Aluminijska ploča (Aluminum PCB) je ploča napravljena od aluminija, poznata kao Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB), koja igra važnu ulogu u obitelji ploča.
Tanki sloj termički provodnog i električno izolacionog materijala obično je zalijepljen za površinu aluminijumske PCB ploče, zbog čega ima značajnu termičku i električnu provodnost.
Zbog toga se aluminijske ploče široko koriste u područjima koja zahtijevaju generiranje topline, poput automobilskih elektroničkih uređaja, LED rasvjete visoke snage i drugih uređaja s visokim toplinskim opterećenjem.
Aluminijeva tiskana ploča se uglavnom koristi u industrijama koje zahtijevaju toplinsku vodljivost. Ovisno o različitim zahtjevima, obično se mogu odabrati sljedeće tri vrste aluminijevih podloga:
Jednostrani aluminijski substrat sastoji se od sloja metalnog aluminijskog ploča kao osnove, dok je na jednoj strani ploče vezan sloj vodljive bakrene ploče. Iako je dizajn jednostranog aluminijskog substrata jednostavan, koristi se na tržištima koja imaju visoke zahtjeve za hlađenje, poput LED rasvjete, automobilskih elektronika, izvora energije itd.
Dvostrani aluminijski substrat sadrži dva sloja aluminijske osnove, a obje strane prekrivene su bakrenim slojem. U usporedbi s jednostranim aluminijskim substratom, nudi veću fleksibilnost dizajna i funkcionalnost. Komponente se mogu ugraditi na obje strane ploče kako bi se zadovoljila potreba za većom gustoćom komponenata i kompleksnijim dizajnom električnih krugova. Prikladan je za primjene koje zahtijevaju bolju termalnu izvedbu i električnu izolaciju, poput pretvarača energije, upravljača motora itd.
Baza PCB-a s metalnom jezgrom obično je napravljena od aluminija ili slitine bakra, smještena između izolacijskog sloja i bakrene folije. U usporedbi s tradicionalnim PCB-ovima poput FR-4, PCB s metalnom jezgrom ima izvrsnu toplinsku vodljivost i sposobnost rasipanja topline. MCPCB također se naziva PCB s aluminijskim slojem (Aluminum-clad PCB), koji ima tri vrste: jednoslojni, dvostruki i višeslojni.
Kako bi se postigla najbolja toplinska vodljivost, proizvodnja PCB-a s aluminijevom podlogom treba se usredotočiti na sljedeće ključne korake:
Prije svega, odabir prikladnog materijala je prvi korak prema uspjehu. Najčešće koristimo slitine aluminija 6061 i 5052 jer imaju izvrsnu toplinsku vodljivost.
Morate pronaći materijal koji ima jaku toplinsku vodljivost i dobru električnu izolaciju, poput poliimidne ili epoksidne smole. Zatim koristite te materijale za povezivanje s aluminijevom jezgrom.
Tijekom proizvodnog procesa, debljina bakrenog sloja treba biti unutar razumnog raspona, kako bi gotova ploča imala dobro odvođenje topline i performanse te električne karakteristike.
Vodljiva linija izrađena je standardnim PCB procesom povlačenja.
Visoka toplinska vodljivost aluminija može brzo ukloniti toplinu s komponenti koje proizvode toplinu, smanjujući rizik od pregrijavanja i produžujući vijek trajanja uređaja.
Kombinacija aluminijevog nosača i bakrenih krugova ima prednosti niskog toplinskog otpora i visoke toplinske vodljivosti, što je prikladno za primjene s visokom snagom.
U uređajima s rigoroznim zahtjevima glede male težine i ograničenog prostora, aluminijevi nosači često su najbolji izbor jer su lagani i kompaktni.
U teškim uvjetima, aluminijevi materijali također su najbolji izbor. Budući da PCB ploče na bazi aluminija imaju dobru mehaničku čvrstoću i izdržljivost, one mogu i dalje raditi u teškim uvjetima.
U usporedbi s hlađenjem tekućinom i hladnjacima, PCB ploče na bazi aluminija učinkovitije su u rješavanju termalnih potreba, nude višu razinu termalnog upravljanja, a dizajn PCB-a je jednostavniji i lakši za proizvodnju.
Uobičajeno možemo proizvesti samo jednoslojne i dvostruke aluminijske podloge. Zbog ograničenja proizvodnog procesa, višeslojne aluminijske podloge je teško proizvesti, pa ne mogu zadovoljiti potrebe složenih višeslojnih dizajna.
Metalni aluminijevi materijali imaju visoku krutost i nisku mekoću, a nisu tako fleksibilni kao podloge od poliimidne smole ili poliester smole. Stoga nisu prikladni za primjene koje zahtijevaju ponovljeno savijanje.
Koeficijent toplinskog širenja aluminijskih podloga relativno je visok, što se razlikuje od nekih komponenti i materijala za lemljenje. Nepodudarnost koeficijenata toplinskog širenja dvaju materijala može lako dovesti do oštećenja lemnih spojeva ili odvajanja slojeva, što utječe na ukupnu pouzdanost.
U usporedbi s običnim podlogama, metalna svojstva aluminijskih podloga zahtijevaju više vremena za razmatranje tijekom proizvodnje i montaže, što povećava složenost procesa i troškove.
Iako aluminijske podloge imaju značajne prednosti u upravljanju toplinom, u usporedbi s tradicionalnim FR4 materijalima, PCB ploče na bazi aluminija imaju više materijalne troškove, posebne proizvodne procese i zahtjeve za obradu površine, pa se ukupni troškovi proizvodnje povećavaju.
Značajka |
Moćnost |
Materijal podloge(16px) | 5052, 6061, 7075, debljina 1,6 mm~9 mm |
Debelina bakra | 1oz~12oz (35μm~420μm) |
Debljina izolacijskog sloja | 0,1 mm ~ 0,2 mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
Broj slojeva | 1-8 slojeva |
Najmanja širina crte | 4 mil ~ 5 mil (0,1 mm ~ 0,127 mm) |
Minimalna udaljenost linije | 4 mil ~ 5 mil (0,1 mm ~ 0,127 mm) |
Minimalna otvorenost | 0.3mm~1.0mm |
Maksimalna veličina ploče | 600 mm × 1170 mm |
Teploprovodnost | 1,0 ~ 12,0 W/m·K |
Obrada površine | HASL, OSP, ENIG |
Razmak kod solder maska | ≥ 3mil (0.075mm) |
Boja otporna na lemljenje | Bijela, zelena, crna |
Strane tiskanja | Kao prema datoteci |
Razmak između slojeva štampa | ≥0.15mm |
Ambala završenog proizvoda | Pjenasti/mjehuričasti jastuk |
S kontinuiranim razvojem elektroničkih sustava, aluminijske ploče s krugovima imaju široku primjenu. Glavni smjer istraživanja i razvoja je poboljšanje toplinske vodljivosti izolacijskih materijala, čime se poboljšava učinkovitost proizvodnje i smanjuju troškovi. Aluminijske podloge koristit će se i u novim područjima kao što su 5G, komunikacije, Internet stvari i obnovljivi izvori energije.
LHD je tvrtka koja se od 2003. godine bavi proizvodnjom aluminijskih ploča s krugovima i uvijek se drži pružanja usluga koje zadovoljavaju visoke međunarodne standarde.
Odaberite LHD kao svog partnera za aluminijske ploče s krugovima iz sljedećih razloga:
Primjenjujemo strogi sustav upravljanja kvalitetom u svim proizvodnim procesima. Prošli smo certifikaciju UL i ISO 9001:2015. Obratimo pažnju na detalje kako bismo osigurali stabilnost proizvodne kvalitete i sigurnost proizvoda, tako da svaki kupac može dobiti savršen proizvod.
Aluminijaste podloge proizvedene u Kini imaju prednost u cijeni. Pružamo kupcima ekonomična rješenja za proizvode uz jamčenu kvalitetu.
LHD sustavno upravlja proizvodnim procesom. Od nabave sirovina do isporuke kupcu, postoje hitni planovi za rukovanje hitnim situacijama poput nedostatka materijala, kvarova opreme i kašnjenja u prijevozu, a redovito se provode revizije kako bi se osigurala pouzdanost zaliha i isporuka.
S više od 20 godina iskustva u proizvodnji PCB-a na bazi aluminija, stekli smo povjerenje više od 1.000 kupaca diljem svijeta, a naša kvaliteta proizvoda i standardi usluga dobro su poznati u industriji.