本發(fā)明屬于電路板制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單面鋁基板的生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

鋁基板是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板，一般單面板由三層結(jié)構(gòu)所組成，分別是電路層（銅箔）、絕緣層和金屬基層。用于高端使用的也有設(shè)計為雙面板，結(jié)構(gòu)為電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層、電路層。極少數(shù)應(yīng)用為多層板，可以由普通的多層板與絕緣層、鋁基貼合而成。

鋁基板，常用于led照明產(chǎn)品。有正反兩面，白色的一面是焊接led引腳的，另一面呈現(xiàn)鋁本色，一般會涂抹導(dǎo)熱凝漿后與導(dǎo)熱部分接觸。單面鋁基板只有一層導(dǎo)電圖形層與絕緣材料加鋁板（基板）。單面鋁基板將提供零件連接的金屬線路布置于絕緣的基板材料上，該鋁基板同時也是安裝零件的支撐載具。

傳統(tǒng)的鋁基板生產(chǎn)工藝流程是：開料→線路磨板→絲印濕膜→線路→對位曝光→線路顯影→線路圖形檢查→蝕刻去膜→蝕刻檢查→鉆靶→阻焊磨板→絲印阻焊→低溫烤板→阻焊對位曝光→阻焊顯影→阻焊圖形檢查→阻焊高溫固化→絲印文字→文字固化→鉆孔→v割→銑床→osp（化銀、化錫）。

現(xiàn)有的加工生產(chǎn)成型工藝效率低，銑床與鉆床的耗材消耗量大，出錯率高，在生產(chǎn)過程中，使用鉆床和銑床處理外形以及相應(yīng)的孔徑，且銑床和鉆床在對鋁基板進行處理時，容易斷刀、斷鉆，增加了生產(chǎn)成本。在使用鉆床進行鉆孔時，會造成孔偏、斷鉆、漏鉆等問題。此外，鋁基板在銑床上進行外形處理，由于銑刀在對鋁基板進行切割時，會造成鋁基板表面有毛刺，銑床后操作人員手工取板，會造成操作人員受傷，操作人員受傷后，取板速度慢，降低了生產(chǎn)效率。由于鋁基板上有毛邊，鋁基板疊放在一起，更容易刮傷板，造成兩邊的電路板表面刮傷受損，使得產(chǎn)品不合格。且銑床在進行鋁基板外形處理時，處理速度慢。

現(xiàn)有生產(chǎn)工藝操作在成品外形處理上，存在安全隱患，原因是在數(shù)控銑床圖紙資料上，成型板邊時都會出現(xiàn)尖角直角毛刺，操作人員在取板時，該直角毛刺會傷害操作人員的手指。一個成型板邊的直角毛刺，會傷害其他成型板，造成不良品大幅度增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有鋁基板生產(chǎn)工藝中，實用鉆床和銑床，造成不良品率高、生產(chǎn)成本高等問題，本發(fā)明提出了一種單面鋁基板的生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法，該生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法在處理成型板時采用沖床代替銑床進行沖孔和沖外形，不僅提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，也降低產(chǎn)品的不良率。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種單面鋁基板的生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法，它包括以下步驟：

a.開料：將單面鋁基板按照生產(chǎn)要求，切割成規(guī)定尺寸；

b.焗板：將鋁基板疊放在一起，厚度為40-48厘米為一疊，在140-148℃焗板3-5小時；

c.激光鉆孔：采用激光鉆孔技術(shù)對鋁基板進行孔加工；

d.線路制作：對鋁基板進行貼膜、曝光、顯影和蝕刻；

e.阻焊：保護不需要做焊錫的線路，阻止錫進入造成短路；

f.v割：使用v割機在鋁基板表面切割形成半v割槽；

g.沖床：使用沖床對鋁基板進行外形處理，沖出孔，沖出指定外形；

h.線路測試：檢測已完成的線路是否正常工作；

i.表面osp：采用活性樹脂類在鋁基板形成有機保焊膜。

進一步的，步驟a中開料后，切割出的鋁基板形狀為圓形。

進一步的，步驟a中開料后，切割出的鋁基板形狀為長方形，對長方形鋁基板使用磨邊機將長方形鋁基板的四個直角板邊磨成圓角。

進一步的，步驟h中線路測試還包括耐電壓測試，檢測已完成線路是否能夠承受指定的電壓環(huán)境。

進一步的，步驟b鋁基板的疊放厚度為45厘米，在145℃焗板4小時。

進一步的，步驟f中v割槽的v坑角度為30度。

進一步的，步驟e阻焊采用的絲印濕膜工藝。

進一步的，步驟i中的活性樹脂為聚酯樹脂。

本發(fā)明提出了一種單面鋁基板的生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法，相對于傳統(tǒng)工藝具有以下優(yōu)點：1.采用激光鉆孔代替?zhèn)鹘y(tǒng)的新鉆咀進行鉆孔，有效地解決了鉆孔時出現(xiàn)的孔徑過大或過小，以及孔未鉆穿等問題；2.本發(fā)明增加了焗板步驟，提高材料的尺寸穩(wěn)定性，增加材料的可靠性；3.采用沖床代替銑床進行成型板進行外形處理，處理后的外形不會出現(xiàn)毛刺，傷害到操作人員；4.在線路板印刷后，對鋁基板的直角進行磨板處理，防止操作人員在操作鋁基板時，鋁基板的直角對其他鋁基板造成損失，增加不良率。

附圖說明

圖1是單面鋁基板的生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法的流程圖；

圖2是單面鋁基板的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為進一步說明各實施例，本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。

參閱圖1所示，為本發(fā)明提出的一種單面鋁基板的生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法的流程圖，它包括以下步驟：

a.開料：將單面鋁基板按照生產(chǎn)要求，切割成規(guī)定尺寸。

參閱圖2所示，為單面鋁基板的結(jié)構(gòu)圖，單面鋁基板從上到下，依次為線路層110、絕緣層111和鋁基層112。由于單張鋁基板的面積非常大，而客戶要求的線路板尺寸很小，因此，加工前需要將大料剪成小料。開料就是將一張大料根據(jù)不同拼版要求用機器切成小料的過程。

b.磨板：使用磨邊機將開料后的鋁基板板邊進行磨邊。

現(xiàn)有技術(shù)一般切成的小料均為長方形，而長方形的小料四個直角很尖銳，容易劃傷手，同時使得板與板之間擦花，所以開料后再用磨邊機磨邊。即將長方形小料的四個直角邊磨成圓角。

需要說明的是，開料成的長方形小料，增加了磨板這一加工步驟，不僅使得加工時長更高，而且提高了生產(chǎn)成本。led的鋁基板一般尺寸都很小，在生產(chǎn)之前，將線路板進行線性陣列，最后得到的加工形狀為長方形，小料也為長方形。本發(fā)明提出將線路板進行圓周陣列，使得加工形狀為圓形，小料也為圓形，圓形小料沒有棱角，在后續(xù)的生產(chǎn)過程中，操作人員在進行手工操作時，不會造成傷害，也不會造成板與板之間擦花，從而省去了磨板這一步驟，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

c.焗板：將鋁基板疊放在一起，厚度為40-48厘米為一疊，在140-148℃焗板3-5小時。

焗板的目的：1.消除鋁基板板料在制作時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高材料的尺寸穩(wěn)定性；2.除去鋁基板板料在儲存時吸收的水份，增加材料的可靠性。焗板的條件是在140-148℃焗板3-5小時，疊在一起的鋁基板的厚度為40-48厘米。需要說明的是，經(jīng)過發(fā)明人的多次試驗得出，相同的后續(xù)工藝，鋁基板的疊放厚度為45厘米，在145℃焗板4小時，得到的良品率最高。

d.激光鉆孔：采用激光鉆孔技術(shù)對鋁基板進行孔加工。

傳統(tǒng)采用新鉆咀進行鉆孔，生產(chǎn)用鉆咀，采用硬質(zhì)合金材料制造，硬質(zhì)合金材料是一種鎢鈷類合金，是以碳化鎢粉末為基材，以鈷作粘結(jié)劑，經(jīng)加壓燒結(jié)而成，有高硬度，耐磨，高強度的優(yōu)點。利用鉆咀的高速旋轉(zhuǎn)和落速，在鋁基板面上加工出客戶所需要的孔。采用新鉆咀進行鉆孔時，常出現(xiàn)鉆偏，鉆出的孔過大或者過小，多鉆孔或少鉆孔，以及孔未鉆穿等問題。

激光鉆孔具有如下優(yōu)點：激光打孔速度快，效率高，經(jīng)濟效益好；激光打孔可獲得大的深徑比；激光打孔可在硬、脆、軟等各類材料上進行；激光打孔無工具損耗。

e.線路制作：對鋁基板進行貼膜、曝光、顯影和蝕刻。

該實施例線路制作中采用濕膜工藝，貼膜：是絲印機通過絲網(wǎng)印刷將濕膜感光線路油貼在粗化的銅面上。

曝光：曝光的作用是曝光機的紫外線通過底片使得菲林上部分圖形感光，從而使圖形轉(zhuǎn)移到銅板上。

顯影：將未曝光部分的干菲林去掉，留下感光的部分。顯影的原理是未曝光部分的感光材料沒有發(fā)生聚合反應(yīng)，遇到弱堿na2co3（0.8-1.2%）溶解，而聚合的感光材料則留在板面上，保護下面的銅面不會被蝕刻藥水溶解掉。

蝕刻：顯像完成以后的鋁基板，經(jīng)過蝕刻藥水沖洗，會將未經(jīng)干膜保護的裸露部分的銅層去掉，留下被保護的線路。

f.阻焊：保護不需要做焊錫的線路，阻止錫進入造成短路。

阻焊的作用是保護線路板表面的線路。阻焊采用的絲印濕膜工藝，通過絲網(wǎng)漏印的方式，將油墨轉(zhuǎn)移到線路板上，形成與底片一致的圖形，阻焊膜是一種保護膜，可防止焊接時橋接，提供長時間的絕緣環(huán)境和抗化學(xué)保護作用，形成線路板漂亮的外衣。

阻焊包括以下步驟：

a)油墨混合

將油墨的主劑及硬化劑用手動的方式進行預(yù)攪拌，然后采用機械振動的方式將油墨完全混合均勻。同時攪拌待用的油墨混合放置15分鐘以上以消除氣泡，混合好的油墨在24小時內(nèi)使用完畢。

b)前處理

去除板面氧化物，油跡及雜質(zhì)，粗化銅面以增強綠油與板面的附著力。

c)阻焊印刷

通過絲印方式按客戶要求，將綠油均勻涂覆于板面。

d)預(yù)烤

將濕綠油內(nèi)的溶劑蒸發(fā)掉，板面綠油初步硬化準備曝光（防止粘菲林）。

e)對位/曝光

根據(jù)客戶要求制作特定的曝光底片貼在板面上，在紫外光下進行曝光，設(shè)有遮光區(qū)域的綠油最終將被沖掉裸露出銅面，受紫外光照射的部分將硬化，并最終著附于板面。

f)顯影

將曝光時設(shè)有遮光區(qū)域的綠油沖洗掉，顯影后板面將完全符合客戶的要求：蓋綠油的部位蓋綠油，要求銅面裸露的部位銅面裸露。

該實施例的阻焊采用絲網(wǎng)印刷工藝，具有以下優(yōu)點：1、成本低,占地少,操作簡單；2、能形成大批量生產(chǎn)規(guī)模；3、操作靈活性高,適應(yīng)于各種近于苛刻的要求。

g.v割：使用v割機在鋁基板表面切割形成半v割槽。

采用v割機對一整塊鋁基板進行v割成多條半成品，然后再將半成品從整塊鋁基板上掰下來，即將整塊鋁基板進行v割使之成為單元板，以方便后續(xù)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。該實施例v割槽的v坑角度為30度。

h.沖床：使用沖床對鋁基板進行外形處理，沖出孔，沖出指定外形。

一般采用銑床對鋁基板進行外形加工，根據(jù)圖紙，銑床的銑刀按照要求尺寸，銑出鋁基板的外形。銑床不僅速度慢，而且容易造成毛刺，銑出的不良品率高。

該實施例采用沖床對鋁基板外形進行處理，沖床就是一臺沖壓式壓力機。沖壓工藝由于比傳統(tǒng)機械加工來說有節(jié)約材料和能源，效率高，對操作者技術(shù)要求不高及通過各種模具應(yīng)用可以做出機械加工所無法達到的產(chǎn)品這些優(yōu)點，因而它的用途越來越廣泛。首先開模，根據(jù)客戶指定的鋁基板外形，做出對應(yīng)的模具，將模具與沖床相結(jié)合。其次，將鋁基板放在沖床上，沖出客戶指定外形和孔。相對于銑床，沖床的生產(chǎn)量提高了不止10倍。

i.線路測試：檢測已完成的線路是否正常工作。

該實施例不僅進行線路測試，還進行了耐電壓測試：檢測已完成線路是否能承受指定的電壓環(huán)境。

j.表面osp：采用活性樹脂類在鋁基板形成有機保焊膜。

osp是印刷電路板(pcb)銅箔表面處理的符合rohs指令要求的一種工藝。osp就是在潔凈的裸銅表面上，以化學(xué)的方法長出一層有機皮膜。這層膜具有防氧化，耐熱沖擊，耐濕性，用以保護銅表面于常態(tài)環(huán)境中不再繼續(xù)生銹（氧化或硫化等）；但在后續(xù)的焊接高溫中，此種保護膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除，如此方可使露出的干凈銅表面得以在極短的時間內(nèi)與熔融焊錫立即結(jié)合成為牢固的焊點。

以化學(xué)反應(yīng)的方式，使其銅表面形成耐熱耐潮性良好的有機保護膜，防止板面氧化。osp包括以下流程：放板→除油→一級水洗→二級水洗→微蝕→一級水洗→二級水洗→強風(fēng)吹干→di水洗→二級水洗→一級水洗→抗氧化→強風(fēng)吹干→di水洗→熱風(fēng)吹干→吹干→出板。

該實施例中的活性樹脂為聚酯樹脂。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。