Aluminijumska ploča je ploča napravljena od aluminijuma, poznata i kao Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB), koja igra važnu ulogu u porodici štampanih ploča.
Tanki sloj termički provodnog i električno izolacionog materijala obično je zalijepljen za površinu aluminijumske ploče s kolačem, tako da ima značajnu termičku i električnu provodljivost.
Zbog toga se aluminijumske ploče široko koriste u oblastima koje zahtijevaju generisanje toplote, poput automobilskih elektronskih uređaja, LED rasvjete visoke snage i drugih uređaja koji proizvode veliku količinu toplote.
Aluminijumske ploče se uglavnom koriste u industrijama koje zahtijevaju toplotnu vodljivost. U zavisnosti od različitih zahtjeva, generalno se mogu odabrati sledeće tri vrste aluminijumskih podloga:
Jednostrani aluminijumski substrat sastoji se od sloja metala aluminijumske ploče koji služi kao osnova, dok je na jednoj strani ploče vezan sloj provodnog bakra. Iako je dizajn jednostranog aluminijumskog substrata jednostavan, koristi se na tržištima koja imaju visoke zahtjeve za hlađenje, poput LED rasvjete, automobilskih elektronika, izvora napajanja itd.
Dvostrani aluminijumski substrat sadrži dva sloja aluminijumske osnove, a obje strane prekrivene su bakarnim slojem. U poređenju sa jednostranim aluminijumskim substratom, nudi veću fleksibilnost dizajna i funkcionalnost. Komponente se mogu postaviti na obje strane ploče kako bi se zadovoljile potrebe veće gustine komponenti i kompleksnog dizajna kola. Pogodan je za primjene koje zahtijevaju jače termalne performanse i električnu izolaciju, poput pretvarača energije, upravljača motora itd.
Baza ploče s metalnom jezgrom (PCB) obično se izrađuje od aluminijuma ili legure bakra, sa slojem izolacije i bakarnom folijom. U poređenju sa tradicionalnim PCB pločama, kao što je FR-4, PCB ploče s metalnom jezgrom imaju izvrsnu toplotnu vodljivost i sposobnost odvođenja toplote. MCPCB se takođe nazivaju PCB pločama obloženim aluminijumom (Aluminum-clad PCB), a imaju tri tipa: jednoslojne, dvoslojne i višeslojne.
Kako bi se postigla najbolja toplotna vodljivost, proizvodnja PCB ploča na bazi aluminijuma treba da se usredsredi na sledeće ključne korake:
Prvo, odabir odgovarajućeg materijala je prvi korak ka uspehu. Najčešće koristimo aluminijumske legure 6061 i 5052 jer imaju izvrsnu toplotnu vodljivost.
Potrebno je pronaći materijal koji ima jaku toplotnu vodljivost i dobru električnu izolaciju, kao što su poliimid ili epoksno smola. Zatim koristite te materijale za povezivanje sa aluminijumskom jezgrom.
Tokom procesa proizvodnje, debljina bakarnog sloja treba da bude u razumnom opsegu, tako da gotova ploča ima dobro rasipanje toplote i performanse i električne karakteristike.
Provodna linija se izrađuje standardnim PCB procesom trawljenja.
Visoka toplotna provodljivost aluminijuma može brzo ukloniti toplotu komponenti koje proizvode toplotu, smanjujući rizik od pregrejavanja i produžujući vijek trajanja uređaja.
Kombinacija aluminijumske podloge i bakarnog kola ima prednosti niskog toplotnog otpora i visoke toplotne provodljivosti, što je prikladno za primjene u scenarijima visoke snage.
U uređajima sa strogo zahtjevima u pogledu male težine i ograničenog prostora, aluminijumske podloge često su najbolji izbor jer su lagane i kompaktne.
U teškim okolnostima, aluminijumske podloge takođe predstavljaju najbolji izbor. Zato što aluminijumske ploče imaju dobru mehaničku čvrstoću i izdržljivost, one mogu nastaviti s radom i u teškim okolnostima.
U poređenju sa hlađenjem tečnošću i toplotnim razmjenjivačima, aluminijumske ploče su ekonomičnije u rješavanju termalnih potreba, nude viši nivo upravljanja toplotom, a dizajn ploča je jednostavniji i lakši za proizvodnju.
Obično možemo proizvoditi samo jednoslojne i dvoslojne aluminijumske podloge. Zbog ograničenja proizvodnog procesa, višeslojne aluminijumske podloge je teško proizvesti, pa ne mogu zadovoljiti zahtjeve složenih višeslojnih dizajna.
Metalni aluminijumski materijali imaju visoku krutost i nisku mekoću, pa nisu tako fleksibilni kao podloge od poliimida ili poliester materijala. Stoga nisu pogodni za primjene koje zahtijevaju ponovljeno savijanje.
Koeficijent toplinskog širenja aluminijumskih podloga relativno je visok, što se razlikuje od nekih komponenti i materijala za lemljenje. Nepodudaranje koeficijenata toplinskog širenja dva materijala može lako dovesti do oštećenja lemnih spojeva ili odvajanja slojeva, što utiče na ukupnu pouzdanost.
U poređenju sa običnim podlogama, metalna svojstva aluminijumskih podloga zahtijevaju više vremena za razmatranje tokom proizvodnje i montaže, što povećava složenost procesa i troškove.
Iako aluminijumske podloge imaju značajne prednosti u upravljanju toplotom, u poređenju sa tradicionalnim FR4 materijalima, PCB ploče na bazi aluminijuma imaju više troškove materijala, posebne proizvodne procese i zahtjeve za površinsku obradu, pa se time povećavaju ukupni troškovi proizvodnje.
Karakteristika |
Sposobnost |
Materijal podloge (16px) | 5052, 6061, 7075, debljina 1,6 mm~9 mm |
Debljina bakra | 1oz~12oz (35μm~420μm) |
Debljina izolacionog sloja | 0.1mm~0.2mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
Broj slojeva | 1-8 slojeva |
Najmanja Širina Linije | 4mil~5mil(0.1mm~0.127mm) |
Minimalno rastojanje linije | 4mil~5mil(0.1mm~0.127mm) |
Minimalna otvorenost | 0.3mm~1.0mm |
Maksimalna veličina ploče | 600mm×1170mm |
Toplotna provodljivost | 1,0~12,0 W/m·K |
Površinska obrada | HASL, OSP, ENIG |
Razmak kod solder mask | ≥ 3 mila (0,075 mm) |
Boja zavojne maskirajuće smole | Bijela, Zelena, Crna |
Strane štampa | Prema datoteci |
Razmak između slojeva štampa | ≥0,15mm |
Pakovanje gotovog proizvoda | Pjena/mjehurićasti podloga |
Sa kontinuiranim razvojem elektronskih sistema, ploče s aluminijumskom osnovom imaju široku primjenu. Trenutni glavni pravac istraživanja i razvoja je poboljšanje termalne vodljivosti izolacionih materijala, čime se poboljšava efikasnost proizvodnje i smanjuju troškovi. Aluminijumske podloge će takođe biti korišćene u novim oblastima kao što su 5G, komunikacije, Internet stvari i obnovljivi izvori energije.
LHD je kompanija koja se od 2003. godine bavi proizvodnjom ploča s aluminijumskom osnovom i uvek insistira na pružanju usluga koje odgovaraju visokim međunarodnim standardima.
Izaberite LHD kao svog partnera za ploče s aluminijumskom osnovom iz sledećih razloga:
Primjenjujemo strog sistem upravljanja kvalitetom u svim proizvodnim procesima. Položili smo UL i ISO 9001:2015 certifikaciju. Posvećujemo pažnju detaljima kako bismo osigurali stabilnost proizvodnog kvaliteta i sigurnost proizvoda, tako da svaki kupac može dobiti savršan proizvod.
Aluminijumske podloge proizvedene u Kini imaju prednost u cijeni. Pružamo kupcima ekonomična rješenja za proizvode uz osiguranje kvaliteta.
LHD sistematski upravlja proizvodnim procesom. Od nabavke sirovina do isporuke kupcu, postoje hitni planovi za rukovanje izvanrednim situacijama poput nedostatka materijala, kvarova opreme i kašnjenja u transportu, a redovno se vrše revizije kako bi se osigurala pouzdanost zaliha i isporuka.
Sa više od 20 godina iskustva u proizvodnji PCB-a na bazi aluminijuma, stekli smo povjerenje više od 1.000 kupaca širom svijeta, a naši standardi kvaliteta proizvoda i usluga dobro su poznati u industriji.