Aluminium-PCB er en PCB laget av aluminium, kjent som Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB), som spiller en viktig rolle i familien av kretskort.
Et tynt lag av varmeledende og elektrisk isolerende materiale er vanligvis limt til overflaten av aluminium PCB, så det har betydelig varme- og elektrisk ledningsevne.
Av denne grunn brukes aluminium-PCB-er mye i områder som krever varmeproduksjon, som bil elektronisk utstyr, high-power LED-belysning og andre high-heat-enheter.
Aluminiumbaserte kretskort brukes hovedsakelig i industrier som krever varmeledningsevne. Avhengig av ulike forventninger, kan følgende tre typer aluminiumsbaser generelt velges:
En enkeltsidig aluminiumsubstrat består av et lag med metallaluminiumplate som substrat, og et lag med ledende kobber er limt på den ene siden av plata. Selv om det enkeltsidige aluminiumsubstratet er enkelt i design, brukes det mye i markeder med høye krav til varmeavledning, som LED-belysning, autonome elektronikk, strømforsyning osv.
Et dobbeltsidig aluminiumsubstrat inneholder to lag med aluminiumbaserte substrater, og begge sidene er dekket med et kobberlag. Sammenlignet med et enkeltsidig aluminiumsubstrat har det høyere designfleksibilitet og funksjonalitet. Komponenter kan installeres på begge sider av plata for å møte behovet for høyere komponenttetthet og komplekse kretskortdesign. Det er egnet for applikasjoner som krever sterkere termisk ytelse og elektrisk isolasjon, som effektomformere, motordrivere osv.
Basesubstratet i metal-kjerne PCB er vanligvis laget av aluminiums- eller kobberlegering, klemt mellom et isoleringslag og kobberfolie. Sammenlignet med tradisjonelle PCB-er som FR-4, har metal-kjerne PCB utmerket varmeledningsevne og kjølingsegenskaper. MCPCB kalles også for aluminum-clad PCB (Aluminum-clad PCB), som har tre typer: enkeltlag, dobbeltlag og multilag.
For å oppnå best mulig varmeledningsevne, bør produksjonen av aluminiumsbaserte PCB-er fokusere på følgende nøkkelfaser:
Først er valg av et egnet materiale første steg mot suksess. Vi bruker ofte 6061 og 5052 aluminiumslegeringer fordi de har utmerket varmeledningsevne.
Vi må finne et materiale med sterk varmeledningsevne og god elektrisk isolasjonsevne, for eksempel polyimid eller epoksyhars. Deretter bruker vi disse materialene til å binde sammen med aluminiumskjernen.
Under produksjonsprosessen bør tykkelsen på kopperlaget holdes innenfor et rimelig område, slik at den ferdige platen vil ha god varmeavledning og ytelse samt elektrisk ytelse.
Den ledende linjen er laget ved hjelp av standard PCB-etsingsprosess.
Den høye termiske ledningsevnen til aluminium kan raskt fjerne varmen fra varmeprodukterende komponenter, og dermed redusere risikoen for overoppheting og forlenge utstyrets levetid.
Kombinasjonen av aluminiumsunderlag og kobberkrets har fordelene med lav termisk motstand og høy termisk ledningsevne, egnet for anvendelser med høy effekt.
I enheter med strenge krav til lett vekt og lite plass er aluminiumsunderlag ofte det beste valget fordi de er lette og kompakte.
I krevende miljøer er aluminiumsunderlag også det beste valget. Fordi PCB-er med aluminiumsbasis har god mekanisk styrke og holdbarhet, kan de fortsette å fungere i krevende miljøer.
Sammenlignet med væskekjøling og varmesenker er PCB-er med aluminiumsbasis mer kostnadseffektive når det gjelder å løse termiske behov, har høyere nivå av termisk håndtering og PCB-design er enklere og lettere å produsere.
Vanligvis kan vi bare produsere enkeltlags aluminiumsbaser og dobbeltlags aluminiumsbaser. På grunn av begrensninger i produksjonsprosessen er det vanskelig å produsere flerlags aluminiumsbaser, så de kan ikke oppfylle behovet for komplekse flerlagsdesign.
Metalliske aluminiumsmaterialer har høy stivhet og lav mykhet, og er ikke like fleksible som polyimid- eller polyesterbaser. Derfor er de ikke egnet for applikasjoner som krever gjentatt bøying.
Termisk ekspansjonskoeffisient for aluminiumsbaser er relativt høy, noe som er forskjellig fra noen komponenter og loddematerialer. Ulikheten i termisk ekspansjonskoeffisient mellom de to kan lett føre til skader på loddeforbindelser eller delaminering, og påvirke den totale påliteligheten.
I forhold til ordinære substrater krever de metalliske egenskapene til aluminiumsubstrater mer tid til vurdering under produksjon og montering, noe som vil øke prosesskompleksiteten og kostnadene.
Selv om aluminiumsubstrater har betydelige fordeler med hensyn til varmehåndtering, har aluminiumbaserte PCB-er høyere materialkostnader, spesielle produksjonsprosesser og overflatebehandlingskrav sammenlignet med tradisjonelle FR4-materialer, noe som fører til økte totale produksjonskostnader.
Funksjon |
Kapasitet |
Underlagsmateriale(16px) | 5052, 6061, 7075, tykkelse 1,6 mm~9 mm |
Koppter tykkelse | 1 oz~12 oz (35 μm~420 μm) |
Isolasjonssjiktets tykkelse | 0,1 mm ~ 0,2 mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
Antall lag | 1-8 lag |
Minste linjebredde | 4 mil ~ 5 mil (0,1 mm ~ 0,127 mm) |
Minimum linjeavstand | 4 mil ~ 5 mil (0,1 mm ~ 0,127 mm) |
Minimum blenderåpning | 0,3 mm ~ 1,0 mm |
Maksimalt panelestørrelse | 600 mm × 1170 mm |
Varmeledningsevne | 1,0 ~ 12,0 W/m·K |
Overflatebehandling | HASL, OSP, ENIG |
Lodmaskeavstand | ≥ 3mil (0.075mm) |
Loddemaskinfarge | Hvit, grønn, svart |
Tekstside(r) | I henhold til filen |
Avstand mellom skjermedrucklag | ≥0,15mm |
Pakking av ferdig produkt | Skråplast/bobleplast |
Med den kontinuerlige utviklingen av elektroniske systemer har kretskort med aluminiumsbakgrunn et stort potensial. Den nåværende hovedfokuseringen i forskning og utvikling er å forbedre varmeledningsevnen til isolasjonsmaterialer, noe som vil forbedre produksjonseffektiviteten og redusere kostnader. Aluminiumsbaserte substrater vil også bli brukt i nye felt som 5G, kommunikasjon, internettet av ting og fornybar energi.
LHD er et selskap som har spesialisert seg på produksjon av kretskort med aluminiumsbakgrunn siden 2003, og har hele tiden hatt fokus på å levere tjenester som møter høye internasjonale standarder.
Velg LHD som din partner innen PCB med aluminiumsbasert teknologi av følgende grunner:
Vi implementerer et strengt kvalitetsledelsessystem i alle produksjonsprosesser. Vi har bestått UL- og ISO9001:2015-sertifisering. Vi legger vekt på detaljer for å sikre produksjonskvalitetens stabilitet og produktsikkerhet, slik at hver kunde kan få et perfekt produkt.
Aluminiumsbaserede substrater produsert i Kina har prisfordeler. Vi tilbyr kunder kostnadseffektive løsninger uten å kompromittere kvaliteten.
LHD systematisk styrer produksjonsprosessen. Fra råvareinnkjøp til kundedistribusjon, har vi beredskapsplaner for å håndtere uforutsette hendelser som materialmangler, utstyrssvikt og forsinkelser i transporten, og vi gjennomfører regelmessige revisjoner for å sikre lager- og leveringssikkerhet.
Med over 20 års erfaring innen produksjon av PCB med aluminiumsbasert teknologi, har vi vunnet tilliten til over 1 000 kunder verden over, og vår produktkvalitet og servicestandard er godt kjent i bransjen.