1 铝基覆铜板的国内外发展情况
铝基覆铜板是顺应电子产品发展而诞生的,在1969年日本三洋公司首先发明了铝基覆铜板制造技术,到1974年开始应用于STK系列功率放大混合集成电路.随后在应用领域和用量都不断扩大,尤其是世界发达国家其产量迅速增长.如日本铝基覆铜板产量1991年25亿日元,到1996年达到60亿日元,估计2001年将达到80亿日元.
我国铝基覆铜板的研制开发由国营704厂始于1988年,于1990年完成通用型铝基覆铜板的厂级设计定型,建立国内第一条铝基覆铜板生产线并投产.经产品性能提升和产品系列化,到1996年完成部级设计定型.目前国营704厂有通用型、高导热型、高频型和高热型系列化铝基覆铜板.现产量达到5000~8000 M 2 /年,还在新建生产线,完成后预计总产量达1万M 2 /年.
2 铝基覆铜板的结构和性能特点
铝基覆铜板是由铝板、环氧树脂或环氧玻璃布粘结片、铜箔三者经热压而成.铝板厚度通常是0.8mm ~3.0mm,按用途不同选择. 铝基覆铜板具有优良的热耗散性、尺寸稳定性、电磁屏蔽性和机械强度等.
根据结构差异和性能特征, 铝基覆铜板分为三类: a.通用型铝基覆铜板,其绝缘层由环氧玻璃布粘结片构成; b.高散热铝基覆铜板,其绝缘层由高导热的环氧树脂或其它树脂构成; c.高频电路用铝基覆铜板,其绝缘层由聚烯烃树脂或聚酰亚胺树脂玻璃布粘结片构成. 铝基覆铜板与常规FR-4覆铜板最大差异在于散热性;以1.5mm厚度的FR-4覆铜板与铝基覆铜板相比,前者热阻R= 20~22 ℃,后者热阻R= 1.0~2.0 ℃,可见后者小得
多.
3 铝基覆铜板的技术要求与检验方法
到目前为止,尚未见国际上有铝基覆铜板标准.我国由704厂负责起草了电子行业军用标准《阻燃型铝基覆铜层压板规范》,主要技术要求有:
尺寸要求,包括板面尺寸和偏差、厚度及偏差、垂直度和翘曲度; 外观,包括裂纹、划痕、毛刺和分层、铅氧化膜等要求; 性能方面,包括剥离强度,表面电阻率,最小击穿电压,介电常数,燃烧性和热阻等要求.
在上述规范中制定了两项铝基覆铜板的专用检测方法. 其一是介电常数及介质损耗因数测量方法,为变Q值串联谐振法,将试样与调谐电容串联接入高频电路,测量串联回路的Q值的原理.其二是热阻测量方法,以不同测温点之间温差与导热量之比来计算.
4. 铝基覆铜板的应用领域
铝基覆铜板的应用领域有: 工业电源设备,如大功率晶体管、固态继电器、脉冲电机驱动器等; 汽车,如点火器、电源控制器、交流变换器等; 电源,如稳压器和开关调节器; 磁带录像机和声频设备,如电机驱动器、信号分离器、放大器等; 办公自动化设备,如打印机驱动器、大显示器基板、热打印头; 计算机,如CPU板、电源装置; 其它还有半导体绝缘导热板,电阻器阵列,热接收器和日光电池基板等.
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