Alumiinisubstraatti on metallipohjainen kuparipäällysteinen laminaatti, jolla on hyvä lämmönpoistotoiminto. Se on levymäinen materiaali, joka on valmistettu elektronisesta lasikuitukankaasta tai muista vahvikemateriaaleista, jotka on kyllästetty hartsilla, yksittäishartsilla jne. eristävänä liimakerroksena, peitetty toiselta tai molemmilta puolilta kuparifoliolla ja kuumapuristettu, kutsutaan alumiini- pohjainen kuparipäällysteinen levy. Kangxin Circuit esittelee alumiinisubstraatin suorituskyvyn ja materiaalien pintakäsittelyn.
Alumiinisubstraatin suorituskyky
1. Erinomainen lämmönpoistokyky
Alumiinipohjaisilla kuparipäällysteisillä levyillä on erinomainen lämmönpoistokyky, mikä on tämän tyyppisten levyjen näkyvin ominaisuus. Siitä valmistettu piirilevy ei ainoastaan pysty tehokkaasti estämään siihen kuormitettujen komponenttien ja substraattien työlämpötilan nousua, vaan myös nopeasti tehovahvistinkomponenttien, suuritehoisten komponenttien, suurten piirien virtakytkimien ja muiden komponenttien tuottamaa lämpöä. Sitä levitetään myös sen pienen tiheyden, keveyden (2,7g/cm3), hapettumisenestokyvyn ja halvemman hinnan vuoksi, joten siitä on tullut monipuolisin ja suurin komposiittilevymäärä metallipohjaisissa kuparipäällysteisissä laminaateissa. Eristetyn alumiinisubstraatin kylläinen lämpövastus on 1,10 ℃/W ja lämpövastus 2,8 ℃/W, mikä parantaa huomattavasti kuparilangan sulatusvirtaa.
2. Paranna koneistuksen tehokkuutta ja laatua
Alumiinipohjaisilla kuparipäällysteisillä laminaatilla on korkea mekaaninen lujuus ja sitkeys, mikä on paljon parempi kuin jäykät hartsipohjaiset kuparipäällysteiset laminaatit ja keraamiset alustat. Sillä voidaan valmistaa suuripintaisia painettuja levyjä metallisubstraateille, ja se soveltuu erityisen hyvin raskaiden komponenttien asentamiseen tällaisille alustoille. Lisäksi alumiinisubstraatilla on myös hyvä tasaisuus ja se voidaan koota ja työstää alustalle vasaroimalla, niitamalla jne. tai taivuttaa ja kiertää siitä tehdyn piirilevyn ei-johdotusosaa pitkin, kun taas perinteinen hartsi- kuparipäällysteinen laminaatti ei voi.
3. Korkea mittavakaus
Erilaisissa kuparipäällysteisissä laminaateissa on lämpölaajenemisongelma (mittastabiilisuus), erityisesti lämpölaajeneminen levyn paksuussuunnassa (Z-akseli), mikä vaikuttaa metalloitujen reikien ja johdotuksen laatuun. Pääsyynä on se, että levyjen lineaariset laajenemiskertoimet ovat erilaiset, kuten kupari, ja epoksilasikuitukangassubstraatin lineaarilaajenemiskerroin on 3. Näiden kahden lineaarilaajeneminen on hyvin erilainen, mikä on helppo aiheuttaa ero substraatin lämpölaajenemisessa, mikä aiheuttaa kuparipiirin ja metalloidun reiän rikkoutumisen tai vaurioitumisen. Alumiinisubstraatin lineaarinen laajenemiskerroin on välillä, se on paljon pienempi kuin yleinen hartsisubstraatti ja on lähempänä kuparin lineaarilaajenemiskerrointa, mikä edistää painetun piirin laadun ja luotettavuuden varmistamista.
Alumiinisubstraattimateriaalin pintakäsittely
1. Öljynpoisto
Alumiinipohjaisen levyn pinta on päällystetty öljykerroksella käsittelyn ja kuljetuksen aikana, ja se on puhdistettava ennen käyttöä. Periaatteena on käyttää liuottimena bensiiniä (yleinen lentobensiini), joka voidaan liuottaa, ja sitten käyttää vesiliukoista puhdistusainetta öljytahrojen poistamiseen. Huuhtele pinta juoksevalla vedellä, jotta se on puhdas ja vesipisaraton.
2. Poista rasva
Alumiinisubstraatissa on yllä olevan käsittelyn jälkeen vielä poistamatonta rasvaa pinnalla. Poistaaksesi sen kokonaan, liota sitä vahvalla alkalinatriumhydroksidilla 50 °C:ssa 5 minuutin ajan ja huuhtele sitten puhtaalla vedellä.
3. Alkalinen etsaus. Pohjamateriaalina olevan alumiinilevyn pinnalla tulee olla tietty karheus. Koska alumiinisubstraatti ja pinnalla oleva alumiinioksidikalvokerros ovat molemmat amfoteerisia materiaaleja, voidaan alumiinipohjamateriaalin pintaa karhentaa käyttämällä hapan-, alkali- tai komposiittialkaliliuosjärjestelmää. Lisäksi karhennusliuokseen on lisättävä muita aineita ja lisäaineita seuraavien tarkoitusten saavuttamiseksi.
4. Kemiallinen kiillotus (kasto). Koska alumiinipohjamateriaali sisältää muita epäpuhtausmetalleja, on karhennuksen aikana helppo muodostaa epäorgaanisia yhdisteitä, jotka tarttuvat alustan pintaan, joten pinnalle muodostuneet epäorgaaniset yhdisteet tulee analysoida. Valmistele analyysitulosten mukaan sopiva kastoliuos ja laita karhennettu alumiinisubstraatti kastoliuokseen tietyn ajan varmistamiseksi, jotta alumiinilevyn pinta on puhdas ja kiiltävä.