應電子產品發展而誕生的鋁基覆銅板,隨著應用領域和用量的不斷擴大發展迅速,尤其是發達國家產量增長巨大,如日本鋁基覆銅板產值1991年25億日元、1996年60億日元、2001年80億日元,預計2004年可達100億元以上。
1969年日本三洋公司發明了鋁基覆銅板制造技術以來,它的應用很快截廣開來。1974年開始應用于STK系列功率放大混合集成電路。我國鋁基覆銅板的研制開發由國營704廠始于1988年,1990年完成通用型鋁基覆銅板廠級設計定型并建立國內**條鋁基覆銅板生產線,產品性能提升和產品系列化,到1996年完成部級設計定型。目前該廠有通用型、高導熱型、高頻型、高熱型系列化鋁基覆銅板,產量達到5000~8000 平方米/年,還在新建生產線,投產后預計總產量達10000平方米/年。
鋁基覆銅板是由鋁板、環氧樹脂或環氧玻璃布粘結片、銅箔三者經熱壓而成,鋁板厚度通常是0.8~3.0mm,可按用途不同選擇。鋁基覆銅板通常具有優良的熱耗散性、尺寸穩定性、電磁屏蔽性和機械強度等性能。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,根據結構差異和性能特征, 鋁基覆銅板分為三類: 一是通用型鋁基覆銅板,絕緣層由環氧玻璃布粘結片構成;二是高散熱鋁基覆銅板,絕緣層由高導熱的環氧樹脂或其它樹脂構成;三是高頻電路用鋁基覆銅板,絕緣層由聚烯烴樹脂或聚酰亞胺樹脂玻璃布粘結片構成。鋁基覆銅板與常規FR-4覆銅板**差異在于散熱性,以1.5mm厚度的FR-4覆銅板與鋁基覆銅板相比,前者熱阻20~22 ℃、后者熱阻1.0~2.0℃,后者小得多。
到目前為止,尚未見國際上有鋁基覆銅板標準。我國由704廠負責起草了電子行業軍用標準《阻燃型鋁基覆銅層壓板規范》。主要技術要求有:尺寸要求,包括板面尺寸和偏差、厚度及偏差、垂直度和翹曲度;外觀,包括裂紋、劃痕、毛刺和分層、鉛氧化膜等要求;性能方面,包括剝離強度、表面電阻率、最小擊穿電壓、介電常數、燃燒性和熱阻等要求。在上述規范中制定了2項鋁基覆銅板的專用檢測方法,一是介電常數及介質損耗因數測量方法,為變Q值串聯諧振法,將試樣與調諧電容串聯接入高頻電路,測量串聯回路的Q值的原理;二是熱阻測量方法,以不同測溫點之間溫差與導熱量之比來計算。
鋁基覆銅板的應用領域十分廣。目前主要有:工業電源設備,如大功率晶體管、固態繼電器、脈沖電機驅動器等;汽車,如點火器、電源控制器、交流變換器等;電源,如穩壓器和開關調節器;磁帶錄像機和聲頻設備,如電機驅動器、信號分離器、放大器等;辦公自動化設備,如打印機驅動器、大顯示器基板、熱打印頭;計算機,如CPU板、電源裝置;其它還有半導體絕緣導熱板,電阻器陣列,熱接收器和日光電池基板等。