大功率LED散热器基覆铜箔印制电路层压板的制作工艺
印制电路用覆铜箔层压板
印制电路用覆铜箔层压板
辜信实
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】1994(000)001
【摘要】1 适用范围本表准根据JIS C 6480(印制电路用覆铜箔层压板通则)对以玻璃布·玻璃无纺布复合基材环氧树脂作材料的印制电路用覆铜箔层压板(以下简称覆铜箔层压板)作有关规定, 试验方法按JIS C 6481(印制电路用覆铜蒲层压板试验方法)的规定。
【总页数】5页(P36-40)
【作者】辜信实
【作者单位】东莞市生益覆铜板股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN405
【相关文献】
1.多层印制板用粘结片和印制电路用覆铜箔层压板加工贸易新单耗标准发布 [J], 本刊;
2.印制电路板与覆铜箔层压板翘曲计算公式说明 [J], 张伟泽;吕红刚;王攻
3.CPCA《印制电路用金属基覆铜箔层压板》标准的介绍 [J], 刘申兴
4.CPCA标准《印制电路用高反射型覆铜箔层压板》介绍 [J], 杨艳
5.《挠性及刚挠印制电路板》、《高反射型覆铜箔层压板》标准化面审会在苏州顺利举行 [J], 陈易丽
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大功率LED散热器基覆铜箔印制电路层压板的研制开发
绝缘导热层是 大功率 Ｌ Ｄ散热器基覆铜 箔印制 电路层 Ｅ
压板最核心的结构层 ， 主要起 到粘接 ， 绝缘和导热 的功能。其
材料 既要有 良好 的绝缘性能 ， 又要有 良好 的导 热性能 ， 还要 有较好的粘接性能。
绝缘层热传导性 能越好 ， 越有利于 Ｌ Ｄ功率器件运行时 Ｅ 所产 生热量的扩散 ，也就越有利 于降低 Ｌ Ｄ器件 的运行 温 Ｅ 度 ， 而达到提高模块 的功率负荷 ， 从 减小 体积 ， 延长寿命 ， 提
３ 项 目的特 色和创 新之 处
３１ 将普通 的金属基板 换成散热器形成散 热器基板 ，真正 ．
以降低成本。
２２ 绝 缘 导 热 层 ．
实 现了散热器 与铜箔印制 电路板 的无 缝连接 ，大大 降低 了 散热 阻抗 （ 阻 ： ． ￣／ ， 热 ≤０２ Ｗ） 是普 通铝基覆铜箔 层压 板（ ５ 热 阻 ： 。， 散 热能力 的 ８倍 。 ≥２ ｗ） ｃ ３２ 自主开发高导热绝缘介质材料 ， ． 在环氧树脂 中添加纳米 三氧化二铝 、 纳米氮化铝高导热材料混合成性 能优 异的有机
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙＶｉｉｎ ｃ ｃ ｅ ｃｎ ｌｇ ｓ ｏ
项 目与课 题
科 技 视 界
２１ 年 ０ 月第 １期 ０２ ５ ５
在印制 电路层 ，如图 ２所示 ，Ｅ Ｌ Ｄ功率器件运行时所产 生的
热量通过绝缘层快速传导到金属 （ ） 铝 基层 ， 然后 由金属 （ ） 铝
高功率输 出等 目的。 本项 目采用 自主研发 的绝缘导热层 ． 在环 氧树脂 中添加 纳米 三氧化二铝 、 纳米氮化铝高导热材料混合成性 能优 异的
印制电路板用覆铜箔层压板试验方法
印制电路板用覆铜箔层压板试验方法印制电路板（Printed Circuit Board, PCB）是支持和连接电子元器件的非导电材料上印制导电图案的板状构件。
而覆铜箔层压板是一种常见的制作PCB的方法。
以下是覆铜箔层压板试验的一般步骤：1. 制备样品：根据设计要求，制备一定数量的覆铜箔层压板样品。
样品的大小和形状应与实际应用中使用的PCB相似。
2. 准备测试设备：准备一台合适的板压机，测试手套和其他必要的工具。
确保所有设备和工具都处于良好状态，以确保试验的准确性和安全性。
3. 测量板厚：使用测量工具，如千分尺或卡尺，测量覆铜箔层压板的厚度。
测量时应尽量避免对板材造成损伤。
4. 测试耐热性：将覆铜箔层压板加热至指定温度，通常为130°C至150°C，并保持一段时间。
然后观察板材是否呈现弯曲、变形、分离或其他破损现象。
这个步骤有助于评估板材的耐热性和稳定性。
5. 测试覆铜箔附着力：使用合适的工具，例如剥离力测试仪，进行覆铜箔与基材之间的附着力测试。
通过测量在特定力下剥离覆铜箔的力度，评估覆铜箔的附着力是否符合要求。
6. 目视检查：使用肉眼检查覆铜箔层压板的表面，观察有无划痕、污渍、气泡、裂纹等缺陷。
7. 测试电性能：使用适当的测试仪器，测量覆铜箔层压板的电性能，如导通性、绝缘性、电阻等。
这些数据有助于验证覆铜箔层压板是否符合设计要求。
8. 测试环境适应性：将覆铜箔层压板放置在极端的温度和湿度环境中，如高温高湿或低温低湿条件下。
观察板材对这些环境的适应性和稳定性，以评估其可靠性。
9. 记录和分析结果：将以上测试步骤的结果记录下来，并进行结果的分析。
查看每个样品的测试数据，比较其表现和要求之间的差距。
以上是覆铜箔层压板试验的一般步骤。
在进行试验时，应注意安全，并根据具体要求调整和补充相应测试步骤。
试验结果对于评估覆铜箔层压板的质量和可靠性具有重要意义。
印制电路板（Printed Circuit Board, PCB）是现代电子设备中不可或缺的组成部分。
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30 功能性微纳结构的材料设计与合成
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高校科学技术研究类 第 4 页，共 14 页
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32 重要动物病原体分子检测平台的建立与应用
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一种微麦克风阵列接收信号压缩编解码及语音合成方 南京工程学院、北京宇音天下科技有限公司、
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炎症免疫机制在抗磷脂综合征及动脉粥样硬化中的基 础与临床研究
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27 面向清洁能源应用的气凝胶功能材料的制备关键技术 江苏大学、扬州天辰精细化工有限公司
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自然科学奖
36
工程机械重型液压缸可靠性设计及其关键共性制造技 术
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PCB技术覆铜箔层压板及其制造方法讲解
PCB技术覆铜箔层压板及其制造方法覆铜箔层压板是制作印制覆箔板的制造过程是把玻璃纤维布、玻璃纤维毡、纸等增强材料浸渍环氧树脂、酚醛树脂等粘合剂，在适当温度下烘干至B一阶段，得到预浸渍材料（简称浸胶料），然后将它们按工艺要求和铜箔叠层，在层压机上经加热加压得到所需要的覆铜箔层压板。
一、覆铜箔层压板分类覆铜箔层压板由铜箔、增强材料、粘合剂三部分组成。
板材通常按增强材料类别和粘合剂类别或板材特性分类。
1.按增强材料分类覆铜箔层压板最常用的增强材料为无碱（碱金属氧化物含量不超过0.5％）玻璃纤维制品（如玻璃布、玻璃毡）或纸（如木浆纸、漂白木浆纸、棉绒纸）等。
因此，覆铜箔层压板可分为玻璃布基和纸基两大类。
PCB资源网-最丰富的PCB资源网2.按粘合剂类型分类覆箔板所用粘合剂主要有酚醛、环氧、聚酯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯树脂等，因此，覆箔板也相应分成酚醛型、环氧型、聚酯型、聚酰亚胺型、聚四氟乙烯型覆箔板。
3.按基材特性及用途分类根据基材在火焰中及离开火源以后的燃烧程度可分为通用型和自熄型；根据基材弯曲程度可分为刚性和挠性覆箔板；根据基材的工作温度和工作环境条件可分为耐热型、抗辐射型、高频用覆箔板等。
此外，还有在特殊场合使用的覆箔板，例如预制内层覆箔板、金属基覆箔板以及根据箔材种类可分为铜箔、镍箔、银箔、铝箔、康铜箔、铍铜箔覆箔板。
4.常用覆箔板型号按GB4721-1984规定，覆铜箔层压板一般由五个英文字母组合表示：第一个字母C表示覆的铜箔，第二、三两个字母表示基材选用的粘合剂树脂。
例如：PE表示酚醛；EP表示环氧；uP表示不饱和聚酯；SI表示有机硅；TF表示聚四氟乙烯；PI表示聚酰亚胺。
第四、五个字母表示基材选用的增强材料。
例如：CP表示纤维素纤维纸；GC表示无碱玻璃纤维布；GM表示无碱玻璃纤维毡。
如覆箔板的基材内芯以纤维纸、纤维素为增强材料，两面贴附无碱玻璃布者，可在CP之后加G.型号中横线右面的两位数字，表示同一类型而不同性能的产品编号。
PCB技术覆铜箔层压板及其制造方法(步骤教程详解)
PCB技术覆铜箔层压板及其制造方法（步骤教程详解）覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料，它除了用作支撑各种元器件外，并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。
覆箔板的制造过程是把玻璃纤维布、玻璃纤维毡、纸等增强材料浸渍环氧树脂、酚醛树脂等粘合剂，在适当温度下烘干至B一阶段，得到预浸渍材料（简称浸胶料），然后将它们按工艺要求和铜箔叠层，在层压机上经加热加压得到所需要的覆铜箔层压板。
一、覆铜箔层压板分类覆铜箔层压板由铜箔、增强材料、粘合剂三部分组成。
板材通常按增强材料类别和粘合剂类别或板材特性分类。
1.按增强材料分类覆铜箔层压板最常用的增强材料为无碱（碱金属氧化物含量不超过0.5％）玻璃纤维制品（如玻璃布、玻璃毡）或纸（如木浆纸、漂白木浆纸、棉绒纸）等。
因此，覆铜箔层压板可分为玻璃布基和纸基两大类。
PCB资源网-最丰富的PCB资源网2.按粘合剂类型分类覆箔板所用粘合剂主要有酚醛、环氧、聚酯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯树脂等，因此，覆箔板也相应分成酚醛型、环氧型、聚酯型、聚酰亚胺型、聚四氟乙烯型覆箔板。
3.按基材特性及用途分类根据基材在火焰中及离开火源以后的燃烧程度可分为通用型和自熄型；根据基材弯曲程度可分为刚性和挠性覆箔板；根据基材的工作温度和工作环境条件可分为耐热型、抗辐射型、高频用覆箔板等。
此外，还有在特殊场合使用的覆箔板，例如预制内层覆箔板、金属基覆箔板以及根据箔材种类可分为铜箔、镍箔、银箔、铝箔、康铜箔、铍铜箔覆箔板。
4.常用覆箔板型号按GB4721-1984规定，覆铜箔层压板一般由五个英文字母组合表示：第一个字母C表示覆的铜箔，第二、三两个字母表示基材选用的粘合剂树脂。
例如：PE表示酚醛；EP表示环氧；uP表示不饱和聚酯；SI表示有机硅；TF表示聚四氟乙烯；PI表示聚酰亚胺。
第四、五个字母表示基材选用的增强材料。
例如：CP表示纤维素纤维纸；GC表示无碱玻璃纤维布；GM表示无碱玻璃纤维毡。
如覆箔板的基材内芯以纤维纸、纤维素为增强材料，两面贴附无碱玻璃布者，可在CP之后加G.型号中横线右面的两位数字，表示同一类型而不同性能的产品编号。
GBT 4725-1992印制电路用覆铜箔环氧玻璃布层压板
恒定湿热处理潮湿箱
中 供选用
恒定湿热处理恢复后
在
时
恒定湿热处理恢复后介
电常数
不小于
恒定湿热处理恢复后介 质损耗因数 不大于
表面腐蚀
间隙中无腐蚀产物
边缘腐蚀 级 正极不劣于 负极不劣于
覆箔板的非电性能
外观
常规表面外观
覆箔板的端面应整齐 不得有分层和裂纹
覆铜箔面不允许有影响使用的气泡 皱纹 针孔 深的划痕 麻点和胶点 任何变色或污垢应能
时
值不
弓曲
扭曲
标称厚度
单面覆箔板
双面覆箔板
单面覆箔板
双面覆箔板
至
以上至
以上至
以上至
注 最大弓曲和扭曲的要求只适用制造厂出厂的板面尺寸或切开后的板面长度和宽度均不小于
者
本表只适用于铜箔标称厚度不大于
者
其他非电性能
覆箔板应符合表 所列的其他各项非电性能要求
表
序号
指标名称
试验方法 中的章
指标
拉脱强度
不小于
引用标准
印制电路用覆铜箔层压板通用规则 印制电路用覆铜箔层压板试验方法 电解铜箔
产品分类
型号和特性 本标准包含的覆箔板型号及其特性如表 所示
表
型号
特
性
通用型
FR-4
阻燃性
注
型相应于
型
型相应于
型
材料和结构
覆箔板由绝缘基材一面或两面覆铜箔构成
绝缘基材
环氧树脂为粘结剂 无碱玻璃布为增强材料的电工绝缘玻璃布层压板
指标名称
弯曲强度 板厚
可燃性 级 垂直法
吸水性 板厚
及以上
不小于
不大于
PCB技术覆铜箔层压板及其制造方法讲解
PCB技术覆铜箔层压板及其制造方法讲解首先，制造覆铜箔层压板的第一步是准备基材。
基材通常为导电性能较差的非导电材料，如玻璃纤维。
这种材料具有良好的绝缘性能和机械强度。
接下来，基材需要经过一系列的表面处理工艺，以便与铜箔层更好地结合。
通常，基材的表面会先进行清洗，以去除表面的油污和杂质。
然后，通过化学处理或机械研磨等方法，使基材表面形成微观粗糙度，以增加与铜箔的粘附力。
在准备好基材后，下一步是将铜箔层粘贴在基材上。
这通常通过热压的方式实现。
首先，在基材上涂上一层粘合剂，然后将铜箔层粘附在上面。
接着，将基材和铜箔一起放入热压机中，通过加热和加压的方式使它们紧密结合。
在形成单层覆铜箔后，可以进行多层板的制造。
多层板是由多个单层覆铜箔通过层压工艺组合而成的。
具体的方法是，在每个单层覆铜箔上涂上粘合剂，然后将它们按照设计要求的层序叠放在一起。
最后，将多层板放入层压机中进行热压，使其形成一个整体。
在层压的过程中，需要控制好温度、压力和时间等参数，以确保覆铜箔层板的质量。
一般来说，温度越高、压力越大、时间越长，覆铜箔层板的结合性越好，但也要考虑到材料的耐受程度。
最后，经过层压工艺后的多层板需要进行切割、钻孔和表面处理等后续工艺，以满足不同的应用需求。
这些工艺包括切割成所需的尺寸，钻孔形成电子元件的插孔，以及表面处理形成焊盘和印刷线路等。
总之，PCB技术覆铜箔层压板的制造方法包括准备基材、表面处理、铜箔粘贴、层压和后续工艺等步骤。
通过这些工艺的组合，可以制造出质量可靠、结构复杂的多层板，满足不同的电子产品应用需求。
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大功率LED散热器基覆铜箔印制电路层压板的制作工艺
【摘要】重点介绍了大功率LED散热器基覆铜箔印制电路层压板前处理工艺与制作工艺流程，铜箔板、高导热绝缘层、散热器基板，通过高温高压的方式压合在一起做成散热器基覆铜板，然后再把散热器基覆铜板加工成散热器基印制板，真正实现了散热器与铜箔印制电路板的无缝连接。
【关键词】大功率LED散热器；铜箔；电路层压板；制作工艺
０前言
金属基覆铜箔层压板(Metal Base Copper Clad Laminates)是由金属层(铝、铜等金属薄板)、绝缘介质层(环氧树脂,陶瓷粉等)和铜箔(电解铜箔、压延铜箔等)三位一体复合制成的印制电路板(PCB)用特殊基板材料。
1963年美国Ves Ierm Electrico公司首创了铁基夹芯印制板及基板材料，并在继电器上得到应用。
美国贝格斯公司(Bergquist)在20世纪60年代初成为了世界最早制作铝基覆铜板的企业。
随后，日本的住友金属、松下电工等公司也推出了商品化的金属基覆铜板。
目前，国内外LED功率器散热及电子线路板散热普遍采用铝基覆铜箔层压板作为线路板基材，由于用铝板替代了普通的印制线路板中的非金属增强材料，使得整个线路板成为一个巨大的散热器，这样既加快了电路工作产生的热量的散发，又免去了在电路中加装散热器，减小了印制电路组装板的安装空间。
同时，铝具有比重小、导热性高、良好的延展性等特性，因此，铝基覆铜箔层压板的研制成功是印制线路板发展的一次重大革命，成为大功率电源板（模块）、LED光电板（模块）的抢手材料，一问世就赢得了广泛的市场需求。
１金属覆铜箔层压板的结构与工作原理
金属基覆铜箔层压板结构一般是由金属基层(铝、铜等金属薄板)、绝缘导热层(环氧树脂,陶瓷粉等)和铜箔(电解铜箔、压延铜箔等)组成。
目前，应用最广的是铝基覆铜箔层压板，其结构如图1所示。
铝基覆铜箔层压板的工作原理：LED功率器件表面贴装在印制电路层，如图2所示，LED功率器件运行时所产生的热量通过绝缘层快速传导到金属（铝）基层，然后由金属（铝）基层将热量传递给散热器将热量散出去，从而实现对LED功率器件的散热，与传统的FR-4覆铜板相比，铝基覆铜箔层压板能够将热阻降至最低，铝基覆铜箔层压板具有极好的热传导性能；与陶瓷基板相比，它具有良好的机械性能。
２大功率LED散热器基覆铜箔印制电路层压板前处理工艺
２．１原料与试剂的选择
选择氢氧化钠、硫酸、二甲基甲酰胺、氢氧化铝、双氢胺、丙酮、铝型材板、固化剂、促进剂。
２．２铝型材散热器基板表面阳极氧化处理
用氢氧化钠处理铝型材散热器基板直至油污除尽,清洗干净后进行氧化,氧化时采用硫酸溶液,至氧化膜适当厚度,洗净备用。
２．３绝缘导热胶膜制备
氢氧化铝和环氧树脂混合，放入烘箱加温,冷却后加入反应釜,再加入丙酮搅拌均匀后加入适量的固化剂,促进剂至反应完全备用。
２．４铝型材散热器基板涂覆有机绝缘导热胶膜
把制备好的有机绝缘导热胶膜均匀的涂覆在处理好的铝型材散热器基板上,进烘道烘干至半固化状态. 涂覆适当厚度的有机介质。
２．５层压
在涂覆有机绝缘导热胶膜的铝型材散热器基板覆盖0.035mm的铜箔,经真空压机热压压合。
３大功率LED散热器基覆铜箔印制电路层压板的制作工艺流程
通过采用三氧化二铝与环氧树脂混合成机绝缘导热胶膜，解决了绝缘介质—环氧树脂的导热性差的技术难题，由于环氧树脂具有良好的绝缘性能和粘合性能，但导热性差，而三氧化二铝既具有良好绝缘性能又具有良好的导热性能，因此两者的结合，既解决了粘合性能，又解决了提高导热性能，同时未降低绝缘性能，经适当的热压处理后，实现了散热器与铜箔印制电路板的无缝连接。
其制作工艺流程：
首先，将铜箔板、高导热绝缘层、散热器基板，通过高温高压的方式压合在一起做成散热器板→散热器基板浸暗→散热器基板阳极氧化→涂覆有机胶膜→烘干→配模→层压→脱模→剪切→贴膜。
最后，再把散热器基覆铜板加工成散热器基印制板，真正实现了散热器与铜箔印制电路板的无缝连接，大大降低了散热阻抗（热阻：≤0.25℃/W），提高了大功率LED器件的散热效果，工艺流程图如图3所示。
4项目的特色和创新之处
4．１将普通的金属基板换成散热器形成散热器基板，真正实现了散热器与铜箔印制电路板的无缝连接，大大降低了散热阻抗（热阻：≤0.25℃/W），是普通铝基覆铜箔层压板（热阻：≥ 2℃/W）散热能力的8倍。
4．２自主开发高导热绝缘介质材料，在环氧树脂中添加纳米三氧化二铝、纳米氮化铝高导热材料混合成性能优异的有机胶膜，在不降低铝基覆铜箔层压板的机械、电气性能、化学性能和环境性能的情况下，将散热阻抗降低到0.25℃/W 以下。
4．３用铝型材直接作为散热器基板，大大降低了散热器基板加工制造成本。
５结束语
大功率LED散热器基覆铜箔印制电路层压板的研制开发成功，将为LED照明大规模、宽领域推广应用奠定了技术基础，其绝缘电阻、击穿电压和耐热冲击能力等各项关键技术指标均符合国家军用产品标准并超过了日本NRK同类产品指标，达到国际先进水平。
产品的产业化将带动LED应用上的飞跃，促进我国LED研发向高端技术发展，有力提升LED行业及企业国际竞争力。
同时对振兴民族工业，提升我国新能源行业整体技术水平起到了巨大的推动作用。