Алюминиевая печатная плата представляет собой плату из алюминия, известную как печатная плата с металлическим основанием (MCPCB), которая играет важную роль в семействе печатных плат.
Как правило, на поверхность алюминиевой печатной платы наносится тонкий слой теплопроводящего и электроизоляционного материала, что обеспечивает высокую теплопроводность и электропроводность.
По этой причине алюминиевые печатные платы широко используются в областях, требующих отвода тепла, таких как автомобильная электроника, светодиодное освещение высокой мощности и другие устройства, выделяющие большое количество тепла.
Алюминиевые печатные платы в основном используются в отраслях, где требуется теплопроводность. В зависимости от требований, обычно можно выбрать один из следующих трех типов алюминиевых оснований:
Односторонняя алюминиевая подложка состоит из слоя металлического алюминиевого листа в качестве основы, на одной стороне которой нанесен слой проводящей меди. Несмотря на простоту конструкции односторонней алюминиевой подложки, она широко используется на рынках с высокими требованиями к теплоотводу, таких как светодиодное освещение, автомобильная электроника, источники питания и т. д.
Двусторонняя алюминиевая подложка содержит два слоя алюминиевой основы, обе стороны которой покрыты медным слоем. По сравнению с односторонней алюминиевой подложкой, она обладает более высокой гибкостью в проектировании и функциональностью. Компоненты могут быть установлены с обеих сторон платы, что позволяет удовлетворить потребности в более высокой плотности компонентов и сложных схемах. Она подходит для применений, требующих более высоких тепловых характеристик и электрической изоляции, таких как преобразователи напряжения, приводы двигателей и т. д.
Основа печатной платы с металлическим сердечником обычно изготавливается из алюминиевого или медного сплава, между слоем изоляции и медной фольгой. По сравнению с традиционными печатными платами, такими как FR-4, печатные платы с металлическим сердечником обладают отличной теплопроводностью и способностью отвода тепла. Платы MCPCB также называют алюминиевыми печатными платами (Aluminum-clad PCB), которые бывают трех типов: однослойные, двухслойные и многослойные.
Для достижения наилучшей теплопроводности при производстве алюминиевых печатных плат необходимо сосредоточиться на следующих ключевых этапах:
Первым шагом к успеху является выбор подходящего материала. Мы часто используем алюминиевые сплавы 6061 и 5052, поскольку они обладают превосходной теплопроводностью.
Нам нужно найти материал, обладающий высокой теплопроводностью и хорошими электроизоляционными свойствами, например, полиамид или эпоксидная смола. Затем использовать эти материалы для соединения с алюминиевым сердечником.
В процессе производства толщина медного слоя должна находиться в разумных пределах, чтобы готовая плата обладала хорошей теплоотдачей, а также высокими эксплуатационными и электрическими характеристиками.
Токопроводящие линии изготавливаются с использованием стандартного процесса травления печатных плат.
Высокая теплопроводность алюминия позволяет быстро отводить тепло от нагревающихся компонентов, снижая риск перегрева и продлевая срок службы оборудования.
Комбинация алюминиевой основы и медных цепей обеспечивает низкое тепловое сопротивление и высокую теплопроводность, что делает их подходящими для сценариев применения с высокой мощностью.
В устройствах, где предъявляются жесткие требования к легкости и компактности, алюминиевые основы часто являются лучшим выбором благодаря своему легкому и компактному исполнению.
В суровых условиях эксплуатации алюминиевые основы также являются лучшим выбором. Поскольку печатные платы на алюминиевой основе обладают хорошей механической прочностью и долговечностью, они могут продолжать работать в тяжелых условиях.
По сравнению с жидкостным охлаждением и радиаторами, печатные платы на алюминиевой основе более экономичны при решении тепловых задач, обеспечивают более высокие решения по управлению температурой, а их конструкция проще и удобнее в производстве.
Как правило, мы можем производить только одинарные и двойные алюминиевые основы. Из-за ограничений производственного процесса сложно изготовить многослойные алюминиевые основы, поэтому они не могут удовлетворять требованиям сложных многослойных конструкций.
Алюминиевые материалы обладают высокой жесткостью и низкой мягкостью, они не такие гибкие, как полиимидные или полиэфирные основы. Поэтому они не подходят для применений, требующих многократного изгибания.
Коэффициент теплового расширения алюминиевых основ довольно высокий, что отличается от некоторых компонентов и материалов припоя. Несоответствие коэффициентов теплового расширения может легко привести к повреждению паяных соединений или расслоению, что влияет на общую надежность.
По сравнению с обычными основами, металлические свойства алюминиевых основ требуют больше времени на проектирование и сборку, что увеличивает сложность производственного процесса и стоимость.
Хотя алюминиевые основы обладают значительными преимуществами в управлении теплом, по сравнению с традиционными материалами FR4, печатные платы на алюминиевой основе имеют более высокую стоимость материалов, требуют специальных производственных процессов и обработки поверхностей, поэтому общая стоимость производства возрастает.
Особенность |
Способность |
Материал основания (16px) | 5052, 6061, 7075, толщина 1,6 мм ~ 9 мм |
Толщина меди | 1oz~12oz (35 мкм~420 мкм) |
Толщина изоляционного слоя | 0,1 мм ~ 0,2 мм (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
Количество слоев | 1-8 слоев |
Минимальная ширина линии | 4mil~5mil (0,1 мм ~ 0,127 мм) |
Минимальное расстояние между линиями | 4mil~5mil (0,1 мм ~ 0,127 мм) |
Минимальная диафрагма | 0.3мм~1.0мм |
Максимальный размер панели | 600 мм × 1170 мм |
Теплопроводность | 1,0~12,0 Вт/м·К |
Поверхностная обработка | HASL, OSP, ENIG |
Расстояние между проводниками при пайке | ≥ 3mil (0.075mm) |
Цвет паяльной маски | Белый, зеленый, черный |
Стороны шелкографии | Как в файле |
Расстояние между слоями шелкографии | ≥0,15 мм |
Упаковка готовой продукции | Пенопластовая/пузырьковая прокладка |
Благодаря постоянному развитию электронных систем алюминиевые печатные платы имеют широкие перспективы. Основное направление исследований и разработок – это улучшение теплопроводности изоляционных материалов, что позволит повысить эффективность производства и снизить затраты. Алюминиевые основания также будут использоваться в таких перспективных областях, как 5G, связь, интернет вещей и возобновляемые источники энергии.
Компания LHD уже с 2003 года специализируется на производстве алюминиевых печатных плат и всегда придерживается принципа оказания услуг, соответствующих высоким международным стандартам.
Выберите LHD в качестве партнера по производству алюминиевых печатных плат по следующим причинам:
Мы внедрили стройную систему управления качеством на всех производственных процессах. Мы прошли сертификацию UL и ISO9001:2015. Мы уделяем внимание деталям, чтобы обеспечить стабильность производственного качества и безопасность продукции, чтобы каждый клиент мог получить идеальный продукт.
Алюминиевые основания, произведенные в Китае, имеют ценовые преимущества. Мы предоставляем клиентам экономически эффективные решения, гарантируя высокое качество.
LHD систематически управляет производственным процессом. От закупки сырья до доставки клиенту, существуют планы реагирования на чрезвычайные ситуации, чтобы справиться с такими непредвиденными обстоятельствами, как нехватка материалов, поломка оборудования и задержки транспортировки, а также проводятся регулярные аудиты с целью обеспечения надежности запасов и доставки.
Имея более 20 лет опыта в производстве алюминиевых печатных плат, мы завоевали доверие более чем 1000 клиентов по всему миру, и наше качество продукции и стандарты обслуживания хорошо известны в отрасли.