一种铝镀铜基板结构及其制备工艺的制作方法

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种铝镀铜基板结构及其制备工艺。

背景技术：

随着目前led车灯技术的日渐成熟，led车灯应用的普及，现有的散热技术不仅是基于封装结构和材料，而且还有基于能量传递过程。就封装材料中的线路基板材料在近几年中有了新的发展，最新趋势指向了直通散热铜基线路板随着车灯对高亮度的整体需求，导热需求越来越高，直通散热铜基线路板需求逐渐增加，直通散热铜基线路板制作工艺以纯铜做为金属基导热层，需已较厚的铜板做为导热体，其无论从成本或制作工艺上在未来竞争越来越大的前提下很难被市场所接受。

为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种铝镀铜基板结构及其制备工艺，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种铝镀铜基板结构，其特征在于，包括：铝镀铜基材层、聚丙烯层和铜箔层结构，所述铝镀铜基材层、聚丙烯层和铜箔层结构从下至上依次连接；

其中，所述铜箔层结构包括：铜箔层、导线线路、油墨层和铜箔层镂空孔，所述导线线路与铜箔层上表面连接，所述油墨层覆盖于铜箔层的上表面，所述油墨层与导线线路不接触，所述铜箔层镂空孔与铝镀铜基材层的凸台套接。

进一步，所述铝镀铜基材层上设有若干个结构孔和凸台，所述结构孔从下至上一侧贯穿聚丙烯层和铜箔层结构，所述凸台设于铝镀铜基材层上。

进一步，所述聚丙烯层上设有聚丙烯镂空孔，所述聚丙烯镂空孔与凸台套接。

一种铝镀铜基板制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：铝板表面处理制作，采用水平线机械刷磨的方式将铝片表面去除表面脏污及氧化，采用水平线物理刷磨金钢砂喷砂的方式使铝片表面形成粗糙，采用槽液氢氧化钠对刷磨喷砂后的铝片进行清洗，通过微量的腐蚀效果对表面通过刷磨及喷砂已形成的粗糙进行充分修饰，采用槽液硫酸对氢氧化钠清洗后的铝片表面残留碱性物质进行中和，水平线水洗充分清洗表面后，将处理后的铝片表面烘干，并使铝片表面粗糙；

步骤二：铝片化学镀镍，采用化学镀镍的方式在铝片表面镀上一层厚度为-um的薄镍；

步骤三：铝片化学镀铜，采用化学镀铜的方式在铝片表面已经形成的镍层上化学镀上一层薄铜，薄铜厚度为-um；

步骤四：铝片电镀加镀铜，采用电镀铜的方式使铝片表面已经形成化学铜的表面加镀厚铜，形成铝镀铜基材层；

步骤五：凸台制作，铝镀铜基材层表面贴附抗蚀油墨，通过影像转移配合化学蚀刻方式使需要焊接led位置的凸台制作出来；

步骤六：冲切镂空，在聚丙烯层和铜箔层的表面，采用冲切和激光切割的方式将相对应的凸台的位置冲切掉形成镂空；

步骤七：压合，依次按照顺序将铝镀铜基材层、聚丙烯层和铜箔层进行组合，组合后采用加温加压的方式使三者结合形成整体，组合后的产品由中间层聚丙烯层作为绝缘层使led凸台位置与表面线路铜箔层隔开，实现直通独立散热及导线线路分离的结构；

步骤八：导线线路制作，铜箔层表面贴附抗蚀油墨，通过影像转移配合化学蚀刻方式，制作导线线路；

步骤九：阻碍油墨印刷，将不需要焊接的位置，印刷上油墨层，固定焊接位置，避免焊接过程中连锡或其它不良，保护基材层；

步骤十：成型，将机构孔及外形通过冲切或cnc的方式制作出来；

步骤十一：表面处理，避免焊接铜面暴露在空气中氧化影响焊接，提高焊接质量，完成成品。

进一步，所述步骤一中的刷磨过程中，机械刷棍为500目一组和2000目一组，压力为2kg，线束为2m/分钟；

喷砂过程中，砂子为金刚砂，金刚砂的砂目为200，线速为3m/分钟；

表面清洗过程中，采用槽液氢氧化钠含量为2％，线速为3m/分钟；

表面中和过程中，采用槽液硫酸含量为1％，线速为3m/分钟；

清洗表面过程中，线速为3m/分钟；

烘干过程中，烘干温度为90摄氏度，线速度为3m/分钟。

进一步，所述步骤二中，化学镀镍采用20-50克/升的硫酸镍作为添加剂，处理时间为3-5分钟。

进一步，所述步骤三中，化学镀铜采用10-20克/每升的硫酸、10-25克/升的氢氧化钠，3-5克/升的甲醛，0.5-2克/升的乙二胺四乙酸二钠进行加工，处理时间10-15分钟。

进一步，所述步骤四中，表面加镀厚铜的铜厚为0.1mm-5毫米，电流密度为1.5-2.0asd。

本发明的有益效果：

本发明与传统技术相比，通过设计采用铝镀铜基板代替纯铜基板作为金属基导热层，具有高导热性能，满足导热需求，同时铝镀铜基板制作方便，生产成本低，降低了金属资源的消耗。

附图说明：

图1为本发明的铝镀铜基板的结构示意图。

图2为本发明的铝镀铜基板凸台的结构示意图。

图3为本发明的聚丙烯层的结构示意图。

图4为本发明的铜箔层的结构示意图。

图5为本发明的完成步骤四后的结构示意图。

图6为本发明的完成步骤五后的结构示意图。

图7为本发明的结构示意图。

附图标记：

铝镀铜基材质100、结构孔110和凸台120。

聚丙烯层200和聚丙烯镂空孔210。

铜箔层结构300、铜箔层310、导线线路320、油墨层330和铜箔层镂空孔340。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

实施例1

图1为本发明的铝镀铜基板的结构示意图。图2为本发明的铝镀铜基板凸台的结构示意图。图3为本发明的聚丙烯层的结构示意图。图4为本发明的铜箔层的结构示意图。图5为本发明的完成步骤四后的结构示意图。图6为本发明的完成步骤五后的结构示意图。图7为本发明的结构示意图。

如图1所示，将铝镀铜基材质100作为led热量传导的主要材料，铝镀铜基材质100的制作步骤为，首先进行铝板表面处理，然后铝板化学镀镍，再在镍层上化学镀上一层薄铜，采用电镀铜的方式使铝片表面已经形成化学铜的表面加镀厚铜。如图2所示最后在铝镀铜基材质100的表面贴附抗蚀油墨，通过影像转移配合化学蚀刻方式使需要焊接led位置的凸台120制作出来。同时，如图3和图4所示，分别在聚丙烯层200和铜箔层结构300上采用冲切和激光切割的方式将相对应“led凸台的位置”和铜箔冲切掉形成对应的聚丙烯镂空孔210和铜箔层镂空孔340。然后，如图5所示，依次按照铝镀铜基材质100、聚丙烯层200、铜箔层结构300的顺序进行组合，聚丙烯镂空孔210和铜箔层镂空孔340与凸台120套接。

组合后采用加温加压的方式使三者结合形成整体，组合后的产品由中间层聚丙烯层200作为绝缘层使led凸台位置与表面线路铜箔层310隔开，实现直通独立散热及导线线路320分离的结构。如图6所示，在铜箔层310表面贴附抗蚀油墨，通过影像转移的方式配合化学蚀刻方式，制作导线线路320。如图7所示，在铜箔层310上将不需要焊接的位置，印刷上油墨层330，固定焊接位置，避免焊接过程中连锡或其它不良，保护基板。最后依次将结构孔110及外形通过冲切的方式制作出来，结构孔用以安装连接，同时进行表面处理，避免焊接铜面暴露在空气中氧化影响焊接,提高焊接质量。

本发明通过设计采用铝镀铜基板代替纯铜基板作为金属基导热层，具有高导热性能，满足导热需求，同时铝镀铜基板制作方便，生产成本低，降低了金属资源的消耗。

以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。