国内铝基板发展的现状与国际先进水平的差距分析

¨ 热电偶的位置对热阻值有重大影响（热电偶位于芯片的下方正中位置，能确保从芯片到散热器之间最短的传热通道）； ¨ 晶体管功率；

¨ 试样铝基板的尺寸及焊盘尺寸；

¨ 晶体管铜基座通过回流焊与铝基板铜箔面连接，所用的焊膏的配比和厚度； ¨ 铝基板金属基层通过导热膏与散热器连接，导热膏的型号和性能； ¨ 铜箔的厚度； ¨ 铝板的厚度； ¨ 施加的压力；

尽管都采用TO-220 方法测试，但以上各点的任何差异，都会带来热阻测试结果的很大的差别。因此，各自的公示值，只能代表在自己所规定的测试条件下的性能结果，而并不代表自己比其它公司的产品更加优秀，因此，只有采用同等测试条件和方式，热阻的测试结果才有可比性。

事实上，图8 中被取样测试的那几家国内外公司，各自的热阻标示值都很好，有的远远高于Bergquist 的标示值，特别是国内的那两家铝基板生产商，更是“好”的离谱，但在同等测试条件下，就能区分出各自性能的优劣。 ■ 原材料

目前，国内铝基板所使用的1oz，2oz 和3oz 铜箔已经实现了国产化，但4oz（含）以上的铜箔依赖于进口。

Bergquist 铝基板T-Clad?铝基面以拉丝处理为主，铝基面纹路均一，细腻，而其氧化铝板外观同样让人赏心悦目。日本几家生产厂商铝基面以硫酸阳极氧化为主，铝基面氧化层晶莹剔透，手感极佳。

国内铝板目前的供货状态不是太理想。主要问题是：合金铝板供应能力受限，纯铝板的外观质量较差，划痕严重，板面纹路明显，即使经过硫酸阳极氧化，也是手感粗糙，总体来说，国内铝基面外观质量与美日产品相比，差距很大。 ■ 铝基板的 PCB 加工

铝基板 PCB（MCPCB）的加工与FR-4 PCB 的加工有很多相似之处，也能共线生产，但是，MCPCB 的加工还是有其独特的地方，这往往会给MCPCB 的加工带来一定的麻烦甚至风险。

国内近几年PCB 加工能力和加工水平有了相当大的飞跃，但是，PCB 行业的长足发展给MCPCB的加工带来的好处有限。单纯从MCPCB 与FR-4 PCB 的加工量相比，是几个数量级的差别，因此，那些真正有实力的PCB 加工厂商，对于MCPCB 的加工没有给予足够的重视，反倒是那些中小规模的PCB 厂商，在充当MCPCB 加工的主力，但是不能保证MCPCB 的品质。这是困扰铝基板发展的一个很大的障碍。

事实上，在美国也是如此。基于同样的原因， Bergquist 自己投资了MCPCB 的加工生产线，就是为了保证产品的品质和服务。

经过多年的磨练，我们认为，MCPCB 加工时会遇到以下难点：

¨ 铝基板往往应用于功率器件，功率密度大，所以铜箔比较厚。特别是电源和电力电子行业，经常会用到3oz 以上的铜箔。厚铜箔的蚀刻加工需要工程设计线宽补偿，否则，蚀

刻后线宽就会超差。但线宽补偿是需要经验的积累，这对于那些中小型的PCB 厂商来说，是一个考验。同时也易产生残铜的问题。如果用机械的方法去剔除残铜，往往会损坏绝缘层，而如果绝缘层一旦受到损伤，MCPCB 的耐压就无法满足设计的要求。

¨ 铝基板的铝基面（背面）在PCB 加工过程中必须事先用保护膜给予保护，否则，一些化学药品会浸蚀铝基面，导致外观受损。常见的就是发黑，失去光泽，且无法恢复，严重影响美观。但是，保护膜极易被碰伤，造成缺口，这就要求整个PCB 加工过程必须插架，任何操作都需小心谨慎。

¨ 因为铜箔比较厚，蚀刻以后，印阻焊相当困难。对于跳印、过厚过薄都会严重影响外观，这也是令业界比较头疼的麻烦之一。

¨ 外观成型是 MCPCB 加工的另一个难关。因为铝比较软，不论钻、数控铣或者V 割，都会有粘刀的现象。因此，MCPCB 加工，对于钻床、数控铣床同样有特殊的要求，尽量使用钻石刀具比较理想。即使是模具冲切，也对模具的加工和设计技巧要求比较高，冲床冲切的方向也有特殊的要求，否则易产生毛刺，导致断面不平滑严重者会加剧MCPCB 的翘曲。外观成型另一个隐患是极易损伤铝基面，造成外观缺陷，客户难以接受。因此，MCPCB 加工全流程保护铝基面不被碰伤，不被化学药品浸蚀，是MCPCB 加工的难关。若控制不当，极易因此造成较高比例的坏品，从而造成经济损失。近几年，国内MCPCB 数控铣的能力大有提高，解决了打样或者小批量订单的加工需求。但高档次的V 割机因为价格昂贵，拥有数量较少，即使拥有高档次的V 割机，也担心V 割铝基板对设备造成损伤，大多拒绝一试。而使用普通V 割机，毛刺难以满足要求。

¨ MCPCB 设计不合理，板面脏污，孔和铝基边缘有毛刺、线路锯齿、绝缘层受损，都会导致耐高压测试难以通过。

¨ 白色阻焊经过热风整平工艺（HASL），特别是无铅喷锡（Lead-free HASL）以后，白色阻焊黄变的问题一致没有得到很好的解决。部分LED 灯具要求白色阻焊达到75％以上的反光率，就很难实现。 三、对铝基板发展的展望

从以上客观简要的分析可以看出，尽管经过将近20 年的发展，国内铝基板的技术水平还处在一个很低的层次，与美日同行的技术差距较大。国内的铝基板厂商，实力都还比较弱小，高水平的专业技术研发人员匮乏，生产规模偏小，设备自动化程度不高，远不足以与美日公司相抗衡，而且有差距越拉越大的势头。

同时，国内铝基板的价格战此起彼伏，恶性竞争，导致企业利润微薄，缺乏发展的后劲和潜力，现状令人堪忧。

随着中国经济的迅猛发展，中国庞大的市场需求推动了铝基板销量跳跃式增长。同时，中国作为一个新兴的制造业大国，各种行业的上游和下游的可用资源相对集中，吸引了众多的跨国公司在华设厂，以求降低成本，占领市场。因此，未来几年，国内对铝基板的需求将愈加强劲。但对铝基板的综合性能要求会不断的提升，面对这个历史性机遇，中国的铝基板产业如何创新，如何摆脱低水平产业结构，如何崛起，如何赶超世界一流水平，值得我们大家深思。以下观点仅供各位同仁商榷。

1、发展壮大我国铝基板的市场条件已经基本具备、时机已经成熟，国家相关部门以及有实力的公司应加强对铝基板产业的投入，促进技术研发，科技创新、工艺完善，抓住有利时机发展壮大我国的铝基板产业。

2、有条件的话，与国外有实力的公司进行合作，积极引进，消化吸收，快速缩小我们与世界先进水平的差距。

3、加强整个产业链的衔接，特别是后续PCB 的加工，在此呼吁有远见的PCB 加工企业，积极投身到MCPCB 加工的技术研究和更新中来。

来源:美国贝格斯公司