Všetky kategórie

Hliníková doska plošných spojov

Domov >  Výroba plošných spojov >  Plošný spoj >  Hliníková doska plošných spojov

Aluminiové PCB

Úvod

Čo je hliníková DPS?

Hliníková doska je doska vyrobená z hliníka, známa ako doska s kovovým jadrom (MCPCB), ktorá zohráva dôležitú úlohu v rodine dosiek plošných spojov.

Na povrch hliníkovej DPS je zvyčajne nalepená tenká vrstva tepelne vodivého a elektricky izolačného materiálu, čo zabezpečuje výraznú tepelnú a elektrickú vodivosť.

Z tohto dôvodu sa hliníkové dosky plošných spojov široko používajú v oblastiach, ktoré vyžadujú odvod tepla, ako sú elektronické zariadenia v automobiloch, výkonné LED osvetlenie a iné zariadenia s vysokým vývinom tepla.

pcb-aluminum.jpg

Bežné typy hliníkových plošných spojov

Hliníkové dosky plošných spojov sa hlavne používajú v priemysle, ktorý vyžaduje vodivosť tepla. V závislosti od rôznych požiadaviek, je možné zvyčajne vybrať z nasledujúcich troch typov hliníkových podkladov:

1. Jednostranná hliníková DPS

Jednostranný hliníkový substrát sa skladá z vrstvy kovového hliníkového plechu ako základne a na jednej strane dosky je pripevnená vodivá meď. Hoci je jednostranný hliníkový substrát jednoduchý v návrhu, široko sa používa na trhoch s vysokými požiadavkami na odvod tepla, ako sú LED osvetlenie, automobilová elektronika, zdroje napájania atď.

2. Dvojstranný hliníkový plošný spoj

Dvojstranný hliníkový substrát obsahuje dve vrstvy hliníkových základní, pričom obe strany sú pokryté medenou vrstvou. V porovnaní s jednostranným hliníkovým substrátom má vyššiu pružnosť v návrhu a funkčnosť. Súčiastky je možné inštalovať na oboch stranách dosky, aby boli splnené požiadavky na vyššiu hustotu súčiastok a zložité zapojenie obvodov. Je vhodný pre aplikácie vyžadujúce si lepšie tepelné vlastnosti a elektrickú izoláciu, ako napríklad meniče výkonu, pohony motorov atď.

3. Plošný spoj s kovovou vložkou (MCPCB)

Základňa DPS s kovovým jadrom je zvyčajne vyrobená z hliníkového alebo medeného zliatiny, ktorá je vložená medzi izolačnú vrstvu a medenú fóliu. V porovnaní s tradičnými DPS, ako je FR-4, má DPS s kovovým jadrom vynikajúcu tepelnú vodivosť a schopnosť odvádzať teplo. DPS s hliníkovým jadrom sa tiež nazýva DPS s hliníkovým povlakom (Aluminum-clad PCB), ktorá má tri typy: jednovrstvová, dvojvrstvová a viacvrstvová.

pcba-aluminum.jpg

Kľúčové faktory pri výrobe DPS s hliníkovým jadrom

Aby sme dosiahli najlepšiu tepelnú vodivosť, výroba DPS s hliníkovým jadrom by mala klásť dôraz na nasledujúce kľúčové kroky:

Výber hliníkového materiálu

Najprv je dôležité vybrať vhodný materiál, čo je prvý krok k úspechu. Často používame hliníkové zliatiny 6061 a 5052, pretože majú vynikajúcu tepelnú vodivosť.

Lepenie izolačnej vrstvy

Musíme nájsť materiál s vysokou tepelnou vodivosťou a dobrými elektrickými izolačnými vlastnosťami, napríklad polyimid alebo epoxidová živica. Potom tieto materiály použijeme na spojenie s hliníkovým jadrom.

Zabezpečte vhodnú hrúbku medi

Počas výrobného procesu by mala byť hrúbka medenej vrstvy v rámci rozumného rozsahu, aby hotová doska mala dobré odvádzanie tepla, výkon a elektrické vlastnosti.

Žlietanie vodivých línií

Vodivá linka sa vyrába štandardným procesom žlietania plošných spojov.

aluminum.jpg

Výhody plošných spojov na báze hliníka

Plošné spoje na báze hliníka majú nasledovné výhody:

Vynikajúce odvádzanie tepla

Vysoká tepelná vodivosť hliníka umožňuje rýchlo odvádzať teplo z komponentov, ktoré vyvíjajú teplo, čím sa zníži riziko prehriatia a predĺži životnosť zariadenia.

Zlepšené elektrické vlastnosti

Kombinácia hliníkovej podložky a medeného obvodu má výhody nízkej tepelnej odolnosti a vysoké tepelnej vodivosti, čo je vhodné pre scenáre vysokovýkonového použitia.

Ľahké a kompaktné

V zariadeniach s prísnymi požiadavkami na malú hmotnosť a malý priestor sú hliníkové podložky často najlepšou voľbou, pretože sú ľahké a kompaktné.

Silná prispôsobivosť

V náročných prostrediach sú hliníkové podložky tiež najlepšou voľbou. Pretože dosky plošných spojov na báze hliníka majú dobrú mechanickú pevnosť a trvanlivosť, môžu pokračovať v práci v náročných prostrediach.

Vysoká nákladová efektívnosť

Oproti kvapalinovému chladeniu a chladičom sú dosky plošných spojov na báze hliníka pri riešení tepelných požiadaviek nákladovo efektívnejšie, majú vyššie riešenia tepelného managementu a návrh dosiek plošných spojov je jednoduchší a ľahšie sa vyrába.

Kľúčové faktory pri výrobe DPS s hliníkovým jadrom

Hliníkové dosky plošných spojov majú aj keď veľa výhod, majú aj niektoré nevýhody:

Obmedzenie počtu vrstiev

Zvyčajne vieme vyrábať iba jednovrstvové a dvojvrstvové hliníkové podložky. Kvôli výrobným obmedzeniam je výroba viacvrstvových hliníkových podložiek náročná, a preto nevyhovujú potrebám zložitých viacvrstvových návrhov.

Nízka pružnosť

Hliníkové materiály majú vysokú tuhosť a nízku mäkkosť, nie sú tak pružné ako polyimidové alebo polyesterové podložky. Preto nie sú vhodné pre aplikácie vyžadujúce opakované ohyby.

Nekompatibilné koeficienty tepelného rozťažnosti

Koeficient tepelného rozťažnosti hliníkových podložiek je relatívne vysoký, čo sa líši od niektorých komponentov a pájokových materiálov. Nesúlad koeficientov tepelného rozťažnosti oboch materiálov môže ľahko viesť k poškodeniu pájených spojov alebo k oddeľovaniu vrstiev, čo ovplyvňuje celkovú spoľahlivosť.

Hliníkové podložky si vyžadujú dodatočné výrobné požiadavky

Voči bežným substrátom vyžadujú kovové vlastnosti hliníkových substrátov viac času na zváženie počas výroby a montáže, čo zvýši zložitosť procesu a náklady.

Vysoké náklady

Hoci hliníkové substráty majú výrazné výhody z hľadiska termálneho managementu, voči tradičným materiálom FR4 majú hliníkové dosky plošných spojov vyššie náklady na materiál, špeciálne výrobné procesy a požiadavky na povrchovú úpravu, preto celkové výrobné náklady stúpnu.

aluminum-pcbs.jpg

Oblasť použitia dosiek plošných spojov na báze hliníka

  • LED osvetlenie: LED diódy pri práci generujú veľa tepla. Hliníková doska plošných spojov má výraznú funkciu odvádzania tepla. LED lampy využívajúce hliníkové dosky plošných spojov môžu zabezpečiť výkon a životnosť svojich LED diód.
  • Zdroje napájania: Impulzné zdroje (SMPS) obsahujú súčiastky ako sú tranzistory a diódy, ktoré uvoľňujú veľa tepla a vyžadujú intenzívne chladenie. Hliníkové dosky plošných spojov môžu spĺňať túto požiadavku.
  • Automobilová elektronika: Hliníkové dosky plošných spojov sa hlavne používajú v riadiacich jednotkách motora (ECU), regulátoroch elektromotorov, systémoch na riadenie batérií a LED osvetlení.
  • Elektronika v priemysle: Široko používaná v riadiacich jednotkách motorov, programovateľných logických riadičoch (PLC), systémoch priemyselnej automatizácie, priemyselných napájacích zdrojoch a inom vybavení.
  • Komunikačné zariadenie: Používa sa v komunikačných moduloch s vysokým vývinom tepla, ako sú antény, smerovače a prepínače.
  • Obnoviteľná energia: Používa sa v meničoch pre fotovoltické elektrárne, systémoch riadenia batérií, riadiacich jednotkách veterných turbín atď.
  • Spotrebná elektronika: Používa sa v niektorých vysokovýkonných audiozosilňovačoch, herných konzolách a grafických kartách, kde sa na riadenie tepla a zabezpečenie výkonu používajú hliníkové dosky plošných spojov.

Špecifikácia hliníkovej dosky plošných spojov spoločnosti LHD TECH

Funkcia

Schopnosť

Materiál podkladu (16px) 5052, 6061, 7075, hrúbka 1,6 mm až 9 mm
Ťažkosť miedze 1 oz až 12 oz (35 μm až 420 μm)
Hrúbka izolačnej vrstvy 0,1 mm ~ 0,2 mm (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam)
Počet Podlážok 1–8 vrstiev
Najmenšia šírka čiary 4 mil ~ 5 mil (0,1 mm ~ 0,127 mm)
Minimálna vzdialenosť vodičov 4 mil ~ 5 mil (0,1 mm ~ 0,127 mm)
Minimálna clona 0,3mm~1,0mm
Maximálna veľkosť panela 600 mm × 1170 mm
Tepelná vodivosť 1,0 ~ 12,0 W/m·K
Povrchová úprava HASL, OSP, ENIG
Vzdialenosť lútovacej masky ≥ 3 mil (0,075 mm)
Farba lútovacej masky Biela, zelená, čierna
Strany potisku Podľa súboru
Vzdialenosť vrstiev špeciálnych tlačí ≥0,15 mm
Balenie hotového výrobku Pena/Vzduchový vreckový polstrovač

Súvislým vývojom elektronických systémov majú hliníkové DPS široké perspektívy. Súčasný hlavný smer výskumu a vývoja je zlepšenie tepelnej vodivosti izolačných materiálov, čím sa zvyšuje efektivita výroby a znižujú náklady. Hliníkové podložia budú použité aj v nových oblastiach, ako sú 5G, telekomunikácie, internet vecí a obnoviteľné zdroje energie.

LHD: Najkvalitnejší dodávateľ hliníkových DPS v Číne!

LHD je spoločnosť, ktorá sa od roku 2003 špecializuje na výrobu hliníkových DPS a stále sa zameriava na poskytovanie služieb, ktoré spĺňajú vysoké medzinárodné štandardy.

Vyberte si LHD ako vášho partnera v oblasti hliníkových dosiek plošných spojov z nasledujúcich dôvodov:

Stroga kontrola kvality

V rámci všetkých výrobných procesov implementujeme prísnu systémovú kontrolu kvality. Máme certifikáty UL a ISO 9001:2015. Venujeme pozornosť detailom, aby sme zabezpečili stabilitu výrobnej kvality a bezpečnosť produktov, čím každý zákazník získa dokonalý výrobok.

Konkurencieschopná cena

Čínske hliníkové podklady majú výhodné ceny. Zabezpečujeme pre zákazníkov nákladovo efektívne riešenia produktov pri zachovaní kvality.

Rýchla dodávacia schopnosť

Spoločnosť LHD systematicky riadi výrobný proces. Od nákupu surovín až po dodanie zákazníkovi máme náhradné plány na zvládnutie mimoriadnych situácií, ako sú nedostatky materiálu, poruchy zariadení a dopravné meškania, a pravidelne vykonávame kontroly, aby sme zabezpečili spoľahlivosť zásob a dodania.

Bohatá odborná skúsenosť

S viac ako 20-ročnou skúsenosťou výroby dosiek plošných spojov na báze hliníka sme získali dôveru viac ako 1 000 zákazníkov po celom svete a naša kvalita produktov a štandardy služieb sú v odvetví dobre známe.

Ďalšie produkty

  • Plošný spoj

    Plošný spoj

  • RTG skúška plošného spoja

    RTG skúška plošného spoja

  • Kruhové výplne

    Kruhové výplne

  • Konformný povlak

    Konformný povlak

Získajte bezplatnú cenovú ponuku

Náš zástupca Vás bude kontaktovať čo najskôr.
Email
Meno
Názov spoločnosti
Správa
0/1000

Získajte bezplatnú cenovú ponuku

Náš zástupca Vás bude kontaktovať čo najskôr.
Email
Meno
Názov spoločnosti
Správa
0/1000

Získajte bezplatnú cenovú ponuku

Náš zástupca Vás bude kontaktovať čo najskôr.
Email
Meno
Názov spoločnosti
Správa
0/1000