Tutte le categorie

PCB di alluminio

Introduzione

Cos'è una Scheda PCB in Alluminio?

La PCB in alluminio è una PCB realizzata in alluminio, conosciuta come scheda a circuito stampato con anima metallica (MCPCB), che svolge un ruolo importante all'interno della famiglia delle schede di circuito.

Uno strato sottile di materiale termicamente conduttivo e isolante elettricamente è generalmente incollato alla superficie della scheda PCB in alluminio, conferendole significative proprietà di conduzione termica ed elettrica.

Per questo motivo, le PCB in alluminio vengono ampiamente utilizzate in ambiti che richiedono dissipazione del calore, come l'elettronica automobilistica, l'illuminazione a LED ad alta potenza e altri dispositivi ad alto calore.

pcb-aluminum.jpg

Tipi comuni di schede circuito su substrato di alluminio

Le schede a circuito su base di alluminio sono principalmente utilizzate in settori che richiedono conducibilità termica. A seconda delle diverse esigenze, generalmente si possono scegliere i seguenti tre tipi di substrati in alluminio:

1. Scheda PCB in alluminio a singolo lato

Un substrato in alluminio monolaterale è composto da uno strato di piastra di alluminio metallico come base e da uno strato di rame conduttivo applicato su un lato della scheda. Sebbene il substrato in alluminio monolaterale abbia una struttura semplice, è ampiamente utilizzato in mercati con elevate esigenze di dissipazione del calore, come l'illuminazione a LED, l'elettronica automobilistica, gli alimentatori, ecc.

2. PCB in alluminio doppia faccia

Un substrato in alluminio doppia faccia contiene due strati di substrato in alluminio, con entrambi i lati ricoperti da uno strato di rame. Rispetto al substrato in alluminio monolaterale, offre una maggiore flessibilità progettuale e funzionalità. I componenti possono essere installati su entrambi i lati della scheda per soddisfare le esigenze di una maggiore densità di componenti e di una progettazione circuitale più complessa. È adatto per applicazioni che richiedono prestazioni termiche più elevate e isolamento elettrico, come convertitori di potenza, driver per motori, ecc.

3. Scheda a circuito stampato con anima metallica (MCPCB)

La base dei PCB con nucleo metallico è generalmente realizzata in lega di alluminio o rame, incapsulata tra uno strato isolante e una lamina di rame. Rispetto ai PCB tradizionali come l'FR-4, i PCB con nucleo metallico presentano un'eccellente conducibilità termica e capacità di dissipazione del calore. I PCB con nucleo in metallo sono anche chiamati PCB con rivestimento in alluminio (Aluminum-clad PCB), e si distinguono in tre tipi: monolayer, doppio strato e multistrato.

pcba-aluminum.jpg

Fattori chiave nella produzione di PCB su base di alluminio

Per ottenere la migliore conducibilità termica, la produzione di PCB su base di alluminio deve concentrarsi sui seguenti passaggi chiave:

Scelta del materiale in alluminio

Innanzitutto, selezionare un materiale adatto è il primo passo verso il successo. Utilizziamo frequentemente le leghe di alluminio 6061 e 5052 poiché presentano un'eccellente conducibilità termica.

Legatura dello strato isolante

Dobbiamo trovare un materiale con forte conducibilità termica e buone prestazioni di isolamento elettrico, come poliimide o resina epossidica. Successivamente, utilizzare questi materiali per unirli al nucleo di alluminio.

Mantenere uno spessore appropriato del rame

Durante il processo di produzione, lo spessore dello strato di rame dovrebbe essere mantenuto entro un intervallo ragionevole, in modo che la scheda finita abbia un buon dissipamento del calore e buone prestazioni elettriche.

Erosione delle piste conduttive

La pista conduttiva è realizzata mediante un processo standard di incisione PCB.

aluminum.jpg

Vantaggi dei PCB con base in alluminio

Le schede a circuito stampato con base in alluminio presentano i seguenti vantaggi:

Eccellente Prestazione di Smaltimento del Calore

L'elevata conducibilità termica dell'alluminio consente di dissipare rapidamente il calore generato dai componenti, riducendo il rischio di surriscaldamento e prolungando la durata dell'attrezzatura.

Prestazioni elettriche migliorate

La combinazione di substrato in alluminio e circuito in rame presenta i vantaggi di bassa resistenza termica e alta conducibilità termica, adatto a scenari applicativi di alta potenza.

Leggero e compatto

Nei dispositivi con rigidi requisiti di leggerezza e compattezza, i substrati in alluminio sono spesso la scelta migliore grazie al loro peso ridotto e dimensioni compatte.

Forte adattabilità

In ambienti difficili, i substrati in alluminio sono anche la scelta migliore. Poiché le schede PCB con base in alluminio hanno una buona resistenza meccanica e durata, possono continuare a funzionare in ambienti difficili.

Alta efficienza in termini di costi

Rispetto al raffreddamento a liquido e ai dissipatori di calore, le schede PCB con base in alluminio sono più economiche per risolvere le esigenze termiche, offrono soluzioni di gestione termica più elevate e la progettazione PCB è più semplice e facile da produrre.

Fattori chiave nella produzione di PCB su base di alluminio

Sebbene i PCB con base in alluminio presentino molti vantaggi, hanno comunque alcuni svantaggi:

Limite dello strato

Normalmente possiamo produrre solo substrati in alluminio monolayer e substrati in alluminio doppio strato. A causa delle limitazioni del processo produttivo, è difficile realizzare substrati in alluminio multistrato, quindi non riescono a soddisfare le esigenze di progetti complessi multistrato.

Flessibilità ridotta

I materiali in alluminio metallico hanno un'elevata rigidità e una bassa morbidezza e non sono flessibili come i substrati in poliimide o poliestere. Per questo motivo, non sono adatti per applicazioni che richiedono piegature ripetute.

Coefficiente di espansione termica non compatibile

Il coefficiente di espansione termica dei substrati in alluminio è relativamente elevato e differisce da alcuni componenti e materiali di saldatura. La mancata corrispondenza dei coefficienti di espansione termica dei due materiali può facilmente causare danni alle saldature o delaminazione, influenzando la affidabilità complessiva.

I substrati in alluminio richiedono requisiti tecnologici aggiuntivi

Rispetto ai substrati ordinari, le proprietà metalliche dei substrati in alluminio richiedono più tempo per essere valutate durante la produzione e l'assemblaggio, il che aumenta la complessità del processo e i costi.

Alto costo

Sebbene i substrati in alluminio offrano significativi vantaggi nella gestione termica, rispetto ai materiali tradizionali FR4, le PCB su base alluminio presentano costi di materiale più elevati, processi di produzione specializzati e requisiti specifici per il trattamento superficiale, quindi il costo complessivo di produzione aumenta.

aluminum-pcbs.jpg

Settori applicativi delle PCB su base alluminio

  • Illuminazione a LED: il LED genera molto calore durante il funzionamento. La basetta PCB con base in alluminio ha una significativa funzione di dissipazione del calore. Le lampade a LED che utilizzano una basetta PCB con base in alluminio possono garantire le prestazioni e la durata dei loro LED.
  • Alimentatori: le alimentazioni a commutazione (SMPS) contengono componenti come transistor e diodi, che generano molto calore e richiedono un'elevata dissipazione termica. Le basette PCB con base in alluminio possono soddisfare questa esigenza.
  • Elettronica automobilistica: le basette PCB con base in alluminio vengono utilizzate principalmente nelle unità di controllo del motore (ECU), nei controller del motore, nei sistemi di gestione delle batterie e nelle luci a LED.
  • Elettronica industriale: ampiamente utilizzata in controller per motori, controller logici programmabili (PLC), sistemi di automazione industriale, alimentatori industriali e altre apparecchiature.
  • Apparecchiature per telecomunicazioni: utilizzate in moduli di comunicazione ad alto calore come antenne, router e switch.
  • Energie rinnovabili: utilizzate negli inverter solari, nei sistemi di gestione delle batterie, nei controller delle turbine eoliche, ecc.
  • Elettronica di consumo: Applicata ad alcuni amplificatori audio ad alte prestazioni, console di gioco e schede grafiche, utilizza schede a circuito stampato in alluminio per gestire il calore e garantire le prestazioni.

Specifiche PCB in alluminio presso LHD TECH

Caratteristica

Capacità

Materiale del Substrato(16px) 5052, 6061, 7075, spessore 1,6 mm~9 mm
Spessore di rame 1oz~12oz (35μm~420μm)
Spessore dello Strato di Isolamento 0,1 mm~0,2 mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam)
Numero di strati 1-8 strati
Larghezza minima della linea 4 mil~5 mil (0,1 mm~0,127 mm)
Distanza Minima tra Linee 4 mil~5 mil (0,1 mm~0,127 mm)
Apertura minima 0.3mm~1.0mm
Dimensione Massima Pannello 600 mm×1170 mm
Conduttività termica 1,0~12,0 W/m·K
Trattamento superficiale HASL, OSP, ENIG
Distanza maschera saldatura ≥ 3mil (0,075mm)
Colore della Solder Mask Bianco, verde, nero
Lati della Serigrafia Come da file
Distanza tra i Livelli di Serigrafia ≥0,15 mm
Imballaggio del prodotto finito Pannello in schiuma/bolla

Con lo sviluppo continuo dei sistemi elettronici, i PCB su base di alluminio hanno prospettive molto ampie. La direzione principale attuale della ricerca e dello sviluppo è migliorare la conducibilità termica dei materiali isolanti, al fine di migliorare l'efficienza produttiva e ridurre i costi. I substrati in alluminio saranno utilizzati anche in settori emergenti come 5G, telecomunicazioni, Internet delle cose e fonti di energia rinnovabile.

LHD: fornitore di alta qualità di PCB su base di alluminio proveniente dalla Cina!

LHD è un'azienda che si dedica esclusivamente alla produzione di PCB su base di alluminio dal 2003, e ha sempre insistito nell'erogare servizi che soddisfano gli elevati standard internazionali.

Scegli LHD come tuo partner per PCB su base di alluminio per i seguenti motivi:

Stretta garanzia della qualità

Attuiamo un rigoroso sistema di gestione della qualità in tutti i processi produttivi. Abbiamo ottenuto la certificazione UL e ISO9001:2015. Prestiamo attenzione ai dettagli per garantire la stabilità della qualità produttiva e la sicurezza dei prodotti, in modo che ogni cliente possa ricevere un prodotto perfetto.

Prezzo competitivo

I substrati in alluminio prodotti in Cina vantano vantaggi di prezzo. Forniamo ai clienti soluzioni produttive economiche senza compromettere la qualità.

Capacità di consegna rapida

LHD gestisce sistematicamente il processo produttivo. Dall'approvvigionamento delle materie prime alla consegna al cliente, sono previsti piani di emergenza per affrontare situazioni impreviste come carenze di materiali, guasti alle attrezzature e ritardi di trasporto, e vengono effettuati audit regolari per garantire affidabilità a livello di inventario e consegne.

Ricca esperienza professionale

Con oltre 20 anni di esperienza nella produzione di PCB su base alluminio, abbiamo guadagnato la fiducia di oltre 1.000 clienti in tutto il mondo, e la qualità dei nostri prodotti e gli standard del servizio sono ampiamente riconosciuti nel settore.

Altri prodotti

  • Copertura dei fori

    Copertura dei fori

  • Analisi a Raggi X per PCB

    Analisi a Raggi X per PCB

  • Anelli Anulari

    Anelli Anulari

  • Revettimento conformale

    Revettimento conformale

Richiedi un Preventivo Gratuito

Il nostro rappresentante ti contatterà a breve.
Email
Nome
Nome dell'azienda
Messaggio
0/1000

Richiedi un Preventivo Gratuito

Il nostro rappresentante ti contatterà a breve.
Email
Nome
Nome dell'azienda
Messaggio
0/1000

Richiedi un Preventivo Gratuito

Il nostro rappresentante ti contatterà a breve.
Email
Nome
Nome dell'azienda
Messaggio
0/1000