成果名称: 埋嵌铝基作大电流导体的电路板关键技术及产品
完成单位: 深圳市博敏电子有限公司
主要人员: 王强、黄建国、刘芬、周大伟、罗雄文、张俭、易胜、蔡文佩、刘威、章恒、黄廷漾、罗小忠、梁春光、彭美良、唐成华、梁景成、王飞、张长明、巫苑玲、武登山、韩立威
介绍:    该项目属于特殊/特种印制电路板的工艺技术研究。新能源电动汽车蓬勃发展,促进相关产业链的高速、跨界发展;其中新能源电动汽车三大核心部件之一的动力电池组,在受成本的压力与效率的瓶颈,电池能量密度、电池性能的信号采取等复杂化的要求,采用铜排或铜块进行电池组内串并联的方式已逐步显现出弊端;金属铜本身成本高、密度大,所以其单位面积的重量就比金属铝大。该项目是研究采用金属铝代替金属铜作用电池组内大电流的串并联主体,并采用电路板的埋嵌方式集成高低压(强弱电)为一体的结构,以实现在成本上、重量上、效率上、性能采集上的瓶颈。
    金属铝作为两性材料,在印制板加工过程中多酸多碱的制程环境易造成铝基的氧化或腐蚀,制程加工难度较大。本技术创新在于动力电池组印制板用埋置铝基的方式制作,采用铝基浸锌(化镍)后电镀焦铜+镀酸铜的方式完成镀铝基表铜;采用有机高分子导电膜制作铝基与FR4压合/钻孔后的孔金属化; 采用线路内置的方式取消电路板流程中的阻焊和表面处理等相关流程,并对动力电池模组印制板的设计升级与流程简化,取消常规流程中的贴胶纸、激光切割、控深铣、手工揭盖、手工去胶纸等流程,,实现成本和重量的大幅降低,实现了电池能量密度的提升。使用新工艺、新技术,使该特种电路板满足:
    1、埋嵌金属铝基的多层印制电路板满足动力电池组的各项性能要求;
    2、耐压值:≥2000VAC和≥3000VDC;
    3、工作电流≥500A*24H,实现无白斑、分层、起泡等不良现象;
    4、工作温度:MAX130℃*24H,实现不变形、分层、起泡等不良现象;
    5、热应力和耐热性:288℃*10S*5次,实现无白斑、分层、起泡、变色等不良现象;
    6、热冲击:冷热循环(-45℃到145℃)500次,实现无白斑、分层、起泡等不良现象。
    目前,国内企业对于埋嵌铝基印制板的研究,其研究方向皆在利用铝的散热功能,将铝基做为散热材料,作为大电流导体方向的研究,国内尚无先例,本项目把埋嵌铝基作为大电流导体的电路板属于国内首创。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2018】0343
登记日期: 2018-09-19
研究起止时间: 2017.06 至2018.06
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 深圳市科技中介同业公会
评价日期: 2018.09.01