מצע האלומיניום הוא למינציה בחיפוי נחושת על בסיס מתכת עם פונקציית פיזור חום טובה. זהו חומר דמוי צלחת העשוי מבד סיבי זכוכית אלקטרוני או חומרי חיזוק אחרים ספוג שרף, שרף בודד וכו' כשכבת דבק מבודדת, מכוסה בנייר נחושת מאחד או משני הצדדים וכבישה חמה, המכונה אלומיניום- צלחת מצופה נחושת מבוססת. Kangxin Circuit מציג את הביצועים של מצע אלומיניום וטיפול פני השטח של חומרים.

ביצועי מצע אלומיניום

1. ביצועי פיזור חום מצוינים

צלחות מחופות נחושת על בסיס אלומיניום בעלות ביצועי פיזור חום מצוינים, שהיא התכונה הבולטת ביותר של צלחת מסוג זה. ה-PCB העשוי ממנו יכול לא רק למנוע ביעילות את עליית טמפרטורת העבודה של הרכיבים והמצעים הטעונים עליו, אלא גם חום שנוצר במהירות על ידי רכיבי מגבר הספק, רכיבי הספק גבוה, מתגי מתח במעגלים גדולים ורכיבים אחרים. הוא מופץ גם בגלל הצפיפות הקטנה שלו, משקלו הקל (2.7 גרם/סמ"ק), נוגד חמצון ומחירו הזול יותר, כך שהוא הפך לרב-תכליתי והכמות הגדולה ביותר של יריעות מרוכבות ברבדים מצופים נחושת על בסיס מתכת. ההתנגדות התרמית הרוויה של מצע האלומיניום המבודד היא 1.10℃/W וההתנגדות התרמית היא 2.8℃/W, מה שמשפר מאוד את זרם ההיתוך של חוט הנחושת.

2. לשפר את היעילות והאיכות של עיבוד שבבי

לרבדים מצופים נחושת על בסיס אלומיניום יש חוזק מכני וקשיחות גבוהים, שהם הרבה יותר טובים מלמינטים מצופים נחושת קשיחים על בסיס שרף ומצעים קרמיים. הוא יכול לממש ייצור של לוחות מודפסים בשטח גדול על מצעי מתכת, והוא מתאים במיוחד להרכבת רכיבים כבדים על מצעים כאלה. בנוסף, למצע האלומיניום יש גם שטוחות טובה, וניתן להרכיבו ולעבד אותו על גבי המצע על ידי חבטות, מסמרות וכו' או לכופף ולפתול לאורך החלק הלא-חיווט על ה-PCB העשוי ממנו, בעוד שהשרף המסורתי- לרבד חיפוי נחושת מבוסס לא יכול .

3. יציבות מימדית גבוהה

עבור למינטים שונים בחיפוי נחושת קיימת בעיה של התפשטות תרמית (יציבות מימדית), במיוחד ההתפשטות התרמית בכיוון העובי (ציר Z) של הלוח, המשפיעה על איכות החורים והחיווט המתכתים. הסיבה העיקרית היא שמקדמי ההתפשטות הליניאריים של הלוחות שונים, כמו נחושת, ומקדם ההתפשטות הליניארי של מצע בד סיבי זכוכית אפוקסי הוא 3. ההתפשטות הליניארית של השניים שונה מאוד, מה שקל לגרום ל- הבדל בהתפשטות התרמית של המצע, הגורם למעגל הנחושת ולחור המתכתי להישבר או להינזק. מקדם ההתפשטות הליניארי של מצע האלומיניום הוא בין, הוא קטן בהרבה ממצע השרף הכללי, וקרוב יותר למקדם ההתפשטות הליניארי של נחושת, מה שמסייע להבטחת האיכות והאמינות של המעגל המודפס.

טיפול פני השטח של חומר מצע אלומיניום

1. הסרת שמן

פני השטח של הצלחת המבוססת על אלומיניום מצופים בשכבת שמן במהלך העיבוד וההובלה, ויש לנקות אותה לפני השימוש. העיקרון הוא להשתמש בבנזין (בנזין תעופה כללית) כממס, שניתן להמיס, ולאחר מכן להשתמש בחומר ניקוי מסיס במים להסרת כתמי שמן. שטפו את המשטח במים זורמים כדי שיהיה נקי וללא טיפות מים.

2. הסרת שומנים

למצע האלומיניום לאחר הטיפול הנ"ל עדיין יש שומן שלא הוסר על פני השטח. כדי להסיר אותו לחלוטין, השרו אותו עם נתרן הידרוקסיד אלקלי חזק ב-50 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות, ולאחר מכן שטפו במים נקיים.

3. תחריט אלקליין. פני השטח של לוח האלומיניום כחומר הבסיס צריך להיות בעל חספוס מסוים. מכיוון שמצע האלומיניום ושכבת סרט תחמוצת האלומיניום על פני השטח הם שניהם חומרים אמפוטריים, ניתן לחספס את פני השטח של חומר הבסיס האלומיניום על ידי שימוש במערכת התמיסה האלקלית החומצית, הבסיסית או המרוכבת. בנוסף, יש להוסיף חומרים ותוספים אחרים לתמיסת החיספוס כדי להשיג את המטרות הבאות.

4. ליטוש כימי (טבילה). מכיוון שחומר הבסיס מאלומיניום מכיל מתכות טומאה אחרות, קל ליצור תרכובות אנאורגניות הנדבקות לפני השטח של המצע במהלך תהליך החיספוס, ולכן יש לנתח את התרכובות האנאורגניות שנוצרות על פני השטח. על פי תוצאות הניתוח, הכינו תמיסת טבילה מתאימה, והניחו את מצע האלומיניום המחוספס בתמיסת הטבילה כדי להבטיח זמן מסוים, כך שפני השטח של לוח האלומיניום יהיו נקיים ומבריק.