铝芯双面板（双面铝基板）树脂填胶工艺探索
发布日期：2023-08-03
铝芯双面板制作为节约成本，工艺改良，在单面铝基板上通过钻孔后采用压合半固化树脂布（PP）填胶，树脂填孔后再进行二次钻孔、沉铜板电，最终使得双面导通。以下探索制作过程中工艺参数，总结出二钻最佳补偿值。
1 试验设计方案
1.1 一钻及二钻结构设计
试验板孔设计见图1所示。二钻孔中心与一钻一样，二钻定位孔是以一钻钻出来的靶孔定位。
图1 一钻及二钻设计
1.2 层压结构图
铝芯双面板压合结构如图2所示。叠构1是2张生益106# 72%半固化片加单面铝基板，叠构2是3张生益106#72%半固化片加单面铝基板。
图2 层压结构图
1.3 线路图形设计
顶面和底面图形一致，都为独立的铜环结构，见图3所示。此种图形设计目的为测试孔环有没有和铝板连通，如连通则表示此处孔破，二钻补偿偏小了。
图3 线路底片设计图形
1.4 流程设计
开料→一钻孔→磨板→压合→二钻→磨板→沉铜→镀铜→影像转移→电测
2 试验过程及结果
2.1 一钻
采用单面铝基板尺寸250 mm×300 mm，板厚0.8 mm，铜箔18 μm，有4块。
钻带比例：X=1.0000，Y=1.0000。
将单面铝基板钻出外围的定位孔。铜面朝上固定于酚醛垫板上，上面加盖铝片，同时用白胶纸将上下垫板固定，以免错位。钻孔参数见表1所示，钻头使用孔限500孔。
表1 钻孔参数表
2.2 压合
压合前处理为磨刷，把铝面保护膜撕掉，关掉磨刷线酸洗（或微蚀）喷淋后再过磨刷线。
压合使用油压机，程式为2116X1，时间为160 min，无须后烤；压合参数见表2所示。压合后把单面铝基板铜箔面的铜箔（光面朝着铜箔面）去掉，利用打靶机把一钻定位孔重新冲出。
表2 压合参数
2.3 二钻
钻带比例均为：X=0.9989，Y=0.9989；
使用一钻定位孔定位，上盖酚醛基板，下垫铝片+酚醛基板。参数见表3所示，钻头使用孔限2000孔。
表3 二钻参数表
2.4 沉铜、镀铜、图形转移
磨刷后需用蓝色胶带（镀金工站有）包边，以防污染沉铜药水见表4所示。
表4 沉铜电镀参数
图形转移底片比例均为：X=1.0000，Y=1.0000。转移工序制作按照厂内正常流程制作，使用相关设备为自动压膜机，手动散射光曝光机，酸性蚀刻机。
2.5 电测结果
为验证二钻有没有偏出树脂，接触铝芯而造成短路，使用万用表（电阻法）对完成后的孔环进行电测。测试方法为：一极接触铝芯，另一极逐一接触独立孔环，如万用表没有响声，表示此孔环没有短路，反之，表示此孔环短路。
电测结果显示如下几点。
（1）二钻单边补偿0.125 mm的孔环有短路现象，单边补偿0.15 mm以上没有响声；
（2）为保证测试结果的正确性，把单边补偿0.15 mm以上的孔环用高压测试法进行验证，高压测试条件：电压500 V、时间10 s。
高压测试结果显示：单边补偿0.15 mm的孔环有短路发生，单边补偿0.175 mm及以上测试结果合格。
3 试验结论
（1）试验证实了铝芯双面板可以通过钻孔、压合填胶、二钻进行双面线路导通的办法是可行的。（2）树脂填胶工艺选择树脂含量较大的半固化片为佳。
（3）测试所得二钻单边补偿0.125 mm以下有短路风险，单边补偿0.175 mm为安全的补偿极限。
4 后续制作建议
（1）此次测试已经验证二钻安全补偿为单边0.175 mm，这次试验只采用了一种钻机，建议后续采用多种品牌钻机做精度评估动作。
（2）此次测试为普通半固化片（106# 72%）进行填孔，为保证铝基板散热性能，后续需选用高导热性能，高树脂含量的胶系进行评估测试。