LED用铝基覆铜板培训资料.pdf

高性能铝基板简介高性能铝基板简介高性能铝基板简介高性能铝基板简介浙江华正新材料有限公司浙江华正新材料有限公司浙江华正新材料有限公司浙江华正新材料有限公司——专业覆铜板专业覆铜板专业覆铜板专业覆铜板 、、、 、复合材料和散热基板制造商 复合材料和散热基板制造商复合材料和散热基板制造商复合材料和散热基板制造商编写编写编写编写 ：：：：吴文华 吴文华吴文华吴文华 审核审核审核审核 ：：：：目录目录目录目录square5一一一一、、、、铝基板简介铝基板简介铝基板简介铝基板简介square5二二二二、、、、背景和市场前景背景和市场前景背景和市场前景背景和市场前景square5三三三三、、、、铝基板特点铝基板特点铝基板特点铝基板特点square5四四四四、、、、应用领域应用领域应用领域应用领域square5五五五五、、、、导热性能评价导热性能评价导热性能评价导热性能评价square5六六六六、、、、华正技术优势华正技术优势华正技术优势华正技术优势square5七七七七、、、、华正铝基板特点华正铝基板特点华正铝基板特点华正铝基板特点square5八八八八、、、、华正产品规格华正产品规格华正产品规格华正产品规格square5九九九九、、、、生产流程生产流程生产流程生产流程square5十十十十、、、、爆板原因分析爆板原因分析爆板原因分析爆板原因分析一一一一、 、、、铝基板简介 铝基板简介铝基板简介铝基板简介如图所示如图所示如图所示如图所示 ，，，，铝基板是一种具有良好散热功能的覆 铝基板是一种具有良好散热功能的覆铝基板是一种具有良好散热功能的覆铝基板是一种具有良好散热功能的覆铜板铜板铜板铜板 ，，，，由特殊的三层结构所组成 由特殊的三层结构所组成由特殊的三层结构所组成由特殊的三层结构所组成 ，，，，分别是 分别是分别是分别是 :线路层线路层线路层线路层 —铜箔是其电路层铜箔是其电路层铜箔是其电路层铜箔是其电路层绝缘层绝缘层绝缘层绝缘层 —提供电学上的绝缘提供电学上的绝缘提供电学上的绝缘提供电学上的绝缘 ，，，，同时同时同时同时 ，，，，介质层又为金 介质层又为金介质层又为金介质层又为金属基层和电路层提供粘合属基层和电路层提供粘合属基层和电路层提供粘合属基层和电路层提供粘合绝缘层有绝缘层有绝缘层有绝缘层有 PP和导热胶膜和导热胶膜和导热胶膜和导热胶膜 。

金属基层金属基层金属基层金属基层 —支撑支撑支撑支撑 、、、、传热 传热传热传热 square5 1. ■线路层线路层线路层线路层square5 用于器件的装配与连接用于器件的装配与连接用于器件的装配与连接用于器件的装配与连接 与传统 与传统与传统与传统 FR-4相比相比相比相比 ，，，，相同 相同相同相同厚度和线宽下厚度和线宽下厚度和线宽下厚度和线宽下 ，，，，承载的电流更高 承载的电流更高承载的电流更高承载的电流更高 如下图 如下图如下图如下图 ：：：：square5 2.■绝缘层绝缘层绝缘层绝缘层square5 绝缘层是铝基板最核心的技术绝缘层是铝基板最核心的技术绝缘层是铝基板最核心的技术绝缘层是铝基板最核心的技术 ，，，，主要起到粘 主要起到粘主要起到粘主要起到粘接接接接， ，，，绝缘和导热的功能 绝缘和导热的功能绝缘和导热的功能绝缘和导热的功能 铝基板绝缘层是功率模 铝基板绝缘层是功率模铝基板绝缘层是功率模铝基板绝缘层是功率模块结构中最大的导热屏障块结构中最大的导热屏障块结构中最大的导热屏障块结构中最大的导热屏障 绝缘层热传导性能越 绝缘层热传导性能越绝缘层热传导性能越绝缘层热传导性能越好好好好， ，，，越有利于器件运行时所产生热量的扩散 越有利于器件运行时所产生热量的扩散越有利于器件运行时所产生热量的扩散越有利于器件运行时所产生热量的扩散 ，，，，也 也也也就越有利于降低器件的运行温度就越有利于降低器件的运行温度就越有利于降低器件的运行温度就越有利于降低器件的运行温度 ，，，，从而达到提高 从而达到提高从而达到提高从而达到提高模块的功率负荷模块的功率负荷模块的功率负荷模块的功率负荷 ，，，，减小体积 减小体积减小体积减小体积 ，，，，延长寿命 延长寿命延长寿命延长寿命 ，，，，提高功 提高功提高功提高功率输出等目的率输出等目的率输出等目的率输出等目的 。

square5 3.■金属基层金属基层金属基层金属基层一般情况下一般情况下一般情况下一般情况下 ，，，，从成本 从成本从成本从成本 、、、、热传导能力 热传导能力热传导能力热传导能力 、、、、强度 强度强度强度 、、、、硬 硬硬硬度等条件来考虑度等条件来考虑度等条件来考虑度等条件来考虑 ，，，，主要采用 主要采用主要采用主要采用 5052、、、、 1060、、、、 3003铝铝铝铝square5 铝板性能铝板性能铝板性能铝板性能square5 5052（镁元素2.2-2.8%），耐腐蚀好耐腐蚀好耐腐蚀好耐腐蚀好，，，，良好的折弯性能良好的折弯性能良好的折弯性能良好的折弯性能，，，，适合CNC，V-CUT、冲切成型冲切成型冲切成型冲切成型，，，，价格适中价格适中价格适中价格适中密度低，抗拉强度高，延伸率高1060的抗拉强度为110-130之间，而5052系列的抗拉强度则达到了210-230，5052的硬度比1060的硬度高100%square5 1060，纯铝纯铝纯铝纯铝，，，，导热性能优良导热性能优良导热性能优良导热性能优良，，，，机械加工性能适中机械加工性能适中机械加工性能适中机械加工性能适中，，，，适合弧加工适合弧加工适合弧加工适合弧加工，，，，价格价格价格价格低低低低。

延伸率为5%，而5052系列的延伸率达到了12-20%之间，延伸率也提高200%左右square5 3003 铝铝铝铝为AL-Mn系合金（锰元素1-1.5%），强度稍高于纯铝，耐腐耐腐耐腐耐腐蚀好蚀好蚀好蚀好，焊接性良好，可切削性能不良square5 6061（T6）是Al-Mg-Si 合金，中等强度，有比较良好的切削性能，特别适合CNC，V-CUT 加工，但价格昂贵square5 5052铝的热导率在铝的热导率在铝的热导率在铝的热导率在120 -140W/m·K；；；；square5 1060铝的热导率在铝的热导率在铝的热导率在铝的热导率在200-230 W/m·K；；；；square5 3003铝导热系数在铝导热系数在铝导热系数在铝导热系数在160 W/m·Ksquare5 6061铝的热导率在铝的热导率在铝的热导率在铝的热导率在170 W/m·K；；；；二二二二、 、、、 发展背景和市场 发展背景和市场发展背景和市场发展背景和市场1、、、、 1969年三洋发明了金属基板年三洋发明了金属基板年三洋发明了金属基板年三洋发明了金属基板，，，，1974年应用年应用年应用年应用STK系列功率放大混合集成电路系列功率放大混合集成电路系列功率放大混合集成电路系列功率放大混合集成电路（（（（HIC））））2、、、、 1988年国内年国内年国内年国内 704所率先研发生产所率先研发生产所率先研发生产所率先研发生产 ，，，， 1998年后才年后才年后才年后才量产化量产化量产化量产化 。

3、、、、近年来发展较快 近年来发展较快近年来发展较快近年来发展较快 ，，，，国内以全宝 国内以全宝国内以全宝国内以全宝 、、、、华正 华正华正华正 、、、、生益 生益生益生益 、、、、超顺为代表超顺为代表超顺为代表超顺为代表 国外以贝格斯国外以贝格斯国外以贝格斯国外以贝格斯 、、、、 Larid、、、、松电工 松电工松电工松电工 、、、、 Denka（（（（日本 日本日本日本电气化学工业电气化学工业电气化学工业电气化学工业 ）、）、）、）、 聚鼎聚鼎聚鼎聚鼎 、、、、联茂为代表占据中 联茂为代表占据中联茂为代表占据中联茂为代表占据中 、、、、高 高高高端应用端应用端应用端应用 square5 节能和环保的节能和环保的节能和环保的节能和环保的 LED用基板市场取得了快速发展用基板市场取得了快速发展用基板市场取得了快速发展用基板市场取得了快速发展 三三三三、 、、、铝基板特点 铝基板特点铝基板特点铝基板特点square5 1.原理原理原理原理 ：：：：square5 功率器件表面贴装在电路层功率器件表面贴装在电路层功率器件表面贴装在电路层功率器件表面贴装在电路层 ，，，，器件运行时所产生 器件运行时所产生器件运行时所产生器件运行时所产生的热量通过绝缘层传导到金属基层的热量通过绝缘层传导到金属基层的热量通过绝缘层传导到金属基层的热量通过绝缘层传导到金属基层 ，，，，然后由金属 然后由金属然后由金属然后由金属基层将热量传递出去基层将热量传递出去基层将热量传递出去基层将热量传递出去 ，，，，从而实现对器件的散热 从而实现对器件的散热从而实现对器件的散热从而实现对器件的散热 。

square52.铝基板的散热器模拟图铝基板的散热器模拟图铝基板的散热器模拟图铝基板的散热器模拟图为什么要用散热基板为什么要用散热基板为什么要用散热基板为什么要用散热基板 ？？？？2.铝基板的散热器的模拟图铝基板的散热器的模拟图铝基板的散热器的模拟图铝基板的散热器的模拟图在在在在Z Z轴方向热传轴方向热传轴方向热传轴方向热传递主要靠传导递主要靠传导递主要靠传导递主要靠传导 ；；；；绝缘层是热传导绝缘层是热传导绝缘层是热传导绝缘层是热传导的关键层的关键层的关键层的关键层 ；；；；结温越高结温越高结温越高结温越高 ，，，，光照 光照光照光照强度和寿命越强度和寿命越强度和寿命越强度和寿命越低低低低； ；；；square5 3.特点特点特点特点 ：：：：square5 与与与与FRFR-4相比相比相比相比 ，，，，铝基板能够将热阻降至最低 铝基板能够将热阻降至最低铝基板能够将热阻降至最低铝基板能够将热阻降至最低 ，，，，优异 优异优异优异的散热性能降低模块运行温度的散热性能降低模块运行温度的散热性能降低模块运行温度的散热性能降低模块运行温度 ，，，，延长使用寿命 延长使用寿命延长使用寿命延长使用寿命 ，，，，提高功率密度和可靠性提高功率密度和可靠性提高功率密度和可靠性提高功率密度和可靠性 ；；；；与陶瓷相比 与陶瓷相比与陶瓷相比与陶瓷相比 ，，，，它的机械 它的机械它的机械它的机械加工性能加工性能加工性能加工性能 (能剪能剪能剪能剪 、、、、切 切切切、 、、、冲 冲冲冲） ）））等 等等等。

此外 此外此外此外 ，，，，还有如下独 还有如下独还有如下独还有如下独特的优势特的优势特的优势特的优势 ：：：：square5 （（（（1 1）、）、）、）、 电磁屏蔽性能电磁屏蔽性能电磁屏蔽性能电磁屏蔽性能 、、、、尺寸稳定性 尺寸稳定性尺寸稳定性尺寸稳定性 square5 （（（（2 2）、）、）、）、 符合符合符合符合 RoHS 要求要求要求要求 ；；；；square5 （（（（3 3）、）、）、）、 更适应于更适应于更适应于更适应于 SMT 工艺工艺工艺工艺 ；；；；square5 （（（（4 4）、）、）、）、 减少散热器和其它硬件的装配减少散热器和其它硬件的装配减少散热器和其它硬件的装配减少散热器和其它硬件的装配 ，，，，缩小产品 缩小产品缩小产品缩小产品体积体积体积体积 ，，，，降低硬件及装配成本 降低硬件及装配成本降低硬件及装配成本降低硬件及装配成本 ；；；；square5 （（（（5 5）、）、）、）、 将功率电路和控制电路最优化组合将功率电路和控制电路最优化组合将功率电路和控制电路最优化组合将功率电路和控制电路最优化组合 传统装配方式与铝基板装配方式比较传统装配方式与铝基板装配方式比较传统装配方式与铝基板装配方式比较传统装配方式与铝基板装配方式比较@n。