PCB Aluminium adalah PCB yang terbuat dari aluminium, dikenal sebagai Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB), yang memainkan peran penting dalam keluarga papan sirkuit.
Lapisan tipis bahan konduktif termal dan isolator listrik biasanya dilekatkan pada permukaan Aluminum PCB, sehingga memiliki konduktivitas termal dan listrik yang signifikan.
Karena itu, PCB aluminium banyak digunakan di bidang yang membutuhkan penghasilan panas, seperti peralatan elektronik otomotif, pencahayaan LED daya tinggi, dan perangkat penghasil panas lainnya.
Papan sirkuit berbasis aluminium terutama digunakan dalam industri yang membutuhkan konduktivitas termal. Sesuai dengan kebutuhan yang berbeda, umumnya dapat dipilih tiga jenis substrat aluminium berikut:
Substrat aluminium satu sisi terdiri dari lapisan pelat aluminium logam sebagai substrat, dan lapisan tembaga konduktif yang dilapiskan pada satu sisi papan. Meskipun desain substrat aluminium satu sisi tergolong sederhana, substrat ini banyak digunakan di pasar yang memiliki persyaratan tinggi terhadap pendinginan, seperti pencahayaan LED, elektronik otomotif, catu daya, dan lainnya.
Substrat aluminium dua sisi memiliki dua lapisan substrat berbasis aluminium, dan kedua sisinya dilapisi lapisan tembaga. Dibanding substrat aluminium satu sisi, substrat ini memiliki fleksibilitas dan fungsionalitas desain yang lebih tinggi. Komponen dapat dipasang di kedua sisi papan untuk memenuhi kebutuhan kepadatan komponen yang lebih tinggi dan desain sirkuit yang kompleks. Substrat ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan performa termal dan isolasi listrik yang lebih kuat, seperti konverter daya, penggerak motor, dan sebagainya.
Basis PCB inti logam biasanya terbuat dari paduan aluminium atau tembaga, diapit oleh lapisan isolasi dan foil tembaga. Dibandingkan dengan PCB konvensional seperti FR-4, PCB inti logam memiliki konduktivitas termal dan kemampuan pendinginan yang sangat baik. MCPCB juga disebut PCB berlapis aluminium (Aluminum-clad PCB), yang memiliki tiga jenis: single-layer, double-layer, dan multi-layer.
Untuk mendapatkan konduktivitas termal terbaik, pembuatan PCB berbasis aluminium harus berfokus pada langkah-langkah kunci berikut:
Pertama, memilih bahan yang sesuai adalah langkah awal menuju keberhasilan. Kami sering menggunakan paduan aluminium 6061 dan 5052 karena keduanya memiliki konduktivitas termal yang sangat baik.
Kami perlu mencari bahan yang memiliki konduktivitas termal kuat dan performa isolasi listrik yang baik, seperti resin poliimida atau epoksi. Lalu gunakan bahan-bahan ini untuk direkatkan dengan inti aluminium.
Selama proses produksi, ketebalan lapisan tembaga harus dipertahankan dalam kisaran yang wajar, sehingga papan jadi memiliki daya hantar panas dan performa listrik yang baik.
Jalur konduktif dibuat melalui proses etsa PCB standar.
Konduktivitas termal aluminium yang tinggi dapat dengan cepat menghilangkan panas dari komponen yang menghasilkan panas, sehingga mengurangi risiko panas berlebih dan memperpanjang umur peralatan.
Kombinasi antara substrat aluminium dan sirkuit tembaga memiliki keunggulan resistansi termal yang rendah dan konduktivitas termal yang tinggi, cocok untuk skenario aplikasi berdaya tinggi.
Pada perangkat dengan persyaratan ketat terhadap bobot ringan dan ruang terbatas, substrat aluminium sering menjadi pilihan terbaik karena sifatnya yang ringan dan kompak.
Dalam lingkungan keras, substrat aluminium juga merupakan pilihan terbaik. Karena PCB berbasis aluminium memiliki kekuatan mekanis dan daya tahan yang baik, mereka dapat terus bekerja dalam lingkungan keras.
Dibandingkan dengan pendinginan cair dan sirip pendingin, PCB berbasis aluminium lebih ekonomis dalam memenuhi kebutuhan termal, memiliki solusi manajemen panas yang lebih tinggi, serta desain PCB yang lebih sederhana dan lebih mudah diproduksi.
Biasanya, kami hanya dapat memproduksi substrat aluminium satu lapisan dan substrat aluminium dua lapisan. Karena keterbatasan proses produksi, substrat aluminium multilapis sulit diproduksi, sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan desain multilapis yang kompleks.
Bahan logam aluminium memiliki kekakuan tinggi dan kelunakan rendah, tidak sefleksibel substrat poliimida atau poliester. Oleh karena itu, substrat aluminium tidak cocok untuk aplikasi yang memerlukan pembengkokan berulang.
Koefisien ekspansi termal substrat aluminium relatif tinggi, berbeda dengan beberapa komponen dan bahan solder tertentu. Ketidakcocokan koefisien ekspansi termal keduanya dapat dengan mudah menyebabkan kerusakan pada solder atau delaminasi, sehingga mempengaruhi keandalan keseluruhan.
Dibandingkan dengan substrat biasa, sifat logam dari substrat aluminium membutuhkan lebih banyak pertimbangan selama proses manufaktur dan perakitan, sehingga meningkatkan kompleksitas dan biaya produksi.
Meskipun substrat aluminium memiliki keunggulan signifikan dalam pengelolaan panas, dibandingkan dengan material konvensional FR4, PCB berbasis aluminium memiliki biaya material yang lebih tinggi, proses manufaktur khusus, serta persyaratan perlakuan permukaan yang lebih ketat, sehingga biaya manufaktur secara keseluruhan meningkat.
Fitur |
Kemampuan |
Bahan Substrat(16px) | 5052, 6061, 7075, ketebalan 1,6mm~9mm |
Ketebalan tembaga | 1oz~12oz (35μm~420μm) |
Ketebalan Lapisan Isolasi | 0,1mm~0,2mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
Jumlah lapisan | 1-8 lapisan |
Lebar garis minimum | 4mil~5mil (0,1mm~0,127mm) |
Jarak Garis Minimum | 4mil~5mil (0,1mm~0,127mm) |
Bukaan Minimum | 0.3mm~1.0mm |
Ukuran Panel Maksimum | 600mm×1170mm |
Konduktivitas Termal | 1,0~12,0 W/m·K |
Perlakuan Permukaan | HASL, OSP, ENIG |
Jarak Solder Mask | ≥ 3mil (0.075mm) |
Warna Solder Mask | Putih, hijau, hitam |
Sisi Silkscreen | Sesuai dengan file |
Jarak Antar Lapisan Sablon | ≥0,15mm |
Packing Produk Selesai | Bantalan busa/gelembung |
Dengan terus berkembangnya sistem elektronik, PCB berbasis aluminium memiliki prospek yang luas. Arah penelitian dan pengembangan utama saat ini adalah meningkatkan konduktivitas termal bahan isolasi, sehingga dapat meningkatkan efisiensi produksi dan mengurangi biaya. Substrat aluminium juga akan digunakan dalam bidang-bidang baru seperti 5G, komunikasi, Internet of Things, dan energi terbarukan.
LHD adalah perusahaan yang telah fokus pada manufaktur PCB berbasis aluminium sejak tahun 2003, dan selalu berkomitmen untuk menyediakan layanan yang memenuhi standar internasional tinggi.
Pilih LHD sebagai mitra PCB berbasis aluminium Anda karena alasan-alasan berikut:
Kami menerapkan sistem manajemen mutu yang ketat di seluruh proses produksi. Kami telah lulus sertifikasi UL dan ISO9001:2015. Kami memperhatikan detail untuk memastikan stabilitas kualitas produksi dan keamanan produk, sehingga setiap pelanggan dapat memperoleh produk yang sempurna.
Substrat aluminium buatan Tiongkok memiliki keunggulan harga. Kami menyediakan solusi produk yang hemat biaya kepada pelanggan sambil tetap menjaga kualitas.
LHD secara sistematis mengelola proses produksi. Dari pengadaan bahan baku hingga pengiriman kepada pelanggan, tersedia rencana darurat untuk mengatasi keadaan darurat seperti kekurangan bahan, kegagalan peralatan, dan keterlambatan pengiriman, serta dilakukan audit secara berkala untuk memastikan ketersediaan stok dan keandalan pengiriman.
Dengan pengalaman lebih dari 20 tahun dalam manufaktur PCB berbasis aluminium, kami telah memperoleh kepercayaan lebih dari 1.000 pelanggan di seluruh dunia, serta kualitas produk dan standar pelayanan kami dikenal baik di industri ini.