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铝基板作为一种具备优异散热性能的金属基覆铜板，在LED照明产品中应用广泛。其典型结构由三层组成：电路层（铜箔）、绝缘层以及金属基层。提高铝基板可靠性，可保障产品质量、降低成本、提升品牌形象，对电子行业发展和用户安全意义重大。
然而，近期在生产过程中发现，某批次铝基板在经过三次回流焊后虽无异常，但在返修阶段却出现了局部鼓包现象。本文将详细阐述这一问题的分析过程，并提出相应的改善措施。
1.外观分析
NG样品多个位置发现鼓包异常现象，鼓包异常主要发生在LED透镜固定点周围。
2.切片分析
2.1 金相观察
不良样品NG1、NG2截面：鼓包分层均发生在铝基板与绝缘层之间。
正常样品OK1截面：绝缘层与铝基板之间结合未见明显异常。
2.2 SEM+EDS分析
NG1截面分析显示：鼓包分层发生在铝基板阳极氧化层与绝缘层之间，分离界面未见异物存在，NG2失效现象与NG1一致。
OK1截面分析显示：基板结构为铝基板+铝基板阳极氧化层+绝缘层+铜层+白油层；各层界面结构良好，未见明显异常。
3.剥离分析
1) NG鼓包分层位置剥离后，剥离两侧脱落界面完整，铝基板侧几乎无绝缘层残留，说明绝缘层与铝基板结合存在异常。经EDS分析，铝基板侧界面含Al、O、C、S元素，绝缘层侧界面含有C、Al、O 元素，未发现异常元素存在，初步排除界面污染对分层的影响。
2) OK1正常位置剥离绝缘层后铝基板界面残留大量的绝缘层材料，说明绝缘层与铝基板结合良好；经EDS分析，铝基板侧界面含Al、O、C、S元素。
4.红外光谱分析
不良品其他批次&不良品NG批次的绝缘层成分均为双酚A型环氧树脂，且固化程度高，两个批次间固化度无明显差异。
5.热应力测试
未烘烤样品：经过三次漂锡试验后，不良品NG批次PCB出现异常鼓包，现象与不良失效品一致，切片显示鼓包分层发生在绝缘层与铝基板之间；而不良品其他批次未见鼓包等明显异常，切片显示绝缘层与铝基板之间结合未见异常。
烘烤后样品：经过三次漂锡试验后，不良品NG批次和不良品其他批次样品均未见鼓包等明显异常，且切片显示绝缘层与铝基板之间结合未见异常。
综上所述，光板不良品NG批次出现鼓包异常的原因与PCB受潮直接相关。
6.讨论与分析
通常影响绝缘层与铝基板之间界面结合强度的因素有以下几点：
①分层界面存在污染；
②PCB受潮；
③绝缘层固化不完全。
通过剥离分析，分层界面未发现异常元素存在，故排除界面存在污染；热应力分析结果，证明PCB鼓包与板材受潮直接相关；红外光谱分析结果，说明绝缘层固化良好；故不良品出现鼓包异常的原因与PCB受潮直接相关。
PCB吸潮后容易鼓包分层的原因推测为：PCB受潮后，绝缘层吸收水汽膨胀，弱化绝缘层与铝基板之间界面结合状态，返修高温时，内应力增加，最终导致界面脱开而出现鼓包分层异常。
综上所述，铝基板返修过程出现局部鼓包异常的原因与PCB受潮直接相关。
建议：返修前进行预烘烤处理。
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