Aluminiumsprintplade er en printplade fremstillet af aluminium, også kendt som Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB), som spiller en vigtig rolle i printpladefamilien.
Et tyndt lag af termisk ledende og elektrisk isolerende materiale er normalt limet til overfladen af aluminiums-PCB'en, så den har betydelig termisk og elektrisk ledningsevne.
Derfor anvendes aluminiumsprintplader bredt i områder, hvor varmeproduktion kræves, såsom bil elektronikudstyr, high-power LED-belysning og andre varmekrævende apparater.
Aluminiumsbaserede printplader anvendes hovedsageligt i industrier, der kræver varmeledningsevne. Afhængigt af forskellige forventninger, kan følgende tre typer af aluminiumsbaserede substrater generelt vælges:
Et enkeltlaget aluminiumsubstrat består af et lag med metalaluminiumplade som substrat, og et lag med ledende kobber er limet på den ene side af pladen. Selvom det enkeltlaget aluminiumsubstrat er simpelt i design, anvendes det bredt i markeder med høje krav til varmeafledning, såsom LED-belysning, autoregler, strømforsyninger osv.
Et dobbeltlaget aluminiumsubstrat indeholder to lag med substrater baseret på aluminium, og begge sider er dækket af et kobberlag. Sammenlignet med et enkeltlaget aluminiumsubstrat har det højere designfleksibilitet og funktionalitet. Komponenter kan monteres på begge sider af pladen for at opfylde kravene til højere komponenttæthed og kompleks kredsløbsdsgn. Det er egnet til anvendelser, der kræver stærkere termisk ydeevne og elektrisk isolation, såsom strømomformere, motordrivere osv.
Basen i metalcore PCB'er er typisk fremstillet af aluminiums- eller kobberlegering, anbragt mellem et isoleringslag og kobberfolie. Sammenlignet med traditionelle PCB'er såsom FR-4 har metalcore PCB'er fremragende varmeledningsevne og køleevne. MCPCB'er kaldes også aluminum-clad PCB'er (Aluminum-clad PCB), som findes i tre typer: enkeltlag, dobbeltlag og multilag.
For at opnå den bedste varmeledningsevne skal produktionen af aluminiumsbaserede PCB'er fokusere på følgende nøgletrin:
Først er valg af et passende materiale det første skridt mod succes. Vi anvender ofte 6061 og 5052 aluminiumslegeringer, fordi de har fremragende varmeledningsevne.
Vi skal finde et materiale med stærk varmeledningsevne og god elektrisk isoleringsydelse, såsom polyimid eller epoxiharpiks. Derefter bruger vi disse materialer til at forbinde med aluminiumskernen.
Under fremstillingsprocessen skal kobberlagets tykkelse holdes inden for et rimeligt interval, så den færdige plade vil have god varmeafledning samt god ydelses- og elektrisk ydelse.
Den ledende linje fremstilles ved standard PCB-ætsningsproces.
Aluminiums høje varmeledningsevne kan hurtigt fjerne varmen fra varmeproducerende komponenter, hvilket reducerer risikoen for overophedning og forlænger udstyrets levetid.
Kombinationen af aluminiumsubstrat og kobberkredsløb har fordelene ved lav termisk modstand og høj varmeledningsevne, hvilket gør det egnet til anvendelsesscenarier med høj effekt.
I enheder med strenge krav til let vægt og begrænset plads er aluminiumsubstrater ofte det bedste valg, fordi de er lette og kompakte.
I barske miljøer er aluminiumsunderlag også det bedste valg. Fordi PCB'er med aluminiumsbasis har god mekanisk styrke og holdbarhed, kan de fortsætte med at fungere i barske miljøer.
Sammenlignet med væskekøling og kølelegemer er PCB'er med aluminiumsbasis mere kostnadseffektive i forhold til at løse termiske behov, har højere termisk styringsløsninger, og PCB-design er enklere og lettere at producere.
Almindeligvis kan vi kun producere enkeltlags aluminiumsunderlag og dobbeltlags aluminiumsunderlag. På grund af begrænsninger i produktionsprocessen er det vanskeligt at producere multilags aluminiumsunderlag, så de kan ikke leve op til kravene til komplekse multilagsdesign.
Metalliske aluminiumsmaterialer har høj stivhed og lav blødhed og er ikke så fleksible som polyimid- eller polyesterunderlag. Derfor er de ikke velegnede til anvendelser, der kræver gentagen bøjning.
Aluminiumsunderlagets termiske udvidelseskoefficient er relativt høj, hvilket adskiller sig fra nogle komponenter og lodematerialer. Uoverensstemmelsen mellem termiske udvidelseskoefficienter kan nemt føre til skader på lodninger eller afbladning, hvilket påvirker den samlede pålidelighed.
I forhold til almindelige substrater kræver de metalliske egenskaber hos aluminiumsubstrater mere tid til overvejelse under fremstilling og samling, hvilket vil øge proceskompleksiteten og omkostningerne.
Selvom aluminiumsubstrater har betydelige fordele med hensyn til termisk styring, har PCB'er baseret på aluminium sammenlignet med traditionelle FR4-materialer højere materialeomkostninger, særlige fremstillingsprocesser og krav til overfladebehandling, hvorfor de samlede fremstillingsomkostninger stiger.
Funktion |
EVNERSKAB |
Substratmateriale (16px) | 5052, 6061, 7075, tykkelse 1,6 mm~9 mm |
Kobberstykkelse | 1 oz~12 oz (35 μm~420 μm) |
Isoleringslagets tykkelse | 0,1 mm~0,2 mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
Antal lag | 1-8 lag |
Minimum linjebredde | 4 mil~5 mil (0,1 mm~0,127 mm) |
Minimum linjeafstand | 4 mil~5 mil (0,1 mm~0,127 mm) |
Minimal blænde | 0,3 mm~1,0 mm |
Maksimalt panelestørrelse | 600 mm×1170 mm |
Termisk ledningsevne | 1,0~12,0 W/m·K |
Overfladebehandling | HASL, OSP, ENIG |
Loddemaskinafstand | ≥ 3mil (0,075mm) |
Loddekludsfarve | Hvid, grøn, sort |
Sider med silkeskærm | Som angivet i filen |
Afstand mellem lag i skærmprintning | ≥0,15mm |
Færdigproduktemballage | Svamp/Bobleplade |
Med den kontinuerlige udvikling af elektroniske systemer har aluminiumsbaserede PCB'er et bredt potentiale. Den nuværende primære forsknings- og udviklingsretning er at forbedre den termiske ledningsevne af isoleringsmaterialer, og dermed forbedre produktionsudbyttet og reducere omkostninger. Aluminiumsbaserede substrater vil også blive anvendt i nye områder såsom 5G, kommunikation, internettet af ting (IoT) og vedvarende energi.
LHD er et firma, der siden 2003 har fokuseret på produktion af aluminiumsbaserede PCB'er og altid har været fast besluttet på at levere services, der lever op til høje internationale standarder.
Vælg LHD som din partner for aluminiumsbaserede PCB'er af følgende grunde:
Vi implementerer et strengt kvalitetsstyringssystem i alle produktionsprocesser. Vi har gennemført UL- og ISO9001:2015-certificering. Vi lægger vægt på detaljer for at sikre stabiliteten i produktionskvaliteten og produktsikkerheden, så enhver kunde kan modtage et perfekt produkt.
Aluminiumsbaserede plader, fremstillet i Kina, har prisfordele. Vi tilbyder kunderne økonomisk effektive produktløsninger, samtidig med at kvaliteten sikres.
LHD administrerer systematisk produktionsprocessen. Fra råvareindkøb til kundelevering er der nødplaner for at håndtere uforudsete begivenheder såsom mangel på materialer, udstyrsfejl og forsinkelser i transporten, og der udføres regelmæssige revisioner for at sikre lagerbeholdningens og leveringens pålidelighed.
Med over 20 års erfaring i fremstilling af aluminiumsbaserede PCB'er har vi vundet mere end 1.000 kunders tillid verden over, og vores produktkvalitet og servicestandarder er velkendte inden for branchen.