專利名稱：鋁基電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種鋁基電路板。
背景技術(shù)：
在實際電路中導線、阻容元件及器件等都會對電流產(chǎn)生阻礙而產(chǎn)生熱量。如果不能將系統(tǒng)內(nèi)熱盡快散發(fā)到環(huán)境中，過量的累積熱將導致電子系統(tǒng)性能下降，對其壽命和可靠性產(chǎn)生致命的威脅。金屬基電路板(金屬基印刷線路板MCPCB)便是試圖改善電路板的散熱性能而提出的，在散熱要求比較高的電路板上使用，其中尤以鋁基電路板常見。傳統(tǒng)的鋁基電路板，是由鋁基板和導體層(銅箔)以環(huán)氧樹脂作絕緣層和粘結(jié)劑經(jīng)壓制結(jié)合的，其中環(huán)氧樹脂涂層厚度為數(shù)十到數(shù)百微米，導體層厚度為20— 25微米。但環(huán)氧樹脂絕緣層低下的導熱率犧牲了鋁基板良好的導熱性能，從而未能達到預(yù)期目的。影響了采用鋁基電路板的電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和使用壽命，制約了鋁基電路板在大功率、高密度的電子系統(tǒng)的應(yīng)用。雖然有在鋁基板背面加裝鋁質(zhì)散熱翅的技術(shù)方案，但絕緣層的高熱阻依然存在。此外由于環(huán)氧樹脂涂層存在諸如遇高溫易軟化、與金屬基材熱膨脹系數(shù)的差別很大、固化后脆碎度高等不可克服的缺陷，影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量，而且采用環(huán)氧樹脂涂層作絕緣時電路板的生產(chǎn)工序較多,材料本身對環(huán)境也要產(chǎn)生污染。
發(fā)明內(nèi)容針對上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是降低鋁基板與導體層之間絕緣層的熱阻，從而提供一種散熱效果良好的鋁基電路板及其制造方法。本實用新型提供的鋁基電路板，由鋁基板、絕緣層和導體層組成，其中絕緣層是鋁基板表面氧化層，氧化層厚度為45— 55 u m,導體層厚度為7 —13 u m。
本實用新型提供的鋁基電路板，其絕緣層是在鋁基板表面進行氧化得到的氧化層，經(jīng)《鋁及鋁合金硬質(zhì)陽極氧化膜規(guī)范(GB/T 19822-2005/IS0 10074:1994)》中相關(guān)規(guī)定檢測，該絕緣層氧化鋁的導熱系數(shù)為23— 27 W/m*° K，而環(huán)氧樹脂絕緣層的導熱系數(shù)為0.3—3.0 ff/m ° K。另外經(jīng)《熱導性電絕緣材料的熱傳輸特性的標準試驗方法(ASTMD 5470)》測定，氧化鋁絕緣層的交流擊穿電壓為2kV，符合電路板要求。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型大幅增加了絕緣層的導熱性能，從根本上提高了鋁基板的散熱效果。此夕卜，氧化層和鋁基板表面結(jié)合致密，而且熱膨脹系數(shù)比較接近，克服了環(huán)氧樹脂絕緣層所表現(xiàn)的一系列不足。再者，絕緣層和導體層的厚度都有下降，減少了導體材料的消耗和產(chǎn)品體積。所說導體層是由三層鍍膜組成的，由氧化鋁絕緣層向外分別是以鉻、鎳、銀為靶材的真空連續(xù)磁控濺射鍍膜層，其中鉻鍍膜厚度為3— 5 ii m、鎳鍍膜厚度為3— 5 ii m、銀鍍膜厚度為I一3 Pm。本實用新型經(jīng)多層鍍膜形成了“強化粘接層+阻侵層+電極層”的導體層結(jié)構(gòu)，其中強化粘接層(鉻)有效提高了金屬化膜層與鋁板的結(jié)合力；阻侵層(鎳)有效阻擋高溫金屬焊料的溶蝕，滿足了金屬化焊接的要求；電極層(銀)提高可焊性，能滿足多種焊接的要求。使導體層具有良好的附著性能、導熱性能、耐高溫性能和導電性能。所得鋁基電路板總的熱傳導率達到29W/m ° K ;導體層剝離強度> 1.8 N/mm ;經(jīng)熱應(yīng)力實驗證明，在320°C條件下本實用新型中導體層與絕緣層之間不分層、無起泡。

圖1為本實用新型一實施例的斷面圖，圖中:1_導體層，2-氧化層，3-鋁基板層。
具體實施方式
1、一汽車電器用鋁基電路板，其結(jié)構(gòu)斷面如圖1的示，由鋁基板層3、鋁基板表面上的氧化層2和氧化層上的導體層I構(gòu)成。氧化層厚度為55 u m,導體層厚度為13 u m。2、一 LED用鋁基電路板，由鋁基板層、鋁基板表面上的氧化層和氧化層上的導體層構(gòu)成。氧化層厚度為45iim，導體層由厚度為3iim鉻、厚度為3iim的鎳和厚度為Iym的銀三層鍍膜構(gòu)成，鉻與氧化層結(jié)合為強化粘接層，鎳在中間為阻侵層，銀在最外表為電極層。本實用新型提供的無環(huán)氧樹脂鋁基電路板其導熱效率高、散熱性能出色，延長了電子元器件的壽命、改善 了應(yīng)用該電路板的電子產(chǎn)品的性能。
權(quán)利要求1.一種鋁基電路板，由鋁基板、絕緣層和導體層組成，其特征是其中絕緣層是鋁基板表面氧化層，氧化層厚度為45— 55 u m,導體層厚度為7 —13 u m。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁基電路板，其特征是所說導體層是由三層鍍膜組成的，由氧化鋁絕緣層向外分別是以鉻、鎳、銀為靶材的真空連續(xù)磁控濺射鍍膜層，其中鉻鍍膜厚度為3—5um、鎳鍍膜厚度為3—5iim、銀鍍膜厚度為I—3iim。
專利摘要本實用新型提供的鋁基電路板，由鋁基板層[3]、絕緣層和導體層組成，其中絕緣層是鋁基板表面氧化層[2]，氧化層厚度為45—55μm，導體層[1]厚度為7—13μm。本實用新型提供的鋁基電路板，其絕緣層是在鋁基板表面進行氧化得到的氧化層，該絕緣層氧化鋁的導熱系數(shù)為23—27W/m·°K，而環(huán)氧樹脂絕緣層的導熱系數(shù)為0.3—3.0W/m·°K。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型大幅增加了絕緣層的導熱性能，從根本上提高了鋁基板的散熱效果。此外，氧化層和鋁基板表面結(jié)合致密，而且熱膨脹系數(shù)比較接近，克服了環(huán)氧樹脂絕緣層所表現(xiàn)的一系列不足。再者，絕緣層和導體層的厚度都有下降，減少了導體材料的消耗和產(chǎn)品體積。
文檔編號H05K1/05GK203167424SQ20122070686
公開日2013年8月28日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者劉偉, 盧大偉 申請人:浙江遠大電子開發(fā)有限公司