[0001] 本发明涉及锆铝基板生产工艺。技术背景

[0002] 铝基板是具有良好散热功能的金属基覆铜板，铝基板分为金属导电层（铜箔），绝缘层（半固化片）和金属基层（铝板）。铝基板能快速的传递热量，使电路产生的热量散发出去。与传统的FR-4 比，铝基板能够将热阻降至最低，具有极好的热传导性能；与陶瓷基板相比，它的机械性能又极为优良，陶瓷基板主要用在大功率的电力半导体模块。现有铝基板生产工艺生产的铝基板质量不够好，铝基板表面易起泡。

[0003] 本发明的目的就是针对现有铝基板生产工艺生产的铝基板质量不够好，基板表面易起泡之不足，而提供一种铝基板生产工艺。

[0004] 本发明包括如下步骤：铝板单面阳极氧化、铝板的拉丝磨板处理铝板单面阳极氧化、PP半固化片、铺装和压制，其特征在于：A．铝板的拉丝磨板处理：铝板一面进行阳极氧化处理，另一面需要进行拉丝处理，拉丝处理的工艺用磨板机来完成，首先铝板进入磨板机，有四个磨刷高速旋转来处理铝板表面，调整拉丝磨头电机的电流，空载时为3.5A，带有负载时调整为4.1-4.3A，接着进入清洗池清洗，然后进入除油缸进行清洗，最后进行铝板表面涂胶，然后进入烘干通道，经过两段烘干，前段烘干温度90℃，后段烘干温度100℃，烘干通道传送带传送速度12米/分钟，降温下机；
B．压制：将经拉丝磨板处理的铝板采用在真空状态下进行分段加温加压压制的方法压制,
1段:加温温度135℃, 加温时间15分钟，加压压力74公斤力/米2
 加压15分钟；
2段:加温温度143℃, 加温时间15分钟，加压压力78公斤力/米2
 加压10分钟；
3段:加温温度148℃, 加温时间10分钟，加压压力83公斤力/米2
 加压8分钟；
4段:加温温度153℃, 加温时间8分钟，加压压力88公斤力/米2
 加压7分钟；
2
5段:加温温度158℃, 加温时间7分钟，加压压力99公斤力/米
 加压8分钟；
6段:加温温度163℃, 加温时间5分钟，加压压力108公斤力/米2
 加压7分钟；
2
6段:加温温度163℃, 加温时间5分钟，加压压力108公斤力/米
 加压7分钟；
7段:加温温度176℃, 加温时间5分钟，加压压力118公斤力/米2
 加压2分钟；
8段:加温温度180℃, 加温时间1分钟，加压压力128公斤力/米2
 加压3分钟；
9段:加温温度184℃, 加温时间5分钟，加压压力130公斤力/米2
 加压5分钟；
10段:加温温度188℃, 加温时间5分钟，加压压力130公斤力/米2
 加压5分钟；
11段:加温温度190℃, 加温时间5分钟，加压压力132公斤力/米2
 加压5分钟；
12段:加温温度192℃, 加温时间5分钟，加压压力131公斤力/米2
 加压5分钟；
13段:加温温度193℃, 加温时间74分钟，加压压力131公斤力/米2
加压5分钟；
14段:加温温度190℃, 加温时间10分钟，加压压力130公斤力/米2
加压65分钟。

[0005] 本发明优点是：压制铝基板质量好，铝基板表面不起泡。

[0006] 本发明包括如下步骤：铝板单面阳极氧化、铝板的拉丝磨板处理铝板单面阳极氧化、PP半固化片、铺装和压制，其特征在于：A．铝板的拉丝磨板处理：铝板一面进行阳极氧化处理，另一面需要进行拉丝处理，拉丝处理的工艺用磨板机来完成，首先铝板进入磨板机，有四个磨刷高速旋转来处理铝板表面，调整拉丝磨头电机的电流，空载时为3.5A，带有负载时调整为4.1-4.3A，接着进入清洗池清洗，然后进入除油缸进行清洗，最后进行铝板表面涂胶，然后进入烘干通道，经过两段烘干，前段烘干温度90℃，后段烘干温度100℃，烘干通道传送带传送速度12米/分钟，降温下机；
B．压制：将经拉丝磨板处理的铝板采用在真空状态下进行分段加温加压压制的方法压制,
1段:加温温度135℃, 加温时间15分钟，加压压力74公斤力/米2
 加压15分钟；
2段:加温温度143℃, 加温时间15分钟，加压压力78公斤力/米2
 加压10分钟；
2
3段:加温温度148℃, 加温时间10分钟，加压压力83公斤力/米
 加压8分钟；
4段:加温温度153℃, 加温时间8分钟，加压压力88公斤力/米2
 加压7分钟；
2
5段:加温温度158℃, 加温时间7分钟，加压压力99公斤力/米
 加压8分钟；
6段:加温温度163℃, 加温时间5分钟，加压压力108公斤力/米2
 加压7分钟；
6段:加温温度163℃, 加温时间5分钟，加压压力108公斤力/米2
 加压7分钟；
7段:加温温度176℃, 加温时间5分钟，加压压力118公斤力/米2
 加压2分钟；
8段:加温温度180℃, 加温时间1分钟，加压压力128公斤力/米2
 加压3分钟；
2
9段:加温温度184℃, 加温时间5分钟，加压压力130公斤力/米
 加压5分钟；
10段:加温温度188℃, 加温时间5分钟，加压压力130公斤力/米2
 加压5分钟；
2
11段:加温温度190℃, 加温时间5分钟，加压压力132公斤力/米
 加压5分钟；
12段:加温温度192℃, 加温时间5分钟，加压压力131公斤力/米2
 加压5分钟；
2
13段:加温温度193℃, 加温时间74分钟，加压压力131公斤力/米
加压5分钟；
14段:加温温度190℃, 加温时间10分钟，加压压力130公斤力/米2
加压65分钟。
实施例

[0007] 一、铜箔切片，铜箔的厚度一般有15μm，22μm，标准的开铜箔尺寸1018*1230±2mm 1148*1150±2mm,开铜箔过程中用力要均匀，以防止开出来的铜箔两边尺寸不一致，开铜箔过程中不能有油渍，水渍粘到铜箔表面，铜箔不能有褶皱。

[0008] 二、铝板单面阳极氧化，我们公司用的铝板主要是1000系列的1060，含铝量在99.6%。氧化铝板：将铝板置于相应电解液中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解而形成的铝板。阳极的铝板氧化，表面上形成氧化铝薄层，可延长铝板的使用时间。

[0009] 三、铝板的拉丝磨板处理，铝板一面进行阳极氧化处理，另一面需要进行拉丝处理。拉丝处理是为了清洗铝板上的油渍，灰尘，能与PP贴合的更紧密，否则热压出来的铝基板就有可能出现起泡，贴合不紧的情况出现。拉丝处理的工艺需要用磨板机来完成，首先铝板进入磨板机，有四个磨刷高速旋转来处理铝板表面，调整拉丝磨头电机的电流，空载时为3.5A左右，带有负载时调整为4.1——4.3A左右。接着进入清洗池清洗，然后进入除油缸进行清洗，除去铝板表面的油污，油脂，污渍。接着进入中和水池，清洗。最后进行铝板表面处理，防止铝板表面与空气发生氧化，然后进入烘干通道，经过高温将铝板表面水性溶液烘干。然后降温下机。在上下机的时候注意铝板轻拿轻放，不能让铝板表面有磕碰伤。磨板机最大传送时速为12m/min,可通过变频器来调节传送速度。磨板机在每班工作前应检查各个部件是否转动正常，齿轮啮合是否到位，轴承是否转动灵活，齿轮，轴承需要更换的应立即更换。

[0010] 四、PP半固化片，铝基板的绝缘层，铝基板的最重要的导热性能就有绝缘层来决定，是最核心的技术，如果LED灯珠产生的热量散发不出去就会导致光的颜色发生变化，最终导致LED失效。而灯珠热量的散发就需要靠绝缘层来传递，有铝板散发。半固化片的主要外观要求有：布面应平整、无油污、无污迹、无外来杂质或其他缺陷、无破裂和过多的树脂粉末。

[0011] 五、铺装铝基板中的灰尘杂质可以影响铝基板的绝缘导热性能，而铝基板的绝缘导热则能直接影响LED灯的使用寿命，因此铺装工艺需要一个卫生干净整洁的工作环境。铺装的依次顺序为托板，垫纸，不锈钢板，铜箔，PP，铝板，铝板，PP，铜箔……铝板，PP，铜箔，不锈钢板，纸板，盖板。铺装的厚度应高于压框的高度，以免在压制时压到压框，不同厚度的产品铺装时数量有具体的要求。在铺装过程中垫板纸需要每一炉上下都需要更换，交替使用，牛皮纸使用七次需要换新纸，每次在铺装时需要标记使用次数，使用次数不到但发现有破损折角的也需要换新。

[0012] 六、压制，铺好的铝基板就要进行最重要的工序——热压，采用在真空状态下高温高压压制铝基板，高温有锅炉里加热的导热油提供热量，高压有液压站提供能量。铺装好的铝基板放进上料架，行车把铝基板由上料机送进压机里面，低压泵把铝基板压到一块，再有高压泵慢慢增加压力，关压机门，打开真空泵，抽真空，在使压机内在压制的前半段处于真空状态之下，这样有利于控制压制过程中气泡的产生。打开程序运行控制开关，整个压制过程程序需要运行145分钟，在压制过程中温度慢慢升高，压力也一步一步增加，压板上的温度传感器把温度的变量传递给PLC，由PLC控制气动调节阀门来控制导热油流量的大小，如果需要升温就打开调节阀使导热油的流量增加，如果不需要就关闭或者使流量变小。压力由管道上的压力变送器传递给PLC,由PLC控制液压站上面的单向电磁阀的通断来增加或减小压力。这些压力信号和温度信号则通过数模转换由模拟信号转化为数字信号显示在触摸屏上面，供我们随时可以监控压机里面的温度压力变化。万一发生压制异常时这些数据可以让我们挽回损失。程序结束时压机会发出蜂鸣声提示我们压制完成，这是需要清除蜂鸣声，打开冷热交换开关，让铝基板在压机里面快速降温，以提高压机的效率。降温到130℃左右冷热转换完成，将铝基板拉出压机上冷压机，继续降温40到120 分钟，天气温度不一样，时间不一样。

[0013] 压制工艺如表所示：七、解板压制好的铝基板由解板人员将板每张都分开放置在木托上，方便下一道工序工作。

[0014] 八、剪板剪板由工人使用剪板机来完成这一工序，首先要确定好尺寸，我们标准尺寸是1200*1000。剪板要防止披锋的产生，有披锋产生是要把刀的间隙调整一下，一般调整到0.075μm，可用塞尺调整。

[0015] 九、检验检验的工序就是要把生产过程中的不良品检查出来。

[0016] 十、检验合格的产品包装入库。

[0017] 十一、产品测试产品在出厂前需要做耐压，锡炉加热，导热系数的测定以及拉力试验。耐压测试的样本大小为300mm*300mm,一般耐压测试电压为3000伏以及击穿时漏电流大小。锡炉加热280℃持续10分钟查看是否起泡，测试样本大小为30mm*30mm。拉力试验用拉力计拉10mm的边角料，看需要几牛顿的拉力能将铜箔剥离,要求1N/mm。