EN
لینک‌های سریع
صفحه اصلی > ساخت برد مدار چاپی > برد مدار چاپی > برد مدار آلومینیومی
برد مداری آلومینیومی یک برد مداری است که از آلومینیوم ساخته شده است و به عنوان برد مدار چاپی با هسته فلزی (MCPCB) شناخته می‌شود و نقش مهمی در خانواده بردهای مداری ایفا می‌کند.
لایه‌ای نازک از ماده هادی گرمایی و عایق الکتریکی معمولاً به سطح برد مدار آلومینیومی متصل می‌شود، بنابراین دارای هدایت گرمایی و الکتریکی قابل توجهی است.
به همین دلیل، بردهای مداری آلومینیومی به طور گسترده در زمینه‌هایی که نیاز به تولید گرما دارند، مانند تجهیزات الکترونیکی خودرو، روشنایی LED با توان بالا و دیگر دستگاه‌های پرگرما استفاده می‌شوند.
بردهای مداری با پایه آلومینیومی عمدتاً در صنایعی که نیاز به هدایت گرمایی دارند استفاده می‌شوند. با توجه به انتظارات مختلف، معمولاً می‌توان از سه نوع زیر از زیرلایه‌های آلومینیومی استفاده کرد:
یک زیرلایه آلومینیومی تک‌طرفه از یک لایه فلزی صفحه آلومینیوم به عنوان زیرلایه تشکیل شده است و یک لایه مسی هادی روی یک طرف برد متصل شده است. اگرچه زیرلایه آلومینیومی تک‌طرفه از نظر طراحی ساده است، اما به طور گسترده‌ای در بازارهایی با نیاز بالا به دفع گرما مانند روشنایی ال‌ای‌دی، الکترونیک خودرو، منابع تغذیه و غیره استفاده می‌شود.
یک زیرلایه آلومینیومی دوطرفه دارای دو لایه زیرلایه آلومینیومی است و هر دو طرف آن با یک لایه مسی پوشانده شده است. در مقایسه با زیرلایه آلومینیومی تک‌طرفه، این نوع از انعطاف‌پذیری و کارکرد بیشتری در طراحی برخوردار است. قطعات می‌توانند روی هر دو طرف برد نصب شوند تا به نیازهای چگالی بالاتر قطعات و طراحی مدارهای پیچیده پاسخ دهند. این نوع برای کاربردهایی که به عملکرد گرمایی قوی‌تر و جداسازی الکتریکی نیاز دارند، مانند مبدل‌های توان، درایوهای موتور و غیره مناسب است.
پایهٔ برد مدار چاپی هسته‌ای فلزی (MCPCB) معمولاً از آلیاژهای آلومینیوم یا مس ساخته شده است و بین یک لایهٔ عایق و ورق مسی ساندویچ شده است. در مقایسه با برد مدار چاپی‌های سنتی مانند FR-4، برد مدار چاپی هسته‌ای فلزی از هدایت حرارتی و قابلیت دفع گرمای بسیار خوبی برخوردار است. MCPCB را گاهی برد مدار چاپی پوشش‌دار آلومینیومی (Aluminum-clad PCB) نیز می‌نامند که دارای سه نوع تک‌لایه، دو لایه و چندلایه است.
برای دستیابی به بهترین هدایت حرارتی، ساخت برد مدار چاپی پایه آلومینیومی باید بر روی مراحل کلیدی زیر تمرکز کند:
اولین قدم، انتخاب یک مادهٔ مناسب است که گام اولیهٔ موفقیت محسوب می‌شود. ما اغلب از آلیاژهای آلومینیوم 6061 و 5052 استفاده می‌کنیم زیرا این مواد از هدایت حرارتی بسیار خوبی برخوردارند.
ما به دنبال ماده‌ای هستیم که هم دارای هدایت حرارتی قوی و هم عملکرد عایت الکتریکی خوبی داشته باشد، مانند رزین پلی‌ایماید یا اپوکسی. سپس از این مواد برای چسباندن به هستهٔ آلومینیومی استفاده می‌کنیم.
در طول فرآیند تولید، ضخامت لایه مس باید در محدوده معقولی نگه داشته شود، تا برد نهایی دارای عملکرد گرمایی و الکتریکی مناسب باشد.
خطوط هادی با استفاده از فرآیند استاندارد خراش دادن PCB ساخته می‌شود.
هادی بودن گرمایی بالای آلومینیوم می‌تواند به سرعت گرمای ایجاد شده توسط قطعات تولید کننده گرما را دفع کند، این امر خطر اضافه گرمایی را کاهش می‌دهد و عمر دستگاه را افزایش می‌دهد.
ترکیب برد آلومینیومی و مدار مسی دارای مقاومت گرمایی پایین و هدایت گرمایی بالا است، که آن را برای سناریوهای کاربردی با توان بالا مناسب می‌کند.
در دستگاه‌هایی که نیاز به وزن سبک و فضای کم است، برد آلومینیومی اغلب بهترین انتخاب است، زیرا دارای وزن سبک و طراحی فشرده است.
در محیط‌های سختگیرانه، برد های مبتنی بر آلومینیوم نیز بهترین گزینه هستند. زیرا برد های مبتنی بر آلومینیوم استحکام مکانیکی و دوام خوبی دارند و می‌توانند در محیط‌های سخت به کار خود ادامه دهند.
در مقایسه با خنک‌کننده مایع و هیت سینک، برد های مبتنی بر آلومینیوم از نظر حل نیازهای حرارتی مقرون به صرفه‌تر هستند، راهکارهای بهتری برای مدیریت حرارت ارائه می‌دهند و طراحی برد ساده‌تر و سهولت بیشتری در تولید دارد.
معمولاً ما فقط می‌توانیم زیرلایه‌های آلومینیومی تک‌لایه و زیرلایه‌های آلومینیومی دو لایه تولید کنیم. به دلیل محدودیت‌های فرآیند تولید، تولید زیرلایه‌های آلومینیومی چندلایه دشوار است، بنابراین نمی‌تواند نیازهای طراحی‌های پیچیده چندلایه را برآورده کند.
مواد فلزی آلومینیوم دارای سفتی بالا و نرمی پایین هستند و به اندازه زیرلایه‌های پلی‌ایماید یا پلی‌استر انعطاف‌پذیر نیستند. بنابراین در کاربردهایی که نیاز به خمش مکرر دارند، مناسب نیستند.
ضریب انبساط حرارتی زیرلایه‌های آلومینیومی نسبتاً بالا است و با برخی از اجزا و مواد لحیم‌کاری متفاوت است. عدم تطابق ضریب انبساط حرارتی دو ماده می‌تواند به راحتی باعث آسیب به اتصالات لحیم‌کاری یا لایه‌لایه شدن شود و قابلیت اطمینان کلی را تحت تأثیر قرار دهد.
در مقایسه با زیرلایه‌های معمولی، خواص فلزی زیرلایه‌های آلومینیومی نیازمند زمان بیشتری برای در نظر گرفتن در مراحل ساخت و مونتاژ هستند که این امر باعث افزایش پیچیدگی فرآیند و هزینه‌ها می‌شود.
اگرچه زیرلایه‌های آلومینیومی در مدیریت حرارتی مزایای قابل توجهی دارند، اما در مقایسه با مواد سنتی FR4، برد مدارهای آلومینیومی هزینه‌های بیشتری برای مواد، فرآیندهای ساخت خاص و نیازهای پردازش سطحی دارند، بنابراین هزینه کلی ساخت افزایش می‌یابد.
ویژگی |
قابلیت |
| متریال زیرلایه (16px) | 5052، 6061، 7075، ضخامت 1.6 میلی‌متر تا 9 میلی‌متر |
| ضخامت مس | 1oz تا 12oz (35 میکرون تا 420 میکرون) |
| ضخامت لایه عایق | 0.1میلی‌متر تا 0.2میلی‌متر (Bergquist Thermal-Clad، Larid Tlam) |
| تعداد لایه‌ها | 1 تا 8 لایه |
| حداقل عرض خط | 4mil تا 5mil (0.1میلی‌متر تا 0.127میلی‌متر) |
| حداقل فاصله خطوط | 4mil تا 5mil (0.1میلی‌متر تا 0.127میلی‌متر) |
| حداقل دیافراگم | 0.3میلی‌متر تا 1.0میلی‌متر |
| حداکثر اندازه تابلو | 600میلی‌متر × 1170میلی‌متر |
| هدایت حرارتی | 1.0 تا 12.0 وات بر متر کلوین |
| درمان سطحی | HASL, OSP, ENIG |
| فاصله ماسک لحیم | ≥ 3mil (0.075mm) |
| رنگ ماسک لحیم | سفید، سبز، مشکی |
| صفحات صفحه‌نگاری | طبق فایل |
| فاصله‌گذاری لایه چاپگری اکریلیک | ≥0.15mm |
| بسته بندی محصول نهایی | پد فوم/قالب هوا |
با توسعه مداوم سیستم‌های الکترونیکی، مدارهای با پایه آلومینیومی آینده‌ای روشنی دارند. جهت اصلی تحقیق و توسعه در حال حاضر بهبود هدایت حرارتی مواد عایق است، به این ترتیب کارایی تولید افزایش می‌یابد و هزینه‌ها کاهش می‌یابند. زیرلایه‌های آلومینیومی همچنین در زمینه‌های نوظهوری مانند 5G، مخابرات، اینترنت اشیاء و انرژی‌های تجدیدپذیر کاربرد خواهند داشت.
LHD شرکتی است که از سال 2003 تولید مدارهای با پایه آلومینیومی را در دستور کار داشته و همواره تلاش کرده خدماتی با استانداردهای بین‌المللی بالا ارائه دهد.
انتخاب LHD را به عنوان شریک شما در زمینه مدارهای با پایه آلومینیومی به دلایل زیر انجام دهید:
ما یک سیستم مدیریت کیفیت سختگیرانه را در تمام فرآیندهای تولید اجرا می‌کنیم. ما گواهی‌نامه‌های UL و ISO9001:2015 را اخذ کرده‌ایم. ما به جزئیات توجه می‌کنیم تا ثبات کیفیت تولید و ایمنی محصول را تضمین کنیم، به طوری که هر مشتری بتواند محصولی عالی دریافت کند.
صفحات آلومینیومی تولید شده در چین دارای مزیت قیمتی هستند. ما با تضمین کیفیت، راه‌حل‌های محصولات اقتصادی را برای مشتریان فراهم می‌کنیم.
LHD به صورت سیستماتیک فرآیند تولید را مدیریت می‌کند. از خرید مواد اولیه تا تحویل به مشتری، برنامه‌های اضطراری برای مقابله با شرایط غیرمنتظره مانند کمبود مواد، خرابی تجهیزات و تاخیر در حمل و نقل وجود دارد و به طور منظم ممیزی‌ها انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که موجودی و قابلیت تحویل موثق است.
با بیش از 20 سال تجربه در تولید برد مدار چاپی آلومینیومی، ما اعتماد بیش از 1000 مشتری در سراسر جهان را جلب کرده‌ایم و استانداردهای کیفیت و خدمات ما در صنعت شناخته شده است.
پوشش ویا
تصویربرداری ایکس برد مدار چاپی
حلقه‌های هلالی
پوشش همگام
