GB/T 31988-2015 印制电路用铝基覆铜箔层压板

　　ICS 31. 180 L 30

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 31988—2015

　　印制电路用铝基覆铜箔层压板

　　Aluminium basecopperclad laminate forprinted circuits

　　2015-09-11发布 2016-05-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 31988—2015

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)提出并归 口 。

　　本标准起草单位 :广东生益科技股份有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、国家电子电路基材工程技术研究中心 、陕西生益科技股份有限公司 。

　　本标准主要起草人 :苏晓声 、刘筠 、蔡巧儿 、蔡文仁 、张华 、佘乃东 、杨艳 、王金瑞 、刘申兴 、王香 、管琪 、裴会川 。

　　印制电路用铝基覆铜箔层压板

　　1 范围

　　本标准规定了印制电路用铝基覆铜箔层压板的产品分类 、标识 、结构和材料 、外观 、尺寸及性能要求 、试验方法 、检验规则 、包装 、标志 、运输及贮存 。

　　本标准适用于印制电路用铝基覆铜箔层压板(以下简称铝基覆铜板) 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 2036 印制电路术语

　　GB/T 3198 铝及铝合金箔

　　GB/T 3880. 1 一般工业用铝及铝合金板 、带材 第 1部分 :一般要求

　　GB/T 3880. 2 一般工业用铝及铝合金板 、带材 第 2部分 :力学性能

　　GB/T 3880. 3 一般工业用铝及铝合金板 、带材 第 3部分 :尺寸偏差

　　GB/T 4722 印制电路用覆铜箔层压板试验方法

　　GB/T 5230 电解铜箔

　　3 术语和定义

　　GB/T 2036界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　热导率 thermalconductivity

　　λ

　　稳态下 ,每单位时间通过材料单位面积 、单位温度梯度 、垂直于面积方向的热流量 。

　　注 : 对于非均质材料而言 ,这是表观热导率 ,在本标准中 ,简称为热导率 ,单位用瓦每米开[W/(m · K)]表示 。 3.2

　　均质材料 homogeneousmaterial

　　内部任何位置的性质都是一致的材料 。

　　3.3

　　热阻 thermalresistance

　　R

　　热量在热流路径上遇到的阻力 ,反映介质或介质间的传热能力的大小 ,表明了单位面积 1 W 热量所引起的温升大小 。

　　注 : 热阻单位用平方米开每瓦[m2 · K /W]表示 。

　　3.4

　　铝基覆铜箔层压板 aluminium basecopperclad laminate

　　由铝板 、绝缘粘结层和铜箔 3种材料制成的复合板材,简称铝基覆铜板 。它是用来制作印制电路的

　　GB/T 31988—2015

　　一种特殊的基板材料 ,具有优异的导热性能 。

　　4 产品分类、类型及标识

　　4. 1 产品分类

　　本标准包含的铝基覆铜板型号及其特性如表 1所示 。

　　表 1 型号与特性

　　4.2 产品类型

　　4.2. 1 类型表示方法

　　铝基覆铜板的类型由产品代号和热导率级别构成 ,如下所示 :

　　CAL-A

　　热导率级别(绝缘粘结层) 产品代号

　　4.2.2 产品代号

　　产品代号“CAL”表示铝基覆铜箔层压板 。

　　4.2.3 热导率级别(绝缘粘结层)

　　铝基覆铜板按绝缘粘结层热导率(λ)分级如下,热导率单位为瓦每米开[W/(m · K)] : A级 λ≤1. 0

　　B级 1. 0<λ≤1. 5

　　C级 1. 5<λ≤2. 0

　　D级 2. 0<λ≤3. 0

　　E 级 3. 0<λ≤5. 0

　　X级 由供需双方商定

　　4.3 产品标识

　　本标准采用的铝基覆铜板标识方法如下例所示 :

　　示例 : CAL-A 5052-100-075 E 1/0A

　　例中 :

　　a) CAL-A — 铝基覆铜板类型(见 4. 2) ;

　　b) 5052 — 铝板型号 ;

　　c) 100 — 铝板厚度代号 ,如 100表示厚度为 1. 00 mm;

　　d) 075 — 绝缘粘结层厚度(μm) ;

　　e) E 1/0 — 铜箔类型和标称单位面积质量代号 。E表示电解铜箔 ,R表示压延铜箔 。不同面铜箔用斜线“/”隔开 。一面不带铜箔 ,用 0表示 。铜箔标称单位面积质量代号见表 2;

　　f) A — 铜箔面凹痕等级(见 6. 1. 2. 1) 。

　　表 2 铜箔标称单位面积质量代号

　　5 结构和材料

　　5. 1 结构

　　铝基覆铜板是由铝板 、绝缘粘结层 、单面或双面覆铜箔构成 ,其结构如图 1 和图 2所示 。

　　图 1 铝基单面覆铜板

　　图 2 铝基双面覆铜板

　　5.2 材料

　　5.2. 1 铜箔

　　铜箔应符合 GB/T 5230规定 。

　　5.2.2 铝板

　　铝板应符合 GB/T 3880. 1、GB/T 3880. 2、GB/T 3880. 3及 GB/T 3198的规定或由供需双方商定 。

　　5.2.3 绝缘粘结层

　　绝缘粘结层的结构和类型由供需双方商定 。

　　6 要求

　　6. 1 外观

　　6. 1. 1 概述

　　除非另有规定 , 以下外观要求适用于铝基覆铜板离边缘不小于 13 mm 的区域面积 。

　　6. 1.2 铜箔面

　　6. 1.2. 1 凹痕

　　测量每个凹痕的最长尺寸 ,并按表 3 确定每个凹痕点值 。计算任一 300 mm×300 mm 面积内的总点值 ,按表 4确定 凹 痕 的 等 级 。 凹 痕 上 不 应 有 粘 结 剂 和 露 出 基 材 。 除 非 供 需 双 方 另 有 规 定 , 应 满 足A级 。

　　表 3 凹痕的最长尺寸和点值

　　表 4 凹痕等级

　　6. 1.2.2 皱折

　　铜箔面不应有皱折 。

　　6. 1.2.3 划痕

　　除非供需双方另有规定 ,铜箔划痕应符合以下要求 :不允许有深度大于铜箔标称厚度 20%的划痕 ;深度小于铜箔标称厚度 5%的划痕 ,无论其长度有多长均忽略不计 ;深度在铜箔标称厚度 5% ~ 20%的划痕 ,每一 300 mm×300 mm 面积上不允许有多于 5 条 ,每一条划痕可接受的最大长度为 100 mm。

　　6. 1.2.4 铜箔面变色

　　除非另有规定 , 由于固化工艺所造成的铜箔表面的变色是可以接受的 。

　　6. 1.3 铝板表面

　　除非供需双方另有规定 ,铝板表面外观应符合以下规定 :

　　a) 不允许有裂纹 、裂边和折痕 ;

　　b) 不允许有长度大于或等于 5 mm 的凹痕 ,在 300 mm×300 mm 面积内长度小于 5 mm 的凹痕不能超过 3个 ;

　　c) 不允许有深度大于 20%铝板厚度的划痕 。深度小于 5%铝板厚度的划痕 ,其长度不管多长均可以忽略不计 。处于 5% ~ 20%之间的划痕 ,其可接受的最大长度为 100 mm ,在 300 mm × 300 mm 面积上不允许多于 5 条 ;

　　d) 不允许有擦拭不掉的油痕和板面杂物 。

　　6. 1.4 铝基覆铜板端面

　　应整齐 ,不应有分层 、裂纹和毛刺 。

　　6. 1.5 蚀刻后绝缘基材外观

　　蚀刻铜箔后的试样应不超过下述规定的缺陷 :

　　a) 每 0. 5 m2 的被检面无超过一处的残余金属 ,且该处残余金属的直径不超过 0. 13 mm;

　　b) 不允许存在任何尺寸的嵌入金属粒子 ;

　　c) 经过热应力试验后缺陷不扩展 ;

　　d) 不透明的非纤维类外来夹杂物的尺寸应不超过 0. 50 mm ,小于 0. 13 mm 的外来夹杂物应不计 ,介于 0. 50 mm 和 0. 13 mm 之间的不透明外来物 ,在每 300 mm×300 mm 的被测面上 ,平均应不多于 2个 ;

　　e) 气泡最大尺寸不大于 0. 08 mm ,并在 3. 2 mm 直径的圆内 ,无聚集超过 3个气泡的气泡群 ;

　　f) 绝缘层凹坑深度不能超过绝缘厚度的 20% 。

　　6.2 尺寸

　　6.2. 1 长度和宽度及公差

　　铝基覆铜板长度和宽度及公差应符合表 5 的规定 。

　　表 5 铝基覆铜板长度和宽度及公差 单位为毫米

　　6.2.2 垂直度

　　铝基覆铜板垂直度应不大于 3 mm/m。

　　6.2.3 厚度和公差

　　6.2.3. 1 铝基覆铜板厚度及公差

　　除非另有规定 ,铝基覆铜板厚度公差应满足 1 级 ,如表 6所示 。此厚度公差不适用于铝基覆铜板距边缘小于 13 mm 的区域 ,此区域的厚度偏差不应超过规定公差的 125% 。

　　表 6 铝基覆铜板标称厚度和公差 单位为毫米

　　6.2.3.2 绝缘粘结层标称厚度及公差

　　绝缘粘结层标称厚度由供需双方商定 ,其公差应符合表 7 的规定 。 除非另有规定 ,绝缘粘结层厚度公差应满足 1 级 。

　　表 7 绝缘粘结层的标称厚度和公差 单位为毫米

　　6.2.4 弓 曲和扭曲

　　铝基覆铜板的弓曲和扭曲应符合表 8 的规定 。

　　表 8 弓 曲和扭曲

　　6.3 性能要求

　　铝基覆铜板的各项性能应分别符合表 9~表 10。

　　表 9 铝基覆铜板(CAL-A和 CAL-B)性能要求

　　表 10 铝基覆铜板(CAL-C和 CAL-D)性能要求

　　7 试验方法

　　7. 1 外观

　　铝基覆铜板外观按 GB/T 4722 中外观进行检验 。

　　7.2 尺寸

　　7.2. 1 铝基覆铜板的长度和宽度按 GB/T 4722 中长度和宽度进行测量 。

　　7.2.2 铝基覆铜板的垂直度按 GB/T 4722 中垂直度进行测量 。

　　7.2.3 铝基覆铜板的厚度按 GB/T 4722 中厚度进行测量 。铝基覆铜板绝缘层厚度的测量是将铝基覆铜板完全蚀刻铜箔后 ,采用精度不小于 0. 001 mm 的涂层测厚仪进行测量 。测量 2 个试样 ,每个试样测量 3个点 , 以两个试样绝缘层厚度的平均值作为测量结果 。

　　7.2.4 铝基覆铜板弓曲和扭曲按 GB/T 4722 中弓曲和扭曲进行测量 。

　　7.3 热导率(绝缘粘结层)

　　铝基覆铜板绝缘粘结层的热导率按附录 A进行检验 。

　　7.4 热阻

　　铝基覆铜板热阻按附录 A进行检验 。

　　7.5 剥离强度

　　铝基覆铜板剥离强度按 GB/T 4722 中剥离强度进行测试 。

　　7.6 燃烧性

　　铝基覆铜板燃烧性按 GB/T 4722 中燃烧性进行测试 。试样保留铝基并将所覆铜箔的蚀刻去除 。

　　7.7 热应力

　　铝基覆铜板热应力按 GB/T 4722 中热应力进行测试 ,测试温度为 288 ℃ 。

　　7. 8 玻璃化温度

　　玻璃化温度的试样采用从铝基覆铜板上剥离的绝缘粘结层 ,并按 GB/T 4722 中 玻 璃 化 温 度 进 行测试 。

　　7.9 耐化学性

　　铝基覆铜板的耐化学性按 GB/T 4722 中耐化学性进行测试 。将试样所覆铜箔蚀刻去除 ,保留铝基并对铝基表面及边沿贴加保护膜 。

　　7. 10 电气强度

　　将铝基覆铜板的铜箔完全蚀刻后 ,按 GB/T 4722 中电气强度进行测试 。

　　7. 11 体积电阻率和表面电阻率

　　铝基覆铜板体积电阻率和表面电阻率试样尺寸为 50mm×50mm×板厚 , 试样数量为 3块 。铝板作为下电极 。双面铝基覆铜板 , 以两面绝缘粘结层厚度之和记为试样厚度 。按照 GB/T 4722 中体积电阻率和表面电阻率在规定的恒定湿热条件下进行测试 。

　　7. 12 介电常数和介质损耗角正切值

　　铝基覆铜板的介电常数和介质损耗角正切值按 GB/T 4722 中介电常数和介质损耗角正切进行测试 。二流体槽法和平板法的试样采用压制成约 0. 25 mm 厚的绝缘基材 。 Q 表法的试样可采用铝基覆铜板 。

　　7. 13 相比电痕化指数

　　将铝基覆铜板的铜箔完全蚀刻后 ,按 GB/T 4722 中相比电痕化指数进行测试 。

　　7. 14 耐电压(Hi-pot)测试

　　铝基覆铜板耐电压按附录 B进行检验 。

　　7. 15 吸水率

　　吸水率的试样采用压制成约 0. 25 mm 厚的绝缘基材,并按 GB/T 4722 中吸水性进行测试 。

　　8 检验规则

　　8. 1 鉴定检验

　　8. 1. 1 总则

　　按本标准提供的铝基覆铜板 ,应按表 11的规定进行鉴定检验 , 以表明制造商有能力符合每种基材所适用的所有要求 。制造商应保留试验数据 , 以作为材料符合本标准要求的依据 。

　　8. 1.2 样本

　　样本应从正常生产的申请鉴定的每一种型号的产品中抽取 ,样本量为一张 。在每个样本上所取的试样数应如表 11所示 。每项试验所需的试样应从整张板上切下 。

　　表 11 铝基覆铜板的鉴定检验和质量一致性检验要求

　　8. 1.3 频度

　　每种型号产品应进行一次鉴定检验 。鉴定检验的检验项目按表 11的规定 。

　　8. 1.4 判定规则

　　若有一项不合格 ,则判为鉴定不合格 。

　　8.2 质量一致性检验

　　除非另有规定 ,质量一致性检验应按照表 11 的规定进行 。 客户要求增加试验时应在采购订单中说明 。

　　8.2. 1 检验批

　　一个检验批包括相同(同一批或等效的)材料 ,采用同样工艺 ,在相同的条件下生产的一次交验的全部铝基覆铜板 。

　　8.2.2 A 组检验

　　A组检验项目见表 11 中 标 注 为 抽 查 的 检 验 项 目 。 除 非 另 有 规 定 , A 组 检 验 应 采 用 表 12 的 抽 样方案 。

　　表 12 A 组抽样方案

　　8.2.3 B 组检验

　　B组检验项目见表 11 中 标 注 为 批 的 检 验 项 目 。 在 待 测 检 验 批 中 随 机 抽 取 一 张 铝 基 覆 铜 板 作 为样本 。

　　8.2.4 C 组检验

　　C组检验为表 11 中标明为 1个月或更长周期的检验项 目 , 其检验频度应按照质量体系文件的规定 ,或按表 11的规定 。

　　8.2.5 判定规则

　　A组 、B组和 C组检验的接收数均为零 。任何被测试样均应合格 。

　　8.2.6 拒收批

　　如果一个检验批被拒收 ,供方可以返工修正缺陷或筛选出不合格品,然后提交复验 , 复验批应采用加严检验 。复验批应与正常批有明显的隔离和标志 。若是缺陷品不能挑出 ,供方应抽检附加批 ,并在必要时进行工艺调整 。若是附加批检验出同样的缺陷 ,供方有责任就此问题与客户联系 。

　　8.3 合格证明

　　购方有要求时 ,供方应签发符合本标准的合格证明 。

　　8.4 材料安全资料表

　　当有要求时 ,应提供材料安全资料表 。

　　注 : 材料安全资料表英文的首字母缩写词为 MSDS。

　　9 包装、标志、运输和贮存

　　9. 1 包装

　　9. 1. 1 铝基覆铜板的包装材料和包装方式 ,应使其在运输和贮存过程中能有效地防止腐蚀 、劣化和物理损伤 。

　　9. 1.2 铝板上的保护膜由供需双方商定 。

　　9.2 标志

　　应在包装上显著的位置清楚标明制造商名称 、产品名称 、型号及规格 、批号 、数量 、尺寸等内容 。

　　9.3 运输和贮存

　　9.3. 1 铝基覆铜板在运输 和 贮 存 中 , 应 防 止 雨 淋 、温 度 、机 械 损 伤 及 日 光 直 射 。 铝 基 覆 铜 板 应 离 地 平放 ,贮存在干燥 、无腐蚀气体的室内 。

　　9.3.2 铝基覆铜板贮存期自生产日期算起为一年或由供需双方商定 。超过贮存期时应重新检验 ,合格者仍可使用 。

　　9.3.3 对贮存条件和贮存期有特殊要求的 ,则应在包装或生产商提供的相应文件上注明 。

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　热阻及热导率测试方法

　　A. 1 范围

　　本方法规定了铝基覆铜板热阻及其绝缘层热导率的测试方法 。

　　A.2 术语和定义

　　A.2. 1

　　接触热阻 contactresistance

　　RI

　　测试中冷热两平面与试样表面相接触的界面产生面积热流量所需的温差 。

　　A.2.2

　　面积热流量 areicheatflow rate

　　热流量除以面积 。

　　A.3 原理

　　A.3. 1 本方法是基于测试两平行等温界面中间厚度均匀试样的理想热传导 。试样两接触界面间施加不同温度 ,使得试样上下两面形成温度梯度 ,促使热流量全部垂直穿过试样测试表面而没有侧面的热扩散 。

　　A.3.2 使用两个标准测量块时本方法所需的测试参数 :

　　T1— 热测试块的高温端温度 ,单位为开(K) ;

　　T2— 热测试块的低温端温度 ,单位为开(K) ;

　　T3— 冷测试块的高温端温度 ,单位为开(K) ;

　　T4— 冷测量块的低温端温度 ,单位为开(K) ;

　　A — 测试试样的面积 ,单位为平方米(m2 ) ;

　　S — 热量测量块的面积 ,单位为平方米(m2 ) ;

　　H — 试样的厚度 ,单位为米(m) 。

　　注 : 试样面积(A)应与热量测量块的面积(S)相同 。

　　A.3.3 基于理想测试模型需计算以下参数 :

　　TH — 高温等温面的温度 ,单位为开(K) ;

　　TC — 低温等温面的温度 ,单位为开(K) ;

　　Q — 两个等温面间的热流量 ;

　　热阻 — 两等温界面间的温差除以通过它们的热流量 ,单位为平方米开每瓦[m2 · K/W] ;

　　热导率 — 从试样热阻与厚度的关系图中计算得到 ,单位为瓦每米开[W/(m · K)] 。

　　A.3.4 接触热阻存在于试样表面与测试面之间 。 接触热阻随着试样表面粗糙度 、平整度 、材料硬度和测试表面施加给试样的压力的不同而显著变化 。 因此 ,对于固体材料在测量时需保持一定的压力 ,建议所施加的压力为 310kPa±30kPa,并宜对压力进行测量和记录 。热阻的计算包含了试样的热阻和接触

　　热阻两部分 。

　　A.3.5 试样的热导率可以通过扣除接触热阻精确计算得到 。 即测试不同厚度试样的热阻 ,用热阻相对于厚度作图 ,所得直线段斜率的倒数为该试样的热导率 ,在厚度为零的截距值为两个接触界面的接触热阻 。如果接触热阻相对于试样的热阻非常小时(通常小于 1%) ,单个试样的热导率可以通过试样的厚度除以热阻计算得出 。

　　A.3.6 通过采用导热油脂或者导热膏涂抹在坚硬的测试材料表面来减小接触热阻 ,建议采用热导率在0. 8 W/(m · K) ~ 1. 5 W/(m · K)的导热膏 ,且具有较好的流动性 。

　　A.4 仪器

　　A.4. 1 符合本测试方法要求的仪器的基本特性见图 A. 1 和图 A. 2。该套仪器增加测厚度及压力监测等功能 ,加强了测试条件的要求来满足测试精度需要 。

　　图 A. 1 使用热量测量块测试架 图 A.2 加热器保护的测量架

　　A.4.2 仪器测试表面粗糙度不大于 0. 5 μm;测试表面平行度不大于 5 μm。

　　A.4.3 最小读数为 1 μm 归零厚度测试仪(测微计 、LVDT、激光探测器等) 。

　　A.4.4 压力监测系统 。

　　A.4.5 热源可采用电加热器或是温控流体循环器 。 主热源部分必需采用有保护罩进行保护 ,保护罩与热源绝缘 ,与加热器保持 ±0. 2 K 的温差 。避免热流量通过试样时产生热量损失 。无论使用哪一种热源 ,通过试样的热流量可以用测量块测得 。

　　A.4.6 热流量测量块由测量的温度范围内已知其热导率的高热导率材料组成 。 为准确测量热流量 ,应考虑热传导的温度灵敏度 。推荐测量块材料的热导率大于 50W/(m · K) 。

　　A.4.7 通过推算测量块温度与测试表面的线性关系(Fourier传热方程) ,确定测量块的热端和冷端的表面温度 。

　　A.4. 8 冷却单元通常是用温度可控的循环流体冷却的金属块 ,其温度稳定度为 ±0. 2 K。

　　A.4.9 试样的接触压力通过测试夹具垂直施加在试样的表面 ,并保持上下测试面的平行和对准 。

　　A.5 试样

　　A.5. 1 铝基覆铜板热阻试样要求

　　A.5. 1. 1 试样尺寸为 25. 4+ mm×25. 4+ mm 或适用于仪器测试探头的尺寸 ,试样表面平整 ,试样数量为 3块 。

　　A.5. 1.2 用砂纸打磨边缘至光滑 。

　　A.5.2 铝基覆铜板热导率绝缘层试样要求

　　A.5.2. 1 采用 3个不同厚度的绝缘层作为试样 。或者采用 3个除绝缘层厚度不同外其他条件均相同的铝基覆铜板作为试样 ,其他条件包括铝板类型及规格 、绝缘层组成 、铜箔类型及规格 、工艺条件等 。试样绝缘层厚度应均匀 ,试样面积内的厚度极差应小于 5 μm。试样绝缘层厚度等间距相隔 ,各厚度间相距至少 50 μm。

　　A.5.2.2 各种厚度的试样剪切成尺寸 25. 4+ mm×25. 4+ mm 或适用于仪器测试探头的尺寸 。

　　A.6 程序

　　A.6. 1 采用仪器自带的归零型厚度测试仪对试样进行测厚 ,并记录为 H。

　　A.6.2 启动热端 、冷端装置 ,使之稳定在特定的温度点 ,使 T2 、T3 的平均温度值为 60 ℃ ±2 ℃ 。

　　A.6.3 铝 基 覆 铜 板 测 试 热 阻 前 , 首 先 确 定 接 触 热 阻 。 即 采 用 薄 铜 片 两 面 涂 上 导 热 膏 , 并 施 加0. 69MPa±0. 02 MPa(100psi±3psi) 的压力测试其热阻 ,所测 得 热 阻 值 作 为 测 试 时 引 入 的 接 触 热 阻RI 。每次更换导热膏均需进行此操作 。

　　A.6.4 在试样的上 下 表 面 涂 抹 层 导 热 膏 , 然 后 将 试 样 放 入 测 试 架 , 闭 合 测 试 架 , 并 施 加 0. 69 MPa± 0. 02 MPa(100psi±3psi)的压力测试其热阻 。对压力进行测量和记录 。

　　A.6.5 记录测量块的温度和平衡时电加热器的电压和电流 。在恒定功率下 , 间隔 5 min的两次温度读数相差小于 ±0. 1 ℃或者间隔 5 min热阻变化小于 1%时 ,认为达到平衡 。

　　A.7 计算

　　A.7. 1 热流量

　　A.7. 1. 1 使用测试块热量测试仪时的热流量 :

　　按式(A. 1) 、式(A. 2)和式(A. 3)计算测试块的热流量 :

　　Q ……………………( A. 1 )

　　Q ……………………( A. 2 )

　　Q ……………………( A. 3 )

　　式中 :

　　Q12 — 热测试块的热流量 ,单位为瓦(W) ;

　　Q34 — 冷测试块的热流量 ,单位为瓦(W) ;

　　Q — 穿过试样的平均热流量 ,单位为瓦(W) ;

　　λ12 — 热测试块材料的热导率 ,单位为瓦每米开[W/(m · K)] ;

　　λ34 — 冷测试块材料的热导率 ,单位为瓦每米开[W/(m · K)] ;

　　S — 所用热量测量块的面积 ,单位为平方米(m2 ) ;

　　T1 -T2 — 热测试块的温度传感器的温差 ,单位为开(K) ;

　　T3 -T4 — 冷测试块的温度传感器的温差 ,单位为开(K) ;

　　d — 测试块中温度传感器的距离 ,单位为米(m) 。

　　A.7. 1.2 没有使用热量测量块测试仪时的热流量 :

　　按式(A. 4)计算热流量 :

　　Q =V × I ……………………( A. 4 )

　　式中 :

　　Q — 热流量 ,单位为瓦(W) ;

　　V — 加热器使用的电压 ,单位为伏(V) ;

　　I — 加热器使用的电流 ,单位为安(A) 。

　　A.7.2 热测试块表面温度

　　按式(A. 5)计算与试样表面的热测试块表面温度 :

　　TH =T ……………………( A. 5 )

　　式中 :

　　TH — 与试样接触的热测试块表面的温度 ,单位为开(K) ;

　　T1 — 热测试块的高温端温度 ,单位为开(K) ;

　　T2 — 热测试块的低温端温度 ,单位为开(K) ;

　　dA —T1 与 T2 之间的距离 ,单位为米(m) ;

　　dB —T2 到与试样接触的热测试块表面的距离 ,单位为米(m) 。

　　A.7.3 冷测试块表面温度

　　按式(A. 6)计算与试样接触的冷测试块表面温度 :

　　TC =T ……………………( A. 6 )

　　式中 :

　　TC — 与试样接触的冷测试块表面的温度 ,单位为开(K) ;

　　T3 — 冷测试块的高温端温度 ,单位为开(K) ;

　　T4 — 冷测试块的低温度温度 ,单位为开(K) ;

　　dC —T3 与 T4 之间的距离 ,单位为米(m) ;

　　dD —T3 到与试样接触的冷测试块表面的距离 ,单位为米(m) 。

　　A.7.4 铝基覆铜板热阻

　　按式(A. 7)计算铝基覆铜板总热阻 :

　　R ……………………( A. 7 )

　　式中 :

　　R — 铝基覆铜板总热阻 ,单位为平方米开每瓦(K · m2/W) ;

　　A — 试样面积 ,单位为平方米(m2 ) ;

　　Q — 穿过试样的平均热流量 ,单位为瓦(W) ;

　　TH — 与试样接触的热测试块表面的温度 ,单位为开(K) ;

　　TC — 与试样接触的冷测试块表面的温度 ,单位为开(K) 。

　　铝基覆铜板热阻为按式(A. 7)计算值减去按 A. 6. 3测定的接触热阻 RI。

　　A.7.5 铝基覆铜板绝缘层热导率

　　A.7.5. 1 热导率通过试样热阻与相应的绝缘层试样厚度作图求得 。 在图中 ,绝缘层厚度值为 x 轴 ,试样的热阻为 y 轴(见图 A. 3) 。

　　图 A.3 热阻与厚度关系图

　　A.7.5.2 曲线是一条直线段 ,斜率的倒数就是热导率 ,在厚度为零的截距就是特定试样 、特定的压力 、特定的加压面积下的除绝缘层热阻外的其他热阻 。

　　A.7.5.3 可以选择使用最小二乘法或线性回归分析计算斜率和截距 。

　　A.7.5.4 对于单个试样 ,如果接触热阻相对于试样的热阻非常小时(通常小于 1%) ,试样的热导率可通过试样的热阻 R 和厚度 H 计算得出 ,计算按式(A. 8) :

　　……………………( A. 8 )

　　A. 8 报告

　　报告应包括以下内容 :

　　a) 试样名称 、厚度(铝基覆铜板及绝缘层) ;

　　b) 测试过程中使用的压力 ;

　　c) 从 A. 7. 4得到的铝基覆铜板热阻 ;

　　d) 从 A. 7. 5得到的铝基覆铜板绝缘层热导率 。

　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　耐电压(Hi-pot)测试

　　B. 1 范围

　　本方法规定了铝基覆铜板材料在经受短时交流高电压下垂直于板面的耐高电压的评定方法 。

　　本方法适用于单面铝基覆铜板 ,双面铝基覆铜板的耐电压参照此执行 。

　　B.2 试验装置

　　本试验所需的试验装置如下 :

　　a) 高电压耐压测试仪 :精度为 5%以内 。仪器能够提供稳定的交流电压 ,可提供可控交流升压速率 ,并在指定电压处保持一定时间 ,能够提供可调的上 、下限交流电流 ;

　　b) 测试电极 : 电极由上部直径为 25 mm 铜柱和下部直径为 76 mm 的铜圆盘组成 ,两电极边缘倒圆成半径为 3 mm 的圆弧 , 同时应具备防闪络现象的设计 。 电极表面要平整光洁 ;

　　c) 涂层测厚仪 :最小读数值为 1 μm;

　　d) 干燥烘箱 :能保持温度 105 ℃ ±2 ℃ ;

　　e) 去离子水 。

　　B.3 试样

　　试样截面图形如图 B. 1所示 。试样制作方法如下 :

　　a) 铜箔面采用光成像或丝网印刷方法制作导电图形 ;

　　b) 铝板采用胶膜或抗腐蚀油墨覆盖 ;

　　c) 用标准蚀刻方法除去多余的铜箔 。

　　图 B. 1 单面铝基覆铜板试样截面图

　　B.3. 1 尺寸及数量

　　试样尺寸为(100±1)mm×(100±1) mm ,其中铜箔图形为 ϕ(50±0. 2) mm 的圆 ,如图 B. 2所示 。试样数量为 3块 。

　　图 B.2 试样尺寸

　　B.4 程序

　　B.4. 1 预处理

　　B.4. 1. 1 将试样放在温度为 105 ℃烘箱中干燥至少 1 h。

　　B.4. 1.2 试样放入干燥器内 ,冷却至室温待测 。

　　B.4.2 测试

　　. 26. s。按 以 下设 置 试 验 参 数 :电 压= 1 500 V AC、漏 电 电 流= 5 mA、升 压 速 率= 500 V/s、保 持 时

　　B.4.2.3 采用涂层测厚仪测量绝缘层厚度 ,并记录 ,读数至 1 μm。

　　B.4.2.4 单面铝基覆铜板 ,铜箔面接高压端电极 ,铝板面接低压端电极 ,如图 B. 3所示 。

　　图 B.3 单面铝基覆铜板测试连线图

　　B.4.2.5 将试样放在电极中心 ,确认试样表面与电极接触良好 ,启动测试仪 。

　　B.4.2.6 以 500V/s的升压速率升至 1 500V。测试时若试样击穿发生在升压过程时 ,记录最大击穿时的电压 ,精确到 0.01kV;若试验击穿发生在恒压保持时间 ,记录所耐电压及保持时间 ,精确到 1 s;若测试过程中没有发生击穿 ,则表示试样通过测试 ,并记录所耐电压、保持时间及漏电电流 ,精确到0.001 mA。

　　B.4.2.7 试验结束后 ,应采用放电棒通过接地放电 ,方可进行下一个测试 。

　　B.5 报告

　　报告以下内容 :

　　a) 试样名称及规格 ;

　　b) 试验参数 ;

　　c) 试样介质层厚度 、所耐电压 、保持时间及漏电电流 ;

　　d) 试样是否通过测试 。

　　B.6 注意事项

　　B.6. 1 耐电压结果会受到电极污染的影响 ,测试时要清洁上下电极 。

　　B.6.2 测试前应确保正确的安全保护措施 。