アルミニウム基板は放熱機能に優れた金属系銅張積層板です。電子ガラス繊維クロスなどの補強材に絶縁性接着層として樹脂や単体樹脂などを含浸させ、片面または両面に銅箔を張り、加熱プレスした板状の素材で、アルミニウムと呼ばれます。ベースの銅張板。 Kangxin Circuitでは、アルミニウム基板の性能と材料の表面処理を紹介します。

アルミ基板の性能

1.優れた放熱性能

アルミ系銅張板は優れた放熱性が最大の特長です。この基板で作られた PCB は、その上に搭載されるコンポーネントや基板の動作温度の上昇を効果的に防ぐだけでなく、パワーアンプコンポーネント、高出力コンポーネント、大規模回路の電源スイッチなどのコンポーネントによって発生する熱を急速に防ぐことができます。また、密度が小さく、軽量（2.7g/cm3）、酸化防止効果があり、価格が安いため、金属ベースの銅張積層板の中で最も多用途で最も生産量の多い複合板となっています。絶縁アルミ基板の飽和熱抵抗は1.10℃/W、熱抵抗は2.8℃/Wと銅線の溶断電流が大幅に向上します。

2.加工の効率​​化と品質の向上

アルミニウムベースの銅張積層板は機械的強度と靱性が高く、硬質樹脂ベースの銅張積層板やセラミック基板よりもはるかに優れています。金属基板上に大面積のプリント基板の製造が実現でき、特に重量部品の実装に適しています。また、アルミ基板は平坦性も良好であり、従来の樹脂製基板に比べて、基板上にハンマーやリベット打ち等で組立・加工したり、基板上の非配線部分に沿って曲げたりねじったりすることが可能です。ベースの銅張積層板はできません。

3.高い寸法安定性

各種銅張積層板では、熱膨張（寸法安定性）、特に基板の厚み方向（Z軸）の熱膨張が問題となり、メタライズ穴や配線の品質に影響を与えます。主な理由は、銅などのプレートの線膨張係数が異なるためです。エポキシガラス繊維クロス基板の線膨張係数は 3 です。両者の線膨張が大きく異なるため、熱膨張が発生しやすいためです。基板の熱膨張の差により、銅回路と金属化された穴が破損したり損傷したりすることがあります。アルミ基板の線膨張係数は中間であり、一般的な樹脂基板に比べて非常に小さく、銅の線膨張係数に近いため、プリント基板の品質と信頼性の確保に役立ちます。

アルミニウム基材の表面処理

1. 脱油

アルミ系板の表面は、加工や輸送の際に油膜が付着しているため、使用前に洗浄する必要があります。溶解可能な溶剤としてガソリン（一般航空ガソリン）を使用し、水溶性の洗浄剤を使用して油汚れを除去するのが原理です。流水で表面を洗い流し、水滴のないきれいな状態にします。

2. 脱脂

上記処理後のアルミニウム基板の表面には、グリースが除去されずに残っている。完全に落とすには、強アルカリ性の水酸化ナトリウムに50℃で5分間浸し、その後清水で洗い流してください。

3. アルカリエッチング。基材となるアルミニウム板の表面は、ある程度の粗さが必要である。アルミニウム基材とその表面のアルミニウム酸化膜層は両性材料であるため、酸性、アルカリ性、複合アルカリ性の溶液系を用いることにより、アルミニウム基材の表面を粗面化することができる。さらに、以下の目的を達成するために、他の物質や添加剤を粗面化溶液に添加する必要がある。

4. 化学研磨（浸漬）。アルミニウム基材には他の不純物金属が含まれているため、粗面化処理時に基板表面に無機化合物が付着しやすいため、表面に形成された無機化合物の分析が必要となります。分析結果に応じて、適切な浸漬溶液を準備し、粗いアルミニウム基板を浸漬溶液に入れて一定の時間を確保し、アルミニウム板の表面がきれいで光沢のあるようにします。