鋁覆銅板是一種特殊的復(fù)合材料,由高純度鋁層和電解銅箔通過熱壓工藝復(fù)合而成,兼具金屬的導(dǎo)電性與輕量化特性。這種材料通常采用1060或3003鋁合金作為基板(厚度0.1-3.0mm),表面覆以18-105μm電解銅箔,通過陽極氧化或化學(xué)處理形成致密結(jié)合層,剝離強(qiáng)度可達(dá)1.0N/mm以上。在5G基站、新能源汽車電池模組等高頻信號傳輸場景中表現(xiàn)突出,其導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)200W/(m·K)的特性可實(shí)現(xiàn)高效散熱。
需要重點(diǎn)關(guān)注鋁覆銅板的界面處理工藝,特別是銅鋁之間的擴(kuò)散層質(zhì)量控制。專業(yè)制造商采用真空熱壓技術(shù)(工作溫度300-450℃)確保金屬層間無氣泡,同時通過表面粗化處理使銅箔粗糙度控制在0.5-2.0μm范圍,這對后續(xù)電路蝕刻精度至關(guān)重要。部分高端型號還會在銅層表面增加2-5μm的鎳鍍層(鍍層電阻<5mΩ)來提升抗腐蝕性,這類產(chǎn)品常見于海洋電子設(shè)備。
與普通FR-4基板相比,鋁覆銅板的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個方面:其介電常數(shù)(DK值3.8)和介質(zhì)損耗(DF值0.002)更穩(wěn)定,適合毫米波頻段應(yīng)用;鋁基層的熱膨脹系數(shù)(CTE23ppm/℃)與硅芯片更匹配,能有效降低焊接應(yīng)力;獨(dú)特的電磁屏蔽性能(屏蔽效能>60dB)在汽車?yán)走_(dá)模塊中不可或缺。不過用戶需注意銅層厚度公差控制在±5%以內(nèi),否則會影響特性阻抗精度。
當(dāng)前市場主流產(chǎn)品按用途可分為三種類型:普通型(銅厚35μm)適用于LED照明基板,高導(dǎo)熱型(添加陶瓷填料)用于IGBT模塊,而高頻型(銅面RTF處理)專攻77GHz車載雷達(dá)。值得留意的是安裝時建議使用導(dǎo)熱硅膠墊(硬度shore00 30-50)進(jìn)行應(yīng)力緩沖,鉆孔參數(shù)需比常規(guī)PCB降低20%進(jìn)給速度,避免銅鋁分層。隨著電動汽車800V高壓平臺普及,耐擊穿電壓達(dá)6kV的改性產(chǎn)品正在成為研發(fā)重點(diǎn)。