什么是鋁基板

鋁基板(英文翻譯是Aluminum substrate)是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板，一般單面板由三層結(jié)構(gòu)所組成，分別是電路層(銅箔)、絕緣層和金屬基層。用于高端使用的也有設(shè)計(jì)為雙面板，結(jié)構(gòu)為電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層、電路層。極少數(shù)應(yīng)用為多層板，可以由普通的多層板與絕緣層、鋁基貼合而成。

鋁基板的工作原理

功率器件表面貼裝在電路層，器件運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量通過(guò)絕緣層快速傳導(dǎo)到金屬基層，然后由金屬基層將熱量傳遞出去，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的散熱

圖：鋁基板工作原理

鋁基板的結(jié)構(gòu)

鋁基覆銅板是一種金屬線路板材料、由銅箔、導(dǎo)熱絕緣層及金屬基板組成，它的結(jié)構(gòu)分三層：
CIREUITL.LAYER線路層：相當(dāng)于普通PCB的覆銅板，線路銅箔厚度LOZ至10OZ
DIELCCTRICLAYER絕緣層：絕緣層是一層低熱阻導(dǎo)熱絕緣材料
BASELAYER基層：是金屬基板，一般是鋁或可所選擇銅。鋁基覆銅板和傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃布層壓板等。
電路層(即銅箔)通常經(jīng)過(guò)蝕刻形成印刷電路，使元件的各個(gè)部件相互連接，一般情況下，電路層要求具有很大的載流能力，從而應(yīng)使用較厚的銅箔，厚度一般35ΜM~280ΜM；導(dǎo)熱絕緣層是鋁基板核心技術(shù)之所在，它一般是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構(gòu)成，熱阻小，粘彈性能優(yōu)良，具有抗熱老化的能力，能夠承受機(jī)械及熱應(yīng)力。
高性能鋁基板的導(dǎo)熱絕緣層正是使用了此種技術(shù)，使其具有極為優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和高強(qiáng)度的電氣絕緣性能；金屬基層是鋁基板的支撐構(gòu)件，要求具有高導(dǎo)熱性，一般是鋁板，也可使用銅板(其中銅板能夠提供更好的導(dǎo)熱性)，適合于鉆孔、沖剪及切割等常規(guī)機(jī)械加工。 
PCB材料相比有著其他材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。適合功率元件表面貼裝SMT公藝。無(wú)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(jī)械性能。

鋁基板的性能特點(diǎn)

1、采用表面貼裝技術(shù)(SMT)；
2、在電路設(shè)計(jì)方案中對(duì)熱擴(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理；
3、降低產(chǎn)品運(yùn)行溫度，提高產(chǎn)品功率密度和可靠性，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命；
4、縮小產(chǎn)品體積，降低硬體及裝配成本；
5、取代易碎的陶瓷基板，獲得更好的機(jī)械耐久力。

鋁基板的工藝能力

鋁基板的工藝和工藝相關(guān)詞匯解釋

側(cè)蝕：發(fā)生在抗蝕層圖形下面導(dǎo)線側(cè)壁的蝕刻稱(chēng)為側(cè)蝕。側(cè)蝕的程度是以側(cè)向蝕刻的寬度來(lái)表示。
側(cè)蝕與蝕刻液種類(lèi)，組成和所使用的蝕刻工藝及設(shè)備有關(guān)。
蝕刻系數(shù):導(dǎo)線厚度(不包括鍍層厚度)與側(cè)蝕量的比值稱(chēng)為蝕刻系數(shù)。
蝕刻系數(shù)＝V／X
用蝕刻系數(shù)的高低來(lái)衡量側(cè)蝕量的大小。蝕刻系數(shù)越高，側(cè)蝕量越少。在印制板的蝕刻操作中，希望有較高的蝕刻系數(shù)，尤其是高密度的精細(xì)導(dǎo)線的印制板更是如此。 鍍層增寬在圖形電鍍時(shí)，由于電鍍金屬層的厚度超過(guò)電鍍抗蝕層的厚度，而使導(dǎo)線寬度增加，稱(chēng)為鍍層增寬。鍍層增寬與電鍍抗蝕層的厚度和電鍍層的總厚度有直接關(guān)系。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)盡量避免產(chǎn)生鍍層增寬。
鍍層突沿:金屬抗蝕鍍層增寬與側(cè)蝕量的總和叫鍍層突沿。如果沒(méi)有鍍層增寬，鍍層突沿就等于側(cè)蝕量。
蝕刻速率:蝕刻液在單位時(shí)間內(nèi)溶解金屬的深度(常以μm／min表示)或溶解一定厚度的金屬所需的時(shí)間(min)。
溶銅量:在一定的允許蝕刻速率下，蝕刻液溶解銅的量。常以每升蝕刻液中溶解多少克銅(g/l)來(lái)表示。對(duì)特定的蝕刻液，其溶銅能力是一定的。

鋁基板的封裝

LED封裝主要是提供LED芯片一個(gè)平臺(tái)，讓LED芯片有更好的光、電、熱的表現(xiàn)，好的封裝可讓LED有更好的發(fā)光效率與好的散熱環(huán)境，好的散熱環(huán)境進(jìn)而提升LED的使用壽命。LED封裝技術(shù)主要建構(gòu)在五個(gè)主要考慮因素上，分別為光學(xué)取出效率、熱阻、功率耗散、可靠性及性?xún)r(jià)比(Lm/$)。
以上每一個(gè)因素在封裝中都是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，舉例來(lái)說(shuō)，光取出效率關(guān)系到性?xún)r(jià)比；熱阻關(guān)系到可靠性及產(chǎn)品壽命；功率耗散關(guān)系到客戶應(yīng)用。整體而言，較佳的封裝技術(shù)就是必須要兼顧每一點(diǎn)，但最重要的是要站在客戶立場(chǎng)思考，能滿足并超出客戶需求，就是好的封裝。
通常使用單層或雙層鋁基板作為熱沉，把單個(gè)芯片或多個(gè)芯片用固晶膠直接固定在鋁基板(或銅基板)上，LED芯片的p和n兩個(gè)電極則鍵合在鋁基板表層的薄銅板上。根據(jù)所需功率的大小確定底座上排列l(wèi)ed芯片的數(shù)目，可組合封裝成1W、2W、3W等高亮度的大功率LED。最后，使用高折射率的材料按光學(xué)設(shè)計(jì)的形狀對(duì)集成的LED進(jìn)行封裝。

鋁基板的用途

用途：功率混合IC(HIC)
1、音頻設(shè)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。
2、電源設(shè)備：開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器、DC/AC轉(zhuǎn)換器、SW調(diào)整器等。
3、通訊電子設(shè)備：高頻增幅器、濾波電器、發(fā)報(bào)電路。
4、辦公自動(dòng)化設(shè)備：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器等。
5、汽車(chē)：電子調(diào)節(jié)器、點(diǎn)火器、電源控制器等。
6、電腦：CPU板、軟碟驅(qū)動(dòng)器、電源裝置等。
7、功率模組：換流器、固體繼電器、整流電橋等。

鋁基板板材

鋁基板板材常用的鋁基板材主要有1000系、5000系和6000系，這三系鋁材的基本特性如下：
1、1000系列：代表1050、1060、1070，1000系列鋁板又稱(chēng)為純鋁板，在所有系列中1000系列屬于含鋁量最多的，純度可以達(dá)到99.00%以上。由于不含有其他技術(shù)元素，所以生產(chǎn)過(guò)程比較單一，價(jià)格相對(duì)比較便宜，是目前常規(guī)工業(yè)中最常用的一個(gè)系列。
2、5000系列：代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列鋁板屬于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(chēng)為鋁鎂合金。主要特點(diǎn)為密度低、抗拉強(qiáng)度高、延伸率高等。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列，故常用在航空方面，比如飛機(jī)油箱。另外在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。
3、6000系列：代表6061，主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點(diǎn)6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品，適用于對(duì)抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用�？墒褂眯院�，接口特點(diǎn)優(yōu)良，容易涂層，加工性好。6061的一般特點(diǎn)：優(yōu)良的接口特征、容易涂層、強(qiáng)度高、可使用性好，抗腐蝕性強(qiáng)。6061鋁的典型用途：飛機(jī)零件、照相機(jī)零件、耦合器、船舶配件和五金、電子配件和接頭等方面。

led鋁基板與pcb鋁基板

led鋁基板是指用于專(zhuān)門(mén)led行業(yè)的鋁基板，LED鋁基板產(chǎn)品問(wèn)世，開(kāi)啟散熱應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展，由于LED鋁基板散熱特色，加上鋁基板具有高散熱、低熱阻、壽命長(zhǎng)、耐電壓等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而擴(kuò)大LED產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域，如家電產(chǎn)品的指示燈鋁基板、汽車(chē)車(chē)燈鋁基板、路燈鋁基板及戶外大型看板等。
led鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)和鋁基板中間的絕緣層(一般的是PP，現(xiàn)在的有導(dǎo)熱膠等)有關(guān)系，它是衡量鋁基板好壞的三大標(biāo)準(zhǔn)之一(熱阻值和耐壓值是另兩個(gè)性能)。鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)可以在板材壓合之后經(jīng)過(guò)測(cè)試儀器測(cè)試得出數(shù)據(jù)，目前導(dǎo)熱值高的一般是陶瓷類(lèi)、銅等，但是由于考慮到成本的問(wèn)題，目前市場(chǎng)上主流的是電子鋁基板，相對(duì)應(yīng)的鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)是大家所關(guān)心的參數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)越高就是代表性能越好的標(biāo)志之一。
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。

鋁基板的價(jià)格

隨著鋁基板生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備的改良，鋁基板的產(chǎn)品價(jià)格加速合理化，通常供應(yīng)商不會(huì)講鋁基板的報(bào)價(jià)直接提供，可咨詢(xún)億方電子關(guān)于鋁基板的報(bào)價(jià)。

鋁基板供應(yīng)商介紹

億方鋁基板專(zhuān)業(yè)從事各類(lèi)金屬基板和20層以下各種FR-4電路板生產(chǎn)和研發(fā)的高科技企業(yè)，所生產(chǎn)的各種鋁基板、銅基板、鐵基板等金屬基板以及各種FR-4電路板等產(chǎn)品，可與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相媲美。主要產(chǎn)品有單層、雙面、多層等大功率led貼片金屬基板、插件式金屬基板等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于照明(如路燈照明、草坪燈、日光燈、舞臺(tái)燈光等)、電子、機(jī)械、通訊、汽車(chē)等有散熱需求的行業(yè)領(lǐng)域

鋁基板的交期

鋁基板業(yè)務(wù)訂單安排過(guò)程中需要注意那些？
鋁基板生產(chǎn)中應(yīng)注意：
1、交期(打樣一般3-5天)批量(5-7天)
2、品質(zhì)要求(客戶的詳細(xì)要求，尺寸，厚度，工藝，是否開(kāi)票，是否可以快遞代收，是否有很特殊的要求？)
3、鋁基板是否有批量后期，是否長(zhǎng)期合作呢？都要一一搞清楚。
鋁基板交期比較慢具體怎么解決?
1、平時(shí)鋁基板可以做一批庫(kù)存
2、鋁基板交期晝夜加班
3、交期需要和客人協(xié)商處理

高導(dǎo)熱鋁基板與鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)

鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)顧名思義，它是一種鋁基板散熱性能參數(shù)，它是衡量鋁基板好壞的三大標(biāo)準(zhǔn)之一(熱阻值和耐壓值是另兩個(gè)性能)。鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)可以在板材壓合之后經(jīng)過(guò)測(cè)儀器測(cè)試得出數(shù)據(jù)，目前導(dǎo)熱值高的一般是陶瓷類(lèi)、銅等，但是由于考慮到成本的問(wèn)題，目前市場(chǎng)上大多數(shù)為鋁基板，相對(duì)應(yīng)的鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)是大家所關(guān)心的參數(shù)，導(dǎo)熱數(shù)越高就是代表性能越好的標(biāo)志之一。鋁基板是一種獨(dú)特的金屬基覆銅板鋁基板，它具有良好的導(dǎo)熱性、電氣絕緣性能和機(jī)械加工性能。
一般情況下，在LED設(shè)計(jì)和各種電子設(shè)計(jì)的時(shí)候，都會(huì)有鋁基板的應(yīng)用，而LED散熱設(shè)計(jì)則是按照流體動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行仿真和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，這對(duì)于鋁基板的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是十分必要的。
所謂流體流動(dòng)的阻力則是由于流體的粘性和固體邊界的影響，而導(dǎo)致流體在流動(dòng)過(guò)程中受到一定的阻力，這個(gè)阻力就被成為流動(dòng)阻力，可以分為沿程阻力和局部阻力兩種；沿程阻力是在邊界急劇變化的區(qū)域，如斷面突然擴(kuò)大或者是突然縮小、彎頭等局部位置，是流體的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生急劇變化而產(chǎn)生的流動(dòng)阻力。
通常，LED鋁基板所采用的散熱器為自然散熱，在散熱器的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要分為三個(gè)步驟：
1、根據(jù)相關(guān)的約束條件來(lái)設(shè)計(jì)散熱器的輪廓圖；
2、根據(jù)鋁基板散熱器的相關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來(lái)對(duì)散熱器的齒厚、齒的形狀、齒間距和鋁基板的厚度進(jìn)行優(yōu)化；
3、進(jìn)行校核計(jì)算，以確保散熱器的散熱性能。

鋁基板的散熱設(shè)計(jì)

為什么要進(jìn)行熱設(shè)計(jì)?
高溫對(duì)電子產(chǎn)品的影響:絕緣性能退化；元器件損壞；材料的熱老化；低熔點(diǎn)焊縫開(kāi)裂、焊點(diǎn)脫落。
溫度對(duì)元器件的影響:一般而言,溫度升高電阻阻值降低；高溫會(huì)降低電容器的使用壽命；高溫會(huì)使變壓器、扼流圈絕緣材料的性能下降,一般變壓器、扼流圈的允許溫度要低于95C；溫度過(guò)高還會(huì)造成焊點(diǎn)合金結(jié)構(gòu)的變化—IMC增厚,焊點(diǎn)變脆,機(jī)械強(qiáng)度降低；結(jié)溫的升高會(huì)使晶體管的電流放大倍數(shù)迅速增加,導(dǎo)致集電極電流增加,又使結(jié)溫進(jìn)一步升高,最終導(dǎo)致組件失效。
熱設(shè)計(jì)的目的是控制產(chǎn)品內(nèi)部所有電子元器件的溫度,使其在所處的工作環(huán)境條件下不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范所規(guī)定的最高溫度。最高允許溫度的計(jì)算應(yīng)以元器件的應(yīng)力分析為基礎(chǔ),并且與產(chǎn)品的可靠性要求以及分配給每一個(gè)元器件的失效率相一致。

鋁基板散熱問(wèn)題解決方案

LED的散熱問(wèn)題是LED廠家最頭痛的問(wèn)題，不過(guò)可以采用鋁基板，因?yàn)殇X的導(dǎo)熱係數(shù)高，散熱好，可以有效的將內(nèi)部熱量導(dǎo)出。鋁基板是一種獨(dú)特的金屬基覆銅板，具有良好的導(dǎo)熱性、電氣絕緣性能和機(jī)械加工性能。設(shè)計(jì)時(shí)也要?量將PCB靠近鋁底座，從而減少灌封膠部分產(chǎn)生的熱阻。

鋁基板電路板的維修

每一個(gè)電路板維修工程師都有各自不同的判斷方法、維修思路。但是在維修步驟方面都可以歸納為一下六個(gè)步驟。故障了解板卡維修，先了解故障情況，將故障判斷定在一個(gè)更小的范圍內(nèi)，才有利于維修工作，因此了解電路板的故障情況對(duì)于著手維修非常重要。
1、板卡觀察：板卡觀察也就是初步研究，目的是了解板卡有哪些輸入輸出接口，板卡實(shí)現(xiàn)的功能有哪些，板卡各個(gè)控制部位的分布等信息。
2、線路測(cè)試：完成了故障了解、板卡觀察之后，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)板卡進(jìn)行初步的檢測(cè)工作，線路檢測(cè)不一定能夠找出板卡的故障點(diǎn)，但是經(jīng)驗(yàn)豐富的電路板維修人員可以通過(guò)檢測(cè)排除大范圍的故障，為接下來(lái)的維修鋪路。
3、元器件檢測(cè)：元器件的檢查，大多數(shù)都需要通過(guò)烙鐵將元器件從電路板上面去下，再?gòu)倪^(guò)專(zhuān)業(yè)設(shè)備檢測(cè)，這個(gè)的過(guò)程會(huì)對(duì)電路板的外部完整性造成破壞，因此一般情況下維修人員不會(huì)隨意拆取元器件。
4、故障維修：通過(guò)線路測(cè)試、元器件檢測(cè)等工作，對(duì)找出的故障進(jìn)行處理，包括線路修復(fù)、元器件更換、改造等工作。
5、上機(jī)測(cè)試：完成維修工作的板卡需要再次進(jìn)行線路測(cè)試，確定沒(méi)有故障以后，即可上機(jī)測(cè)試。

鋁基板廢料處理技術(shù)

印刷線路板由玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂和多種金屬化合物混合制成，廢舊鋁基板如果得不到妥善處置，其所含溴化阻燃劑等致癌物質(zhì)，會(huì)對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康產(chǎn)生嚴(yán)重的污染和危害。但同時(shí)廢舊線路板也具有相當(dāng)高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，線路板中的金屬品位相當(dāng)于普通礦物中金屬品位的幾十倍，金屬的含量高達(dá)10~60\%，含量最多的是銅，此外還有金、銀、鎳、錫、鉛等金屬，其中還不乏稀有金屬，而自然界中富礦金屬含量也不過(guò)3~5\%。
有資料顯示，1噸電腦部件平均要用去0.9公斤黃金、270公斤塑料、128.7公斤銅、1公斤鐵、58.5公斤鉛、39.6公斤錫、36公斤鎳、19.8公斤銻，還有鈀、鉑等貴重金屬等。由此可見(jiàn)，廢舊電路板同時(shí)還是一座有待開(kāi)發(fā)的'金礦'。根據(jù)對(duì)全國(guó)大部分地區(qū)廢線路板處理現(xiàn)狀的調(diào)查，現(xiàn)在許多電路板企業(yè)所產(chǎn)生的廢電路板及邊框料大部分是運(yùn)到偏遠(yuǎn)地區(qū)采用焚燒和水洗的方法進(jìn)行處理，造成了極為嚴(yán)重的二次污染。
其中焚燒法由于會(huì)產(chǎn)生大量有異味、有毒的溴類(lèi)化合物，嚴(yán)重污染大氣，早已被國(guó)家環(huán)保總局明令禁止，但是在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，焚燒作坊仍然有生存的空間。
而水洗法由于工藝簡(jiǎn)單、投資少，已被廣泛采用。但是水洗后產(chǎn)生的大量廢渣(即'非金屬物質(zhì)'，占到鋁基板重量的80\%左右)依然對(duì)環(huán)境造成極大的危害，要處理或消除這些廢渣很困難。水洗企業(yè)大多是將廢渣作為生活垃圾填埋或交給環(huán)衛(wèi)部門(mén)處理。

鋁基板的應(yīng)用和應(yīng)用特點(diǎn)

鋁基板由其本身構(gòu)造，具有以下特點(diǎn)：導(dǎo)熱性能非常優(yōu)良、單面縛銅、器件只能放置在縛銅面、不能開(kāi)電器連線孔所以不能按照單面板那樣放置跳線。
鋁基板上一般都放置貼片器件，管，輸出整流管通過(guò)基板把熱量傳導(dǎo)出去，熱阻很低，可取得較高可靠性。變壓器采用平面貼片結(jié)構(gòu)，也可通過(guò)基板散熱，其溫 升比常規(guī)要低，同樣規(guī)格變壓器采用鋁基板結(jié)構(gòu)可得到較大的輸出功率。
　 由于鋁基板優(yōu)良的導(dǎo)熱性，在小量手工焊接時(shí)比較困難，焊料冷卻過(guò)快，容易出現(xiàn)問(wèn)題現(xiàn)有一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的方法，將一個(gè)燙衣服的普通電熨斗(最好有調(diào)溫功能),翻過(guò)來(lái)，熨燙面向上，固定好，溫度調(diào)到150℃左右，把鋁基板放在熨斗上面，加溫一段時(shí)間，然后按照常規(guī)方法將元件貼上并焊接，熨斗溫度以器件易于焊接為宜，太高有可能時(shí)器件損壞，甚至鋁基板銅皮剝離，溫度太低焊接效果不好，要靈活掌握.