LED照明厂家采购和工程必读铝基板相关资料1

1、铝基板相关资料 -LED 照明厂家采购和研发必读呕心沥血整合了一份资料给大家参考,请详细参阅,相信对你肯定是有帮助的。如果你是搞技术研发的,建议你全部看完, 如果你是做采购的,要是觉得太长了的话,请您从第六条开始参阅。欢迎交流因文件较大,图片缓冲显示较慢,请稍候一、铝基板电路设计与热传导:在 LED 灯饰行业中,热传导与散热问题是目前灯饰设计的一个重要环节,也可以说,如果 设计过程中,热传导与散热问题没有解决的话,这款产品极有可能是个废品!而且,热传导的问题没有解决,散热器做的 再大也没有用。所以,我就铝基板的热传导方面提供一个思路,以供大家参考。铝基板作为一个特别重要的导热材料,在布线过程中

2、有特别的要求。下面就目前行业中最为常用大功率 LED 来讨论一 下用铜箔做热传导的方式。在行业中,非常普遍的布线方式如下图: LED 产生的热量仅靠同 LED 热沉同样大的铜箔面传导到铝基板,剖视图如下: 铝基板如果这样,导热路径可以这样解释:LED 热沉 -导热硅脂 -与热沉同样大的铜箔 -铝基板绝缘层 -铝板 -散热器可以从图中看出, LED 到铝基板的导热路径仅仅和 LED 的热沉大小一样。如果我们改变一下思路,将铝基板做如下设计,如下图: 我们都知道,铜的导热系数要比铝的的导热系数大很多,我们这样设计,将 LED 热沉的焊盘用铜箔层尽可能加大,将 LED 热沉传导的热量在铜箔层快速传导

3、开,再传导到下层铝板上,人为增加导热路径,将大大降低 LED 热沉的温度,尽可能的 延长 LED 的工作寿命。说到此,小弟我还要补足几个我厂已成熟的铝基板工艺:1、 COB 杯孔铝基板目前大多应用于封装光源这一块,应用原理 就是钻穿绝缘层,让热沉直接与铝基相连,不经过铜箔与绝缘层,这样对 LED导热效果非常明显,当然目前也有部份厂家 用此工艺使用于做成品灯具了; 2、在板上开孔或开槽,让 LED 的热沉直接接触散热器,板的作用只是固定 LED 和焊接 LE 的引线; 3、在散热器上(这人要着重于散热器的设计直接压合铜箔做线路(此项技术我司已成熟 ,不仅热传导更好, 在一定成本上节约了成本,不过

4、存在一定风险性,如果厂家生产质量不好,到以后维修这一块成本要就高了 二、为你提供铝基板导线宽度计算公式,请看下图: 三、铝基板耐压:因为有很多 LED 厂家产品是出口欧美的,那么就需要通过 CE 认证,那么耐压就需要过 3750V 。然而目前 除了国外铝基板板材因为绝缘层添加技术已经非常成熟, 国内板料的基板没戏, 中山那边的铝基板耐压甚至只有 100-200V 。 出于成本考虑,可使用台湾板料,但也需要外壳与铝基板之间使用导热硅胶,不过,如果线宽线距设计得当,也是没问题 的,请看下图 列出耐压测试方法,请看下图: 四、铝基板承载电源,请看下图 五、铝基板热阻测试方法, 六、国内和国外热阻测试

5、对比,目前国内和国外铝基板板料最大的区别就是在于绝缘层,国内板料大多使用热阻相对较 高的 P 片,有些也使用导热硅胶。很多客户误以为使用导热硅胶的铝基板热传导就好,其实不然,这完全取决导热硅胶的 性能。现在台湾板料厂家不仅撑握了陶瓷粉末添加技术,为了降低成本,提升产品竞争力,已研发出在 P 片(即环氧树脂 玻璃纤维布,又称 FR4半固片上添加含有特殊材料的高热胶,其导热性能已完全做到了足导系,完全与其所提供的技术 参数相符,不像国内板料厂家夸大自己的产品,实际板料与其提供的技术参数相差甚远。请看以下资料: 七、铝基板散热知识: 八、铝基板对光通量的影响: 九、铝基板铝型的相关知识,目前应用铝基

6、板的铝型主要有 1060、 5052、 6061、 6063等,其中属 1060与 5052应用最 为广泛,其次为 6063。我要说明的是,一般价格为两三百元一平米的铝基板,不仅加工精度不高,制作工艺为 UV 热固工 艺,其所选用的各种材料,如油墨为烤油(过高温易变色发黄 ,铝基板绝缘层为最便宜 P 片,铜箔厚度和绝缘层厚度都不符要求之外,铝型也为杂铝,不过其所对应客户为低端客户。下为 1060和 5052铝型的相关资料: 十、 LED 使用铝基板结构模拟图:十一、评定铝基板质量的好坏(目前的检验标准咱们抛开铝基板质量好坏,先评定一个铝基线路板生产厂家的好坏,因为一个厂家的工艺流程、管理方式、

7、品质及经营 理念、售后服务已经完全定性了其所生产铝基板的好坏 .那么一个让客户放心的铝基板厂应具备些什么呢?请参照我所提供的因具备的一些东西:1、 品质完善, 须有各个工序的 质检及终检,还必须有流程品控抽查员,这样可以尽可能的把不良品更快发现、及时处理,争取出到客户手中的良品率达 99.9%!还必须有专职的客诉处理工程师,以便发现有问题可及时上门与客户配合解决。当生产线上出现问题板时,必须通 知生产部及计划部、市场部,全线跟踪,及时改善;2、工程完善,须有确实有能力的工程师,不仅可以做好 PCB 文件及工艺流程卡,更能够配合客户的技术部门开发新产品, 促使本厂能够成为客户的战略合作伙伴。还有

8、最重要的一条,就是指导生产部门在技术工艺上不断创新降低成本,让客户 在采购本厂产品的成本降下来;3、计划完善,计划员必须熟悉撑握工艺流程和产品生产时间, 从客户下单开始要在生产各部门进行跟单 催单,要对每款板到了那个生产车间了如指掌,据交期每天需要做出一份生产进度递交给市场部及生产部,当有板需要延 误交期时必须第一时间通知市场部, 如有急板时需安排专人配合生产部全线跟进。 划部出主要的任务就是满足出货率达 99%的要求;4、 生产完善, 合理的设备摆放、 良好的清洁条件、 执行力强的生产制度。 投料后根据计划编排, 严格按照工艺流程卡生产, 各个工序生产时必须进行首板确认(给品质部及工程部确认

9、 , 如有问题需上报主管领导, 各部门需配合改善。 严格按照生产 操作规范要求,在无尘车间或有相应要求的生产线时必须配带防静电手套、无尘服等。生产各工序必须协调有序,当交接 班时必须做当班生产报告表格。树立“不仅要出货快,还要质量好”的理念,做生产中认真仔细。生产部门负责人应当设 立各生产工序分部门的绩效奖励机制;5、市场完善,市场部应以“客户为中心,本厂为根基”进行市场开发及维护。 把本厂的优势和劣势实事求 是告知客户,以供客户选择。在本厂时应充当客户跟单的角色,真正为客户所想,急客户之所急。交期延误和板质量出现 问题时,必须第一时间跟客户反馈。市场部人员不仅要与品质部客诉工程师一起做好客诉

10、处理,客户还必须由市场部每个 月最少走访一次,以取得客户的反馈的信息,并在月底递交给客户一份调查表,请客户提出须改善的意见。所有部门必须以市场部为中心,全线配合。本厂所树立的理念和制度就是这样的, 相信我们不会生产出什么垃圾东东来。呵呵。下面是本厂内部制定的一些检验标准, 如果客户有更高的要求,我们也会重点跟进,提高标准:相关标准 MCPCB 内部检验标准1.板边披锋 :允收 :在正常视力下 , 板边应平整光滑 , 不允许有明显毛刺式铜箔披锋出现。2. 板面针孔及凹痕 :允收 :以下列所订的公差 ,12×12工作区内点数不超过 5点。 3.板面氧化 /污染 :铜箔面不允许有严重氧化或

11、污染现象 , 如表面轻微度氧化变色或污染的地方 , 应能用适当的有机溶剂 (浓 度为 10.2g/cm 的盐酸 擦掉。4. 板厚铜箔厚度、开料尺寸、板料类型:板厚、铜箔、开料尺寸、板料类型均以符合 MI 所要求的规格及公差为允收标准。5. 板面擦花,板面披锋:划痕深度小于铜箔厚度的 5%,长度小于 100可接受 ,(目测划痕不明显 ; 划痕深度在铜箔厚度的 5 20%的 , 每 12×12板面内 , 长度不超过 100 , 数量不多于 5条 , 披锋 (目测明显 , 但手指触摸无阻碍感 可接受 ; 划痕深度超过铜箔厚度的 20%(目测有明显划痕 , 且用手指轻触摸有阻碍感 的不接受。

12、6.爆板 /起泡 :a 开料时板料爆板 /起泡 :均拒收。b 板边变形,板角不平,均拒收。7. 基板背面保护膜破损 :不接受(需重新将被损坏位补贴膜 。8. 铜皮起皱 :不接受。9. 压板 :a.压板不良 :因压板不当造成的爆板、气泡、铜箔起皱均拒收。b.管位孔偏移公差 :±1mil 。c.层压空洞拒收。d.用错 P 片 :拒收e.用错铜箔 :拒收f.排版错误 :拒收10. 钻孔孔径:a 孔径公差 : 钻孔孔径公差 :+0/-0.076mm; 成品孔径公差 ;PTH 孔 :±0.075mm;NPTH 孔 : ±0.2mm;SLOT 孔 : ±0.15mm

13、 。b 偏孔:所有孔对照检查用红胶片不能偏差大于 0.076 , 或用图形转移用重氮片对照检查 , 焊盘宽度须 符 合工程制作 (MI要求。c孔边、板边或板面披锋 :不能影响孔径及刮花其它板面。d 铝基面膜破损:拒收(需重新将被损坏位补贴膜 。11. 线路检查 :a 线路上有垃圾:超出线路的 10%拒收。b 对偏:片钉孔有对偏拒收。c 线路图形与 MI 不一致拒收。d 显影不净:任何线路或 PAD 不允许。e 标志错 /漏 :所有要求在线路完成的标志不允许有错 /漏现象。 (包括版本号,型号f 刮花线路 :任何刮花不接受。g 线宽 /隙 : 符合 MI 上所注明的要求及公差或以下超出原菲林线宽

14、 /距±10%。h 开路 /短路 :拒收。I 线路露铜 :在小于 0.25mm 的线间位上 , 不允许有任何砂孔出现 , 在大于 0.25mm 以上线间位 , 最大直径 小于 0.0125mm 的砂孔每 10×10范围内不得超过 7个 , 或直径小于 0.076mm 的不得超过 2点。 j线路狗牙 : 1 狗牙不影响线宽的 10%; 2 狗牙长度 0.5 (12.7mm。k线路曝光不良:拒收。12. 蚀刻字符标记 :要求 :蚀刻的符号和有效的导体之间的间距也须保持有效的导体之间最小的间距要求。可接受标准 : a. 形成字符的线条边缘可以呈现轻微的不规则现象。b. 只要可辩认

15、 , 形成字符的线宽可减小到 30%。拒收标准 : 形面字符是不规则的 , 但字符或标记的一般含义沿可辩认。13.导线宽度 : 允收标准 : 导线边缘的粗糙 , 缺口 , 针孔及刮伤等缺陷的任意组合所造导线守宽度减小或增大超 过客户要求线宽的 20%。14.导线间隙 :允收标准 :导线边缘粗糙 , 铜刺等任意组合所造成线隙减小或增大未超过客户要求线隙的 20%。 15.缺口:不影响线宽的 10%接收。16.线路不良:a 缺陷宽度不大于线宽的 10%。b缺陷在焊垫面上不超过 10%。e 涂层漏印 :拒收。f 阻焊上金手指 :拒收。g 阻焊厚度 :线路面阻焊厚度符合最小厚度要求 0.01mm ,线

16、路角位阻焊厚度不低于 0.005mm 。h 显影过度:小于 0.2mm 的焊盘,过度范围不能超过 0.1mm ,大于 0.2mm 的焊盘,过度范围接收到 0.1mm-0.15mm ,超出此范围拒收。i 颜色不一致 /板黄 :板面不应有颜色明显而易不一致或因板材变黄色变异的现象。j 阻焊下杂物 :杂物尺寸不能大于 0.1mm 。杂物不导电。每 PCS 不能多于 3点。k 阻焊刮花 : a.没有露铜。b. 一面不能超过 3点。c. 刮花长度不超过 1。l 聚油 :阻焊油应平整光滑 , 不应有聚油等现象。m 补油 :可接受补油 , 但每面不可超于 5点 , 及面积不大于 5mm ×5mm,

17、 且补油均匀 , 胶带测试及溶剂测试 均合格。n 油墨入孔 :不接受任何绿油入零件孔及入安装孔造成孔径偏小超公差。o 溶剂测试 :用适当的溶剂 (一般为二氯甲烷 擦拭阻焊膜 , 不允许有溶解现象。q 阻焊油墨下氧化 /污染 :不允许阻焊膜下的导电层有氧化 /或被污染而使绿面变色。r 白油发黄:不允许有白墨油发黄及因板料发黄而引起致阻焊膜表面变色的象。17. 字符 :a 印多、漏白字 :不接受任何原因导致多印、漏印字符。b 字符油入孔 :拒收。c 字符油上焊垫面 , 同阻焊剂上焊垫面标准。d字符油剥离 :拒收。e 字符油溶解或渗油 :拒收。f 字符重影 :拒收。g 字符针孔 :拒收。h 字符不清

18、 :不导致不能阅读或辩认i 字符偏位:字符上焊盘不接受,字符框偏离焊盘超过 0.1mm 以上不接受。18. 喷锡 :a孔细 :喷锡后 , 所有孔径都必须符合 MI 的最低要求。b 塞孔 :不允许有锡塞孔或其它异物塞孔或半塞孔的现象。c 孔、板面露铜 :拒收。d 板料损坏 :喷锡后 , 板料不能有分层、起泡等损坏现象。e 熔锡不良 :面积不大于板面积的 10%。F 孔内锡丝 :不影响孔径最低要求 ; 不允许锡面起锡丝现象。g 锡面粗糙 :锡层必须光亮平整 , 不允许有锡起砂、粗糙的现象。h 线路上锡 :线路上星点露铜而上锡的 , 最大直径不超过 0.125mm, 且每点间距大于 2mm, 每面不

19、得多于 3点。 第一 LED 网 LED 电源网 LED 技术网 i 黑/灰孔:不允许喷锡孔有发黑/灰色的现象。 j 不沾锡:要求上锡的焊圈及孔内要完整地被锡层覆盖。 k 刮花锡面:板面不允许有刮花锡面而露铜,不露铜的可接受。 l 灰锡/锡薄:锡面特别是 SMD PAD 位置的表面不允许有灰锡/锡薄现象,锡层厚度在 2.54m 以上。 m 板黄:喷锡后不允许有板料发黄及因板料发黄而引起致阻焊膜表面变色的现象。 29. 成形 a 锣板公差: 尺寸长度 L10 尺寸长度 L100 尺寸长度 L100 b 啤板公差:外围尺寸公差: ±0.1mm. 啤孔孔径公差: +0.1/-0.5mm.

20、c V-CUT 公差:角度公差±5° 保留余厚公差:±0.1mm 上下 V-CUT Line 对准度公差:±0.10mm。 d 多/漏啤(锣.SLOT 未穿,漏 V-CUT,双重 V-CUT, 啤/锣伤线路:拒收。 e 板面清洁度:板面必须干净无指印,无杂物,无磁尘。 f 板损坏: 经外形加工后的板,不允许有板边、孔爆裂或折断,铜箔或被拉起分层等现象。 g 凹痕,压伤板面:不允许板经外形加工后,板面有明显凹痕、压伤等现象。 h 板边粗糙:外形加工后,板边必须光滑平直,不允许有明显毛刺。 i 白边:冲孔,冲槽位等外形加工可能引致出现的白边,最大宽度应不超过

21、 0.5mm,且不能影响孔槽位的形状 尺寸要求。 公差为±0.1 公差为±0.15 公差为±0.20 30.FQC a 开路缺口补银油:每块板补银油不能超 5 点,焊接面补银油不超过 3 点。 线间距小于 1mm 的两并行线断线 和线路弯位断线不允许补银油;超过 4mm 开路不可以补银油;任何焊盘位和表面安装接触点位置不可以 补银油。 b 一条直线上不允许有 2 处以上补油。修补后线宽应符合原线宽±20%要求,且不得歪斜,补银油位一定要 有阻焊油墨覆盖,不允许露铜。补油后,经 3M 附着力测试胶纸测试,不允许不剥离现象。 c 短路修理不良:短路修理后,用

22、 10 倍镜检查,不得有残铜留在间距处,距不应小于原间距要求的 20%,且线 宽也不应减少原要求的 20%,修理后不得有严重损坏基材现象,修理处必须重新补上阻焊油墨,并保证用 3M 附着力测试胶纸或同类型测试胶纸测试后不得剥离。 d 补油不良: 修补用油必须与生产用油一致,修补处不允许有明显的聚油现象,补油位置四周清洁无污染。 阻焊油墨修补不得上焊盘及入孔,且经 3M 测试后,不得有剥离及露铜现象。不允许在铅锡或字符上直接 补油。每单元每面补油不得多于 3 处,最大补油面积不得大于 5mm×5mm 或长度不超过 20mm。 e 开/短路:所有经电测试后的板,不允许有开/短路现象。 f

23、 烤板压伤板:不允许板曲或其它原因烤板而将板压致板面凹凸不平的现象。 第一 LED 网 LED 电源网 LED 技术网 g 电测试压伤板:经电测试后的板,不允许金手指或 SDM PAD 位被压伤表层而露镍或铜;孔位焊盘不允许 被压伤变形或露铜。 h 板弯曲度: SMT 板的板弯曲度不超过 0.75%; 其它双面和多层板的板弯曲度如下表: 板厚 最大弯曲度 1.0mm 以下 1.5% 1.0-1.60mm 1.0% 1.61-2.40mm 0.7% 2.41mm 以上 0.5% (注:板厚是指不考虑公差值的成品板标准厚度 i 成品板厚公差: 板厚 0.2mm0.008in-1.0mm0.039i

24、n 1.1mm0.043mm-1.9mm0.075in 2.0mm0.079in-2.4mm0.094in 3.2mm0.125in 2、可靠性测试试验方法 2.1 打开电源，将锡炉温度设定在标准要求范围内。 2.1.1 耐热冲击性试验：260+5，5 秒 2 次，绿油、基材不鼓泡，铜箔不起翘。 2.1.2 可焊性试验：235+5，3 秒±0.5 秒 2 次浮焊,上锡饱满,针孔未润湿缺陷面积5%每块。 2.2 升温锡溶化否,用玻璃温度计(0-300测试锡液 温度是否在规定范围内,不符合时,调整设 定值,过 5-10 分钟后待锡液温度稳定后再次测试,直到合格为止。 2.3 将待测板过上

25、预涂焊剂后剪成小块,用专用钳子再次喷上助焊剂,夹住放入锡炉内浸焊,观察结果是否合标准要求。 2.4 为检验阻焊油墨的耐溶剂性,做耐热冲击试验时,第一次试验结束后,被测板温度未降下来时(大约 100以上,再 次喷上助焊剂浸焊 2 次 5 秒,观察结果。 2.5 可焊性热冲击实验（也称破坏性实验） ，浸锡 288 度 10 秒，等测板冷却下来时，再进行浸锡，如此反复三次；喷 锡 260-280 度 1.5 秒，反复 10 次；观察结果，油墨不能变色发黄。 十一、简单的导热性能测试方法： 目前很多国内铝基板厂家不老实，吃准了客户因为一些条件原因测不了铝基板的导系，谎报导系。下面是我为你提供的一 些简

26、单测导热好坏的方法，虽测不到具体数据，但也能分辩出导系的高低： 第一种方法：铝基板最大的作用传热，导执系数越高的板，散热越快，手工焊接的话就会可能焊接。可以使用大功率电铬 铁焊接铝基板，导热 1.5 的必须把温度调到 400 度以上并且要把铬铁一直放在板上面才能焊接，2.0 的必须调到 480 度以上 才能手工焊接，反之导热系数越差的板就可以使用更低的温度调试。 第二种方法：用温度计测试在相对情况下的铝基板，必须要有一块足导系 1.0 的铝基板做对比（可选择台湾低导热板料） ， 降温越多的就是导热越好的。比如足导系 2.0 和足导系 1.0 的，2.0 的肯定降温多。用水温去测导热系能与此原理

27、相同。 十二、铝基板油墨， 铝基板油墨主要分为两种颜色，黑色吸热，白色反光，铝基板油墨（包括线路）生产工艺分为 UV 热固油及曝光油墨，UV 热固油（俗称烤油） ，附着力差，并且在板上有明显的一丝一丝的网版痕迹，过高温时容易起泡或脱落，曝光油墨则附着力 较强，表面更细腻。评定一个铝基板的好坏，跟油墨反光率真也有关系，差的油墨一过高温便严重变色，反光率极底，好 的油墨过高温只会出现轻微的碳化，反光率不会下降。 十三、铝基板的价格： 如果贵司产品是定位于中高端市场的，那么我建议你找寻铝基板供应商时，这个供应商要可以在出样板时需附样板承认 书、板料 SGS 报告、板料技术参数报告、油墨 SGS 报告

28、，出大批量时需要经过测试房测试（测试开短路） ，有品质问题需能 公差 ±8% ±10% ±10% ±10% 第一 LED 网 LED 电源网 LED 技术网 够出示 8D 报告（品质造成原因及纠错改善措失报告） 。很多采购都为供应商不能及时交货或屡屡出现品质问题而头疼，最 好的解决方法就是找一到两家真正讲信誉负责任能站到客户立场上去想的供应商确定为战略合作伙伴，这样不管在交期、 质量、价格甚至在研发上都能得到供应商最大的支持，毕竟是合作伙伴嘛，呵呵！我知道这么一家铝基板厂，品质出了问 题，客户退货把问题反馈过去的时候，这家厂竟然不是先重新把这个板重新做好

29、给客户（因焊盘间距做大了许多，不能返 工，只能重做） ，而是先在厂的内部调查哪个部门哪个人的责任，确定了责任再重新投料生产，结果 7 天交货的板足足做了 一个月。这样的供应商恐怕价格再低你也不敢选择他吧！ 因为 LED 照明市场很乱，导致铝基板行业也乱得很。举个例子，比如曾有个客户要采购台湾高导铝基线路板，询价到江 门某铝基板厂，这个铝基板厂市场部竟然报价到 550 元一平米，连客户都不敢相信。客户为什么不相信呢？因为这个客户 是台湾人，对台湾板料价格有所了解，这种板料都要 600 多元一平米，这个江门铝基板厂岂不是算上人工和其它材料的成 本岂不是还要亏几百元一平米。真的有人会做亏本生意吗？当

30、然不会，就像我前面所说过的，现在很多铝基板厂家（以中 山、江门为主）为了争夺客户，知道很多客户一些设备或其它条件没具备，无法正确评断铝基板的好坏，以低价诱使客户 下单，然后客户的要求抛之脑后（特别是导系） ，做出的东西完全不是那么回事，客户的要示如同虚设。像中山铝基板厂家 （当然也有小部份是好的）的导系能达到 0.3W 就不错了，各种生产工艺我前面已讲过了，就不提了，总之，这种铝基板 出来就是有铝基板的样子，但没有铝基板要挥的功能（热传导） ，铝型是杂铝，油墨发黄，生产工艺差，毛刺多，以前过回 流焊或波峰焊时还会分层，现在改进了好多 。唉，可恨的是现在有不少的深圳铝基板厂也开始走这条路线了。 切入正题，根据目前市场上给你一个铝基板的参考价格： 采购现货或定做价格便宜的建议在中山寻找，我解释一下现货，现货是由铝基板厂的杂七杂八的边角料生产或客户因品 质问题退单回来的，中