[發(fā)明專利]覆銅板用鋁基的加工處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110224843.6
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102304740A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬憬峰
• 申請（專利權(quán)）人: 金安國紀科技（珠海）有限公司
• 主分類號: C25D11/06
• 分類號: C25D11/06;C25D11/18
• 代理公司: 廣東秉德律師事務(wù)所 44291
• 代理人: 楊煥軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁基覆銅板的制造領(lǐng)域，具體涉及鋁基覆銅板制造過程中對鋁基的處理技術(shù)。

背景技術(shù)

鋁基覆銅箔層壓板(簡稱鋁基覆銅板或鋁基板)具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能、尺寸穩(wěn)定性及獨特的電磁屏蔽性能，被廣泛應(yīng)用于大功率模塊、高密度集成封裝電路及其它大功率電子電路產(chǎn)品中。近幾年，隨著綠色照明技術(shù)的飛速發(fā)展，鋁基覆銅板已成為大功率LED產(chǎn)品的首選材料。

現(xiàn)有鋁基板的制造技術(shù)還尚未成熟，比較突顯的問題就是鋁基板分層。經(jīng)過研究，無論是過焊受熱分層還是機械振動分層，或者是機械加工分層，其分層基本都發(fā)生在絕緣層與鋁基的粘接界面上，分層的原因有兩方面，一是鋁基膜層與樹脂的粘接性低，二是膜層疏松。因此，改善鋁基膜層結(jié)構(gòu)，提高膜層的吸附力，就可以有效地降低板材層間分層概率。

現(xiàn)有鋁基表面的處理方法，包括氧化型和拋磨型兩種。對于普通日用照明器材來講，拋磨法的鋁基板基本能滿足要求，并具有低成本的優(yōu)勢；而對于汽車照明、點火器、調(diào)壓器等汽車用及其它高性能電器方面的鋁基板，則必須選擇氧化型鋁基板，因為氧化型鋁基板與拋磨型鋁基板相比，膜層微觀結(jié)構(gòu)粗糙，粘接界面大，對樹脂吸附性強，有利于提高層間粘接強度。

對于氧化型鋁基板，其鋁板表面經(jīng)過陽極電化學(xué)氧化，形成一層微孔狀的鋁氧化膜，此鋁氧化膜，可與絕緣層樹脂形成緊密的物理吸附和化學(xué)鍵，提高了層間粘接強度和耐焊性。鋁的陽極電化學(xué)氧化中，影響氧化膜致密性的因素很多，主要包括電流、電壓、氧化介質(zhì)及溫度等。本申請通過大量實驗得到以下信息：

電化學(xué)氧化過程中，電壓越低、電流密度越大、溫度越低，則膜越致密且硬度越大，但生產(chǎn)效率很低、膜的脆性大，易龜裂；反之，電壓越高、電流密度越大、溫度越高，則膜越疏松，但孔穴率越高，吸附性越強。由此可見，不同氧化條件下各有利弊，所以本申請主要通過調(diào)整氧化介質(zhì)成份，拓寬氧化工藝溫度范圍著手，求得質(zhì)量穩(wěn)定的膜層。

另外，欲提高絕緣層與鋁基的粘接強度，還可以通過提高膜層的吸附性能來增大對樹脂的物理化學(xué)鍵合，膜孔越大，樹脂分子能滲入膜孔內(nèi)，鍵合面積就越大，鍵合強度也越大。一般以硫酸為主介質(zhì)的的氧化膜，其膜孔孔徑只有10～40nm，而氧化膜在空氣中由于潮汽的影響，有自然封孔的現(xiàn)象，因此，作為鋁基板用氧化鋁板，需要進行膜孔擴孔處理，以增大膜孔孔徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有鋁基板鋁氧化膜不穩(wěn)定、膜層吸附性小的缺陷，提供一種覆銅板用鋁基的加工處理方法，由以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

一種覆銅板用鋁基的加工處理方法，包括對鋁基的化學(xué)除油粗化步驟和電化學(xué)氧化制得氧化膜的步驟；其特征在于，混合酸電解氧化液，其配方為：硫酸100～150ml/L；硫酸鋁2～6g/L；草酸8～12g/L；三乙醇胺2～6ml/L。

上述鋁基的加工處理方法，還包括氧化膜擴孔步驟：將氧化后的鋁板室溫下浸入擴孔液中，擴孔1～3min后，水洗后于100～110℃下熱風(fēng)烘干；擴孔液配方為：水溶液、苯磺酸5～10g/L。

所述混合酸氧化步驟所采用設(shè)備為鋁氧化整流器，陰極：鉛板；陰極面積∶陽極面積1.5～2；氧化時，將除油粗化后的鋁板用掛具固定于陽極杠上，通電后，先在I₁＝2～3A/dm²，U₁＝18～20V下氧化5～10min，然后在I₂＝1～1.5A/dm²，U₂＝12～16V下氧化25～30min，氧化過程中溫度控制在：15～30℃；之后取出鋁板，水洗。

所述化學(xué)除油、粗化步驟，是在高濃度的堿液中，配以表面活性劑、促進劑及緩蝕劑，在一定溫度下使鋁板表面蝕刻出微觀粗糙而又細膩的活性界面；其中的高濃度的堿液配方為：水溶液、氫氧化鈉35～45g/L、磷酸三鈉35～45g/L、硝酸鈉2～10g/L；溫度控制為：85℃～95℃；浸泡時間：3～5min。

本發(fā)明對鋁基氧化所采用的氧化介質(zhì)進行了調(diào)整，采用了混合酸介質(zhì)體系，使得鋁表面氧化膜膜層致密性穩(wěn)定，同時又具有高的孔穴率。此外，增設(shè)獨特的擴孔技術(shù)，增大膜孔微孔孔徑2～3倍，提高了鋁基對絕緣層樹脂的吸附能力，從而提高層間粘接強度及PCB板的耐焊性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的鋁基處理方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明實施例中混合酸介質(zhì)氧化的高純鋁1100型的表面氧化膜示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例中混合酸介質(zhì)條件下的氧化膜經(jīng)專利擴孔技術(shù)擴孔后孔徑變大示意圖。

具體實施方式