在一些有特殊需要的电子设备中,有时会对粘接技术提出多种综合需求,如热性能、电性能和机械性能等。在某型号装备研制中,需要实现LTCC(低温共烧陶瓷)的电路板与金属机壳(材料为可伐合金4J29)粘合,满足接触电阻<0.1mΩ,热阻<12cm2℃/W,剪切强度>6MPa等指标。佩特科技小编经过理论分析和建模仿真,制订出了采用各向异性导电环氧胶进行粘接的工艺方案。
一、工艺过程
1、前处理工艺
LTCC电路板顶层和底层采用双面刷金工艺,金层厚度为10~12μm,4J29金属板采用镀金工艺,金属厚度为0.3~0.5μm。
2、贴合及固化工艺
将各向异性导电环氧胶的A组份和B组份按质量比1∶1比例混合均匀后,采用丝网印刷工艺涂胶,钢网厚度为0.15mm,两pcba加工件贴合后施加一定的压力(约为1200Pa),在精密烘箱内120℃固化15min,最后自然降温至室温。
3、样件检验
样件制作完成后,采用X-Ray检测仪对样件的粘接质量进行检测,粘接界面层均匀,无明显气泡和空洞,因此样件质量较好。
二、性能测试
1、接触电阻测试
按照EIA-364-06B标准要求,采用微欧计对9个样件进行接触电阻测试,具体测试结果见表2,各样件的接触电阻均小于<0.1mΩ。
表2接触电阻检测结果
2、热阻测试
按照ASTMD5470-212标准要求,采用热阻测试仪对9个样件进行热阻测试,具体测试结果见表3,各样件的热阻均小于<12cm2℃/W。
表3热阻检测结果
3、剪切强度测试
参考GB/T7124-2008的要求,采用电子万能试验机对9个样件进行剪切强度测试,具体测试结果见表4,各样件的剪切强度均>6MPa。
表4剪切强度检测结果
三、结论
经过测试,工艺样件的电性能、热性能和机械性能等三项指标均满足pcba产品需求,因此各向异性导电环氧胶按照规定的工艺路线和参数进行施工可以在该产品中应用。
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