Aluminium PCB is een PCB gemaakt van aluminium, bekend als Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB), wat een belangrijke rol speelt in de familie printplaten.
Op het oppervlak van de aluminium PCB is meestal een dunne laag van thermisch geleidend en elektrisch isolerend materiaal aangebracht, waardoor het een significante thermische en elektrische geleidbaarheid heeft.
Om die reden worden aluminium PCB's veel gebruikt in gebieden die warmteontwikkeling vereisen, zoals auto-elektronica, high-power LED-verlichting en andere warmte-intensieve apparaten.
Aluminiumprintplaten worden voornamelijk gebruikt in industrieën die thermische geleidbaarheid vereisen. Afhankelijk van verschillende verwachtingen, kunnen over het algemeen de volgende drie soorten aluminiumsubstraat worden geselecteerd:
Een enkelzijdige aluminiumplaat bestaat uit een laag metalen aluminiumplaat als substraat, waarbij op één zijde een geleidende koperlaag is aangebracht. Hoewel de enkelzijdige aluminiumplaat in ontwerp eenvoudig is, wordt deze breed gebruikt in markten met hoge eisen ten aanzien van warmteafvoer, zoals LED-verlichting, auto-elektronica, voedingen, enzovoort.
Een dubbelzijdige aluminiumplaat bevat twee lagen aluminium als substraat, waarbij beide zijden zijn bedekt met een koperlaag. In vergelijking met een enkelzijdige aluminiumplaat biedt dit meer ontwerpvrijheid en functionaliteit. Onderdelen kunnen aan beide zijden van de plaat worden gemonteerd, waarmee wordt voldaan aan de eisen van hogere onderdeel dichtheid en complexe schakelingen. Het is geschikt voor toepassingen die een betere thermische prestatie en elektrische isolatie vereisen, zoals vermogensconverters, motoraandrijvingen, enzovoort.
De basis van een metal core PCB is meestal gemaakt van aluminium of koperlegering, ingeklemd tussen een isolerende laag en koperfolie. In vergelijking met traditionele PCB's zoals FR-4, heeft een metal core PCB uitstekende thermische geleidbaarheid en koelcapaciteit. MCPCB wordt ook wel aluminium-clad PCB (Aluminum-clad PCB) genoemd en heeft drie varianten: enkel-laags, dubbel-laags en multilaags.
Om de beste thermische geleidbaarheid te verkrijgen, moet de productie van aluminium-gebaseerde PCB's zich richten op de volgende sleutelstappen:
Allereerst is het kiezen van een geschikt materiaal de eerste stap naar succes. Wij gebruiken vaak 6061- en 5052-aluminiumlegeringen, omdat deze uitstekende thermische geleidbaarheid bieden.
We moeten een materiaal vinden met sterke thermische geleidbaarheid en goede elektrische isolatie-eigenschappen, zoals polyimide of epoxyhars. Vervolgens gebruiken we deze materialen om te verbinden met de aluminiumkern.
Tijdens het productieproces moet de dikte van de koperlaag binnen een redelijk bereik worden gehouden, zodat de eindproducten goed warmteafvoer, prestaties en elektrische eigenschappen hebben.
De geleidende banen worden gemaakt met behulp van een standaard PCB-etsproces.
De hoge warmtegeleidbaarheid van aluminium kan de warmte van warmteproducerende componenten snel afvoeren, waardoor het risico op oververhitting wordt verlaagd en de levensduur van de apparatuur wordt verlengd.
De combinatie van aluminiumdrager en koperen schakeling biedt voordelen als lage warmteweerstand en hoge warmtegeleidbaarheid, wat geschikt is voor toepassingen met een hoog vermogen.
In apparaten met strikte eisen qua lichte bouw en beperkte ruimte zijn aluminiumdragers vaak de beste keuze, vanwege hun lichte en compacte eigenschappen.
In extreme omgevingen zijn aluminium ondergronden ook de beste keuze. Omdat aluminiumprintplaten goede mechanische sterkte en duurzaamheid hebben, kunnen ze blijven werken in extreme omgevingen.
Vergelijking met vloeistofkoeling en koellichamen, zijn aluminiumprintplaten kostenefficiënter bij het oplossen van thermische behoeften, bieden zij hogere thermische beheersingsoplossingen en is het printplaatontwerp eenvoudiger en makkelijker te fabriceren.
Meestal kunnen we enkel aluminiumsubstraatplaten en dubbele lagen aluminiumsubstraatplaten produceren. Vanwege de beperkingen van het productieproces zijn multilaags aluminiumsubstraatplaten moeilijk te fabriceren en kunnen zij dus niet voldoen aan de eisen van complexe multilaagontwerpen.
Metaalaluminiummaterialen hebben een hoge stijfheid en weinig zachtheid en zijn niet zo buigzaam als polyimide- of polyesterdragers. Daarom zijn zij niet geschikt voor toepassingen waarbij herhaaldelijk moet worden gebogen.
De thermische uitzettingscoëfficiënt van aluminiumdragers is relatief hoog, wat verschilt van sommige componenten en soldeermaterialen. Het niet-overeenkomen van de thermische uitzettingscoëfficiënten kan gemakkelijk leiden tot soldeerverbindingsschade of afschilfering, waardoor de algehele betrouwbaarheid wordt beïnvloed.
Vergelijken met gewone substraatmaterialen vereist de metalen eigenschappen van aluminiumsubstraat meer tijd voor overwegingen tijdens de productie en montage, wat de procescomplexiteit en kosten verhoogt.
Hoewel aluminiumsubstraat grote voordelen biedt op het gebied van thermisch beheer, hebben aluminiumprintplaten (PCB's) vergeleken met conventionele FR4-materialen hogere materialenkosten, speciale productieprocessen en eisen voor oppervlaktebehandeling, waardoor de totale productiekosten stijgen.
Kenmerk |
Capaciteit |
Substraatmateriaal (16px) | 5052, 6061, 7075, dikte 1,6 mm~9 mm |
Dikte van koper | 1 oz~12 oz (35 μm~420 μm) |
Isolatielaagdikte | 0,1 mm~0,2 mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
Aantal lagen | 1-8 lagen |
Minimale lijnbreedte | 4mil~5mil (0,1 mm~0,127 mm) |
Minimale lijnafstand | 4mil~5mil (0,1 mm~0,127 mm) |
Minimale diafragma | 0,3 mm~1,0 mm |
Maximale plaatmaat | 600 mm×1170 mm |
Warmtegeleidbaarheid | 1,0~12,0 W/m·K |
Oppervlaktebehandeling | HASL, OSP, ENIG |
Soldeermasker afstand | ≥ 3mil (0.075mm) |
Soldeermaskerkleur | Wit, groen, zwart |
Silkscreenzijden | Zoals in het bestand |
Afstand tussen screenprintlagen | ≥0,15mm |
Verpakking van eindproduct | Schaam/Bubbelmat |
Met de voortdurende ontwikkeling van elektronische systemen hebben aluminiumprintplaten brede vooruitzichten. De huidige belangrijkste richting van onderzoek en ontwikkeling is het verbeteren van de thermische geleidbaarheid van isolatiematerialen, waardoor de productie-efficiëntie wordt verbeterd en de kosten worden verlaagd. Aluminiumplaten zullen ook worden gebruikt in opkomende sectoren zoals 5G, communicatie, internet der dingen en hernieuwbare energie.
LHD is een bedrijf dat sinds 2003 gespecialiseerd is in de productie van aluminiumprintplaten en zich altijd heeft ingezet voor het leveren van diensten die voldoen aan hoge internationale standaarden.
Kies LHD als uw partner voor aluminiumprintplaten om de volgende redenen:
We hanteren een strikt kwaliteitsmanagementsysteem in alle productieprocessen. We hebben de UL- en ISO9001:2015-certificering behaald. We letten op details om de stabiliteit van de productiekwaliteit en productveiligheid te garanderen, zodat elke klant een perfect product kan ontvangen.
Aluminiumplaten gemaakt in China hebben prijsvoordelen. We bieden klanten kostenefficiënte productoplossingen, terwijl we de kwaliteit waarborgen.
LHD beheert het productieproces systematisch. Vanaf de aankoop van grondstoffen tot de levering aan de klant zijn er noodplannen om om te gaan met noodsituaties zoals tekortkomingen aan materialen, storingen van apparatuur en vertragingen in de transporten, en er worden regelmatige audits uitgevoerd om de voorraad- en leveringsbetrouwbaarheid te garanderen.
Met meer dan 20 jaar ervaring in de productie van aluminiumprintplaten hebben we het vertrouwen gewonnen van meer dan 1.000 klanten wereldwijd, en onze productkwaliteit en servicecriteria zijn in de branche goed bekend.