EN
Γρήγοροι Σύνδεσμοι
Αρχική Σελίδα > Κατασκευή PCB > Πλακέτα Κυκλώματος > Πλακέτα PCB αλουμινίου
Η πλακέτα PCB από αλουμίνιο, είναι γνωστή ως πλακέτα με μεταλλικό πυρήνα (MCPCB), η οποία διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην οικογένεια των πλακετών κυκλωμάτων.
Ένα λεπτό στρώμα υλικού που είναι θερμικά αγώγιμο και ηλεκτρικά μονωτικό συνήθως επικολλάται στην επιφάνεια της αλουμινένιας πλακέτας PCB, γι’ αυτό διαθέτει σημαντική θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Για τον λόγο αυτό, οι πλακέτες PCB από αλουμίνιο χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς που απαιτούν διαχείριση θερμοκρασίας, όπως στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό αυτοκινήτων, στον φωτισμό με LED υψηλής ισχύος και σε άλλες εφαρμογές που παράγουν πολύ θερμότητα.
Οι πλακέτες με βάση αλουμίνιο χρησιμοποιούνται κυρίως σε βιομηχανίες που απαιτούν θερμική αγωγιμότητα. Ανάλογα με τις διαφορετικές απαιτήσεις, μπορούν να επιλεχθούν οι ακόλουθοι τρεις τύποι υποστρωμάτων αλουμινίου:
Ένα μονόπλευρο αλουμινένιο υπόστρωμα αποτελείται από ένα στρώμα μεταλλικής πλάκας αλουμινίου ως υπόστρωμα, ενώ στη μία πλευρά της πλακέτας είναι προσκολλημένο ένα στρώμα αγώγιμου χαλκού. Αν και το μονόπλευρο αλουμινένιο υπόστρωμα είναι απλό στη σχεδίαση, χρησιμοποιείται ευρέως σε αγορές που έχουν υψηλές απαιτήσεις ως προς την απαγωγή θερμότητας, όπως στον φωτισμό LED, στην αυτοκινητοβιομηχανία, σε τροφοδοτικά κ.α.
Ένα δίπλευρο αλουμινένιο υπόστρωμα περιλαμβάνει δύο στρώματα αλουμινένιου υποστρώματος, ενώ και οι δύο πλευρές του είναι επικαλυμμένες με στρώμα χαλκού. Σε σχέση με το μονόπλευρο αλουμινένιο υπόστρωμα, παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία σχεδίασης και λειτουργικότητα. Στοιχεία μπορούν να τοποθετηθούν και στις δύο πλευρές της πλακέτας, προκειμένου να καλυφθούν οι ανάγκες για υψηλότερη πυκνότητα εξαρτημάτων και πιο πολύπλοκες ηλεκτρικές σχεδιάσεις. Είναι κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη θερμική απόδοση και ηλεκτρική μόνωση, όπως σε μετατροπείς ισχύος, κινητήρες κ.α.
Η βάση των PCB με μεταλλικό πυρήνα κατασκευάζεται συνήθως από αλουμίνιο ή κράμα χαλκού, ενσωματωμένη μεταξύ ενός μονωτικού στρώματος και φύλλου χαλκού. Σε σχέση με τα παραδοσιακά PCBs, όπως το FR-4, τα PCB με μεταλλικό πυρήνα διαθέτουν εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα και δυνατότητες απαγωγής θερμότητας. Το MCPCB είναι επίσης γνωστό ως PCB με επίστρωση αλουμινίου (Aluminum-clad PCB), το οποίο διατίθεται σε τρεις τύπους: μονοστρωματικό, διπλοστρωματικό και πολυστρωματικό.
Για να επιτευχθεί η καλύτερη δυνατή θερμική αγωγιμότητα, η κατασκευή PCB με βάση αλουμινίου θα πρέπει να επικεντρωθεί στα παρακάτω βασικά στάδια:
Πρώτον, η επιλογή του κατάλληλου υλικού αποτελεί το πρώτο βήμα προς την επιτυχία. Συχνά χρησιμοποιούμε κράματα αλουμινίου 6061 και 5052, καθώς διαθέτουν εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα.
Πρέπει να βρούμε ένα υλικό με ισχυρή θερμική αγωγιμότητα και καλή ηλεκτρική μόνωση, όπως πολυϊμίδιο ή εποξειδική ρητίνη. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε αυτά τα υλικά για να τα ενώσουμε με τον πυρήνα αλουμινίου.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής, το πάχος του στρώματος χαλκού πρέπει να διατηρείται εντός λογικών ορίων, ώστε το τελικό κύκλωμα να έχει καλή απόδοση απαγωγής θερμότητας, καθώς και καλή ηλεκτρική απόδοση.
Η αγώγιμη γραμμή κατασκευάζεται με την τυπική διαδικασία διάβρωσης PCB.
Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα του αλουμινίου μπορεί να απομακρύνει γρήγορα τη θερμότητα από εξαρτήματα που παράγουν θερμότητα, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο υπερθέρμανσης και επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Η συνδυασμένη χρήση υποστρώματος αλουμινίου και κυκλώματος χαλκού παρέχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής θερμικής αντίστασης και της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, γεγονός που την καθιστά κατάλληλη για εφαρμογές υψηλής ισχύος.
Σε συσκευές με αυστηρές απαιτήσεις ως προς το ελαφρύ βάρος και τον περιορισμένο χώρο, τα υποστρώματα αλουμινίου είναι συχνά η καλύτερη επιλογή, καθώς είναι ελαφριά και συμπαγή.
Σε δύσκολα περιβάλλοντα, τα αλουμινένια υποστρώματα είναι επίσης η καλύτερη επιλογή. Επειδή τα PCB με βάση αλουμινίου έχουν καλή μηχανική αντοχή και είναι ανθεκτικά, μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν και σε δύσκολα περιβάλλοντα.
Σε σύγκριση με υγρή ψύξη και ψύχρες, τα PCB με βάση αλουμινίου είναι πιο οικονομικά στην επίλυση των θερμικών αναγκών, παρέχουν υψηλότερες λύσεις διαχείρισης θερμοκρασίας και η σχεδίαση PCB είναι πιο απλή και ευκολότερη στην κατασκευή.
Συνήθως, μπορούμε να κατασκευάσουμε μόνο μονοστρωματικές και διπλοστρωματικές αλουμινένιες βάσεις. Λόγω των περιορισμών της διαδικασίας παραγωγής, η κατασκευή πολυστρωματικών αλουμινένιων βάσεων είναι δύσκολη, γι' αυτό δεν μπορούν να καλυφθούν οι ανάγκες πολύπλοκων σχεδιασμών με πολλές στρώσεις.
Το αλουμίνιο έχει υψηλή σκληρότητα και χαμηλή ευκαμψία, σε αντίθεση με τις πολυεστερικές ή πολυϊμιδικές βάσεις, και δεν είναι τόσο εύκαμπτο. Γι' αυτό δεν είναι κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν επαναλαμβανόμενες διπλώσεις.
Ο συντελεστής θερμικής διαστολής των αλουμινένιων βάσεων είναι σχετικά υψηλός, κάτι που τον κάνει διαφορετικό από εκείνον ορισμένων εξαρτημάτων και υλικών συγκόλλησης. Η διαφορετική θερμική διαστολή των δύο υλικών μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε ζημιές στις κολλήσεις ή σε αποφλοίωση, με αποτέλεσμα τη μειωμένη συνολική αξιοπιστία.
Σε σύγκριση με τα συνηθισμένα υποστρώματα, οι μεταλλικές ιδιότητες των υποστρωμάτων αλουμινίου απαιτούν περισσότερο χρόνο για εξέταση κατά την κατασκευή και τη συναρμολόγηση, γεγονός που αυξάνει την πολυπλοκότητα και το κόστος της διαδικασίας.
Παρότι τα υποστρώματα αλουμινίου παρέχουν σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά τη διαχείριση θερμοκρασίας, σε σχέση με τα παραδοσιακά υλικά FR4, οι πλακέτες PCB με βάση το αλουμίνιο έχουν υψηλότερο κόστος υλικών, ειδικές διαδικασίες κατασκευής και απαιτήσεις επιφανειακής επεξεργασίας, με αποτέλεσμα την αύξηση του συνολικού κόστους κατασκευής.
Χαρακτηριστικό |
ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ |
| Υλικό Υποστρώματος（16px） | 5052, 6061, 7075, πάχος 1,6 mm~9 mm |
| Πάχος χαλκού | 1oz~12oz (35μm~420μm) |
| Πάχος Μονωτικής Στιβάδας | 0,1 mm~0,2 mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
| Αριθμός στρωμάτων | 1-8 στρώσεις |
| Ελάχιστο πλάτος γραμμής | 4mil~5mil（0,1mm~0,127mm） |
| Ελάχιστη Απόσταση Γραμμής | 4mil~5mil（0,1mm~0,127mm） |
| Ελάχιστο Διάφραγμα | 0.3mm~1.0mm |
| Μέγιστο Μέγεθος Πλακέτας | 600mm×1170mm |
| Θερμική αγωγιμότητα | 1,0~12,0 W/m·K |
| Επιφανειακή Επεξεργασία | HASL, OSP, ENIG |
| Απόσταση Μάσκας Συγκόλλησης | ≥ 3 mil (0,075 χιλιοστά) |
| Χρώμα Μάσκας Συγκόλλησης | Άσπρο, πράσινο, μαύρο |
| Πλευρές Αποτύπωσης | Σύμφωνα με το αρχείο |
| Απόσταση Επίπεδου Αποτύπωσης | ≥0,15 χιλιοστά |
| Πακέτο Τελικού Προϊόντος | Πάστα αφρού/φυσαλίδων |
Με τη συνεχή εξέλιξη των ηλεκτρονικών συστημάτων, οι κυκλωματικές πλακέτες με βάση το αλουμίνιο έχουν ευρείες προοπτικές. Η κύρια κατεύθυνση έρευνας και ανάπτυξης είναι η βελτίωση της θερμικής αγωγιμότητας των μονωτικών υλικών, με στόχο τη βελτίωση της αποδοτικότητας παραγωγής και τη μείωση του κόστους. Τα αλουμινένια υποστρώματα θα χρησιμοποιηθούν επίσης σε επερχόμενους τομείς, όπως το 5G, οι τηλεπικοινωνίες, το διαδίκτυο των αντικειμένων και οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Η LHD είναι μια εταιρεία που ασχολείται με την παραγωγή κυκλωματικών πλακετών με βάση το αλουμίνιο από το 2003 και έχει πάντα δεσμευτεί να παρέχει υπηρεσίες που να πληρούν τα υψηλά διεθνή πρότυπα.
Επιλέξτε την LHD ως συνεργάτη σας για κυκλωματικές πλακέτες με βάση το αλουμίνιο για τους παρακάτω λόγους:
Εφαρμόζουμε ένα αυστηρό σύστημα διαχείρισης ποιότητας σε όλες τις διαδικασίες παραγωγής. Έχουμε εγκριθεί από τον οργανισμό UL και διαθέτουμε πιστοποίηση ISO9001:2015. Δίνουμε ιδιαίτερη προσοχή στις λεπτομέρειες για να εξασφαλίσουμε τη σταθερότητα της ποιότητας παραγωγής και την ασφάλεια των προϊόντων, ώστε κάθε πελάτης να μπορεί να λαμβάνει ένα τέλειο προϊόν.
Τα αλουμινένια υποστρώματα που κατασκευάζονται στην Κίνα έχουν πλεονέκτημα στην τιμή. Παρέχουμε στους πελάτες μας οικονομικά αποδοτικές λύσεις προϊόντων, διασφαλίζοντας την ποιότητα.
Η LHD διαχειρίζεται με συστηματικό τρόπο τη διαδικασία παραγωγής. Από την προμήθεια των πρώτων υλών μέχρι την παράδοση στους πελάτες, υπάρχουν σχέδια έκτακτης ανάγκης για την αντιμετώπιση απρόοπτων όπως η έλλειψη υλικών, η δυσλειτουργία εξοπλισμού και οι καθυστερήσεις μεταφοράς, ενώ πραγματοποιούνται τακτικοί έλεγχοι για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία των αποθεμάτων και των παραδόσεων.
Με περισσότερα από 20 χρόνια εμπειρίας στην παραγωγή PCB με βάση το αλουμίνιο, έχουμε κερδίσει την εμπιστοσύνη πάνω από 1.000 πελατών παγκόσμια, ενώ τα πρότυπα ποιότητας και εξυπηρέτησης των προϊόντων μας είναι ευρέως γνωστά στην ειδική βιομηχανία.
Κάλυψη αγωγών
Ακτινογραφία Πλακέτας
Δακτύλιοι Διαστρώσεων
Επιπολή συμπεριφοράς
