(shù)見表3所示，鉆頭使用孔限2000孔。

表3 二鉆參數(shù)表

2.4 沉銅、鍍銅、圖形轉(zhuǎn)移

磨刷后需用藍(lán)色膠帶（鍍金工站有）包邊，以防污染沉銅藥水見表4所示。

表4 沉銅電鍍參數(shù)

圖形轉(zhuǎn)移底片比例均為：X=1.0000，Y=1.0000。轉(zhuǎn)移工序制作按照廠內(nèi)正常流程制作，使用相關(guān)設(shè)備為自動壓膜機，手動散射光曝光機，酸性蝕刻機。

2.5 電測結(jié)果

為驗證二鉆有沒有偏出樹脂，接觸鋁芯而造成短路，使用萬用表（電阻法）對完成后的孔環(huán)進行電測。測試方法為：一極接觸鋁芯，另一極逐一接觸獨立孔環(huán)，如萬用表沒有響聲，表示此孔環(huán)沒有短路，反之，表示此孔環(huán)短路。

電測結(jié)果顯示如下幾點。

（1）二鉆單邊補償0.125 mm的孔環(huán)有短路現(xiàn)象，單邊補償0.15 mm以上沒有響聲；

（2）為保證測試結(jié)果的正確性，把單邊補償0.15 mm以上的孔環(huán)用高壓測試法進行驗證，高壓測試條件：電壓500 V、時間10 s。

高壓測試結(jié)果顯示：單邊補償0.15 mm的孔環(huán)有短路發(fā)生，單邊補償0.175 mm及以上測試結(jié)果合格。

3 試驗結(jié)論

（1）試驗證實了鋁芯雙面板可以通過鉆孔、壓合填膠、二鉆進行雙面線路導(dǎo)通的辦法是可行的。（2）樹脂填膠工藝選擇樹脂含量較大的半固化片為佳。

（3）測試所得二鉆單邊補償0.125 mm以下有短路風(fēng)險，單邊補償0.175 mm為安全的補償極限。

4 后續(xù)制作建議

（1）此次測試已經(jīng)驗證二鉆安全補償為單邊0.175 mm，這次試驗只采用了一種鉆機，建議后續(xù)采用多種品牌鉆機做精度評估動作。

（2）此次測試為普通半固化片（106# 72%）進行填孔，為保證鋁基板散熱性能，后續(xù)需選用高導(dǎo)熱性能，高樹脂含量的膠系進行評估測試。