Alüminyum PCB

Alüminyum PCB Nedir?

Alüminyum PCB, alüminyundan yapılan ve Metal Çekirdekli Yazdırılmış Devre Levhası (MCPCB) olarak bilinen bir PCB'dir ve bu da devre kartı ailesinde önemli bir rol oynar.

Genellikle alüminyum PCB'nin yüzeyine termal iletkenliğe sahip ve elektriksel olarak yalıtkan bir ince katman yapıştırılır. Bu nedenle, alüminyum PCB'nin hem termal hem de elektriksel iletkenliği oldukça yüksektir.

Bu nedenle alüminyum PCB'ler, otomotiv elektronik ekipmanları, yüksek güçlü LED aydınlatma ve diğer yüksek ısı üreten cihazlar gibi ısıtma gerektiren alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yaygın alüminyum tabanlı devre kartı türleri

Alüminyum bazlı devre kartları, genellikle ısı iletimine ihtiyaç duyulan endüstrilerde kullanılır. Farklı beklentilere göre aşağıdaki üç tip alüminyum substratı genellikle seçilebilir:

1. Tek taraflı alüminyum tabanlı PCB

Tek taraflı alüminyum substrat, taban olarak bir metal alüminyum levhadan ve üzerine bir tarafına iletken bakır tabakası eklenerek oluşturulur. Tek taraflı alüminyum substrat tasarım olarak basit olsa da, ısı dağıtımına yüksek gereksinim duyulan LED aydınlatma, otomotiv elektroniği, güç kaynakları vb. pazarlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

2. Çift taraflı alüminyum esaslı PCB

Çift taraflı alüminyum substrat, iki adet alüminyum esaslı substrat tabakasından oluşur ve her iki tarafı da bakır bir tabaka ile kaplanmıştır. Tek taraflı alüminyum substrat ile karşılaştırıldığında daha yüksek tasarım esnekliğine ve işlevselliğe sahiptir. Her iki tarafa bileşenler monte edilebilir ve böylece daha yüksek bileşen yoğunluğu ve karmaşık devre tasarımı gereksinimleri karşılanabilir. Güçlü termal performans ve elektriksel izolasyon gerektiren uygulamalar için uygundur; örneğin güç dönüştürücüler, motor sürücüler vb.

3. Metal Çekirdekli Devre Kartı (MCPCB)

Metal core PCB'nin tabanı genellikle alüminyum veya bakır alaşımdan yapılır ve bir yalıtım katmanı ile bakır folyo arasında sıkıştırılır. Geleneksel PCB'ler olan FR-4'e kıyasla metal core PCB, mükemmel termal iletkenlik ve ısı dağıtım yeteneğine sahiptir. MCPCB aynı zamanda alüminyum kaplı PCB (Aluminum-clad PCB) olarak da adlandırılır ve tek katmanlı, çift katmanlı ve çok katmanlı olmak üzere üç çeşidi vardır.

Alüminyum tabanlı PCB üretimindeki temel faktörler

En iyi termal iletkenliği elde etmek için alüminyum tabanlı PCB üretimi aşağıdaki temel adımlara odaklanmalıdır:

Alüminyum malzeme seçimi

İlk olarak, uygun malzemenin seçilmesi başarıya giden ilk adımdır. Genellikle, mükemmel termal iletkenlik özellikleri taşıdığından dolayı 6061 ve 5052 alüminyum alaşımları kullanılır.

Yalıtım katmanı yapıştırma

Güçlü termal iletkenliğe ve iyi elektrik yalıtım performansına sahip bir malzeme bulmamız gerekir; örneğin poliimid veya epoksi reçine. Ardından bu malzemeleri alüminyum çekirdek ile yapıştırmak için kullanırız.

Uygun bakır kalınlığını koruyun

Üretim süreci boyunca bakır katmanının kalınlığı makul bir aralıkta tutulmalıdır, böylece son ürün iyi ısı dağılımı, performansı ve elektriksel özelliklere sahip olur.

İletken hat asitleme

İletken hat, standart PCB asitleme süreciyle üretilir.

Alüminyum tabanlı PCB'lerin avantajları

Alüminyum tabanlı devre kartlarının aşağıdaki avantajları vardır:

Mükemmel Isı Dağıtımı Performansı

Alüminyumun yüksek termal iletkenliği, ısı üreten bileşenlerin ısısını hızlıca uzaklaştırabilir, böylece aşırı ısınma riskini azaltır ve ekipmanın kullanım ömrünü uzatır.

Geliştirilmiş Elektriksel Performans

Alüminyum alt tabaka ile bakır devre kombinasyonu, düşük termal direnç ve yüksek termal iletkenlik avantajlarına sahiptir; bu nedenle yüksek güçlü uygulama alanları için uygundur.

Hafif ve kompakt

Hafiflik ve sınırlı alan gerektiren cihazlarda alüminyum alt tabakalar genellikle en iyi seçimdir çünkü hafif ve kompakt yapıdadırlar.

Güçlü uyum yeteneği

Aşırı koşullarda alüminyum altlıklar aynı zamanda en iyi tercihtir. Çünkü alüminyum temelli PCB'ler iyi mekanik dayanıklılığa ve sağlamlığa sahiptir ve zorlu ortamlarda çalışmaya devam edebilir.

Yüksek maliyet etkinliği

Sıvı soğutma ve ısı sinkleriyle karşılaştırıldığında alüminyum temelli PCB'ler termal ihtiyaçları çözmede daha maliyet etkindir, daha yüksek termal yönetim çözümlerine sahiptir ve PCB tasarımı daha basit ve üretimi daha kolaydır.

Alüminyum tabanlı PCB üretimindeki temel faktörler

Alüminyum tabanlı PCB'lerin birçok avantajı olmasına rağmen bazı dezavantajları da vardır:

Katman sınırı

Genellikle sadece tek katmanlı alüminyum altlık ve çift katmanlı alüminyum altlık üretebiliyoruz. Üretim sürecinin sınırlamaları nedeniyle çok katmanlı alüminyum altlıklar üretimi zordur, bu nedenle karmaşık çok katmanlı tasarımların gereksinimlerini karşılayamaz.

Esneklik açısından zayıf

Alüminyum metal malzemeleri yüksek sertliğe ve düşük yumuşaklığa sahiptir, poliimid veya poliester altlıklara göre esnek değildir. Bu nedenle tekrar tekrar bükülme gerektiren uygulamalara uygun değildir.

Uyumlu olmayan ısıl genleşme katsayıları

Alüminyum altlıkların ısıl genleşme katsayısı nispeten yüksektir ve bazı bileşenlerle lehim malzemelerinden farklıdır. İki malzemenin ısıl genleşme katsayılarının uyuşmaması lehim birleşimlerinin zarar görmesine veya tabakalaşmaya neden olabilir, bu da genel güvenilirliği etkiler.

Alüminyum altlıklar ek işlem gereksinimleri getirir

Sıradan substratlara kıyasla alüminyum substratların metal özellikleri üretim ve montaj sırasında daha fazla zaman almakta ve bu da süreç karmaşıklığını ve maliyeti artırmaktadır.

Yüksek maliyet

Alüminyum substratların termal yönetim konusunda belirgin avantajları olmasına rağmen, geleneksel FR4 malzemelerine kıyasla alüminyum tabanlı PCB'lerin daha yüksek malzeme maliyeti, özel üretim süreçleri ve yüzey işlemeye dair gereksinimleri vardır. Bu nedenle toplam üretim maliyeti artmaktadır.

Alüminyum tabanlı PCB'nin kullanım alanları

• LED aydınlatma: LED'ler çalışırken çok fazla ısı üretir. Alüminyum bazlı PCB'nin önemli bir ısı dağıtım fonksiyonu vardır. Alüminyum bazlı PCB kullanan LED lambalar, LED'lerinin performansını ve ömrünü garanti altına alabilir.
  
• Güç kaynağı ekipmanları: Anahtarlamalı güç kaynaklarında (SMPS) transistörler ve diyotlar gibi bileşenler bulunur ve bu bileşenler çok fazla ısı yayar, dolayısıyla yoğun ısı dağıtımına ihtiyaç duyarlar. Alüminyum bazlı PCB'ler bu gereksinimi karşılayabilir.
  
• Otomotiv elektronikleri: Alüminyum bazlı PCB'ler özellikle motor kontrol ünitelerinde (ECU), motor sürücülerinde, batarya yönetim sistemlerinde ve LED lambalarda kullanılır.
  
• Endüstriyel elektronik: Motor sürücülerinde, programlanabilir lojik kontrolörlerde (PLC), endüstriyel otomasyon sistemlerinde, endüstriyel güç kaynakları ve diğer ekipmanlarda yaygın olarak kullanılır.
  
• İletişim ekipmanları: Antenler, yönlendiriciler ve anahtarlar gibi yüksek ısı üreten iletişim modüllerinde uygulanır.
  
• Yenilenebilir enerji: Güneş inverterlerinde, batarya yönetim sistemlerinde, rüzgar türbini kontrolörlerinde ve benzeri uygulamalarda kullanılır.
  
• Tüketici elektronikleri: Isıyı yönetmek ve performansı sağlamak için alüminyum tabanlı PCB'lerin kullanıldığı yüksek performanslı ses amplifikatörlerine, oyun konsollarına ve ekran kartlarına uygulanır.
  

LHD TECH'te alüminyum pcb özellikleri

Elektronik sistemlerin sürekli gelişmesiyle birlikte alüminyum temelli PCB'lerin geniş bir geleceği vardır. Şu andaki ana araştırma ve geliştirme yönü, izole malzemelerin termal iletkenliğini iyileştirerek üretim verimliliğini artırmak ve maliyetleri düşürmektir. Alüminyum alt tabakaları ayrıca 5G, iletişim, Nesnelerin İnterneti ve yenilenebilir enerji gibi yeni gelişmekte olan alanlarda da kullanılacaktır.

LHD: Alüminyum Temelli PCB'lerin yüksek kaliteli tedarikçisi Çin'de!

LHD, 2003 yılından beri alüminyum temelli PCB üretimi konusuna odaklanmış ve yüksek uluslararası standartlara uygun hizmet sunmaya devam etmiştir.

Aşağıdaki nedenlerle alüminyum temelli PCB iş ortağınız olarak LHD'yi seçin:

Sıkı kalite güvencesi

Tüm üretim süreçlerinde sıkı bir kalite yönetim sistemi uyguluyoruz. UL ve ISO9001:2015 sertifikalarını başarıyla geçtik. Üretim kalitesinin ve ürün güvenliğinin istikrarını sağlamak için detaylara dikkat ediyoruz, böylece her müşteri mükemmel bir ürün elde edebiliyor.

Rekabetçi fiyat

Çin'de üretilen alüminyum altlıkların maliyet avantajı vardır. Kaliteyi sağlarken müşterilere maliyet açısından etkili ürün çözümleri sunuyoruz.

Hızlı teslimat yeteneği

LHD üretim sürecini sistematik olarak yönetmektedir. Ham madde temininden müşteriye teslimata kadar tüm süreçlerde, malzeme eksikliği, ekipman arızaları ve taşıma gecikmeleri gibi acil durumlara karşı planlar hazırlanmakta ve stok ve teslimat güvenilirliğini sağlamak için düzenli denetimler yapılmaktadır.

Zengin profesyonel deneyim

Alüminyum bazlı PCB üretimi konusunda 20 yıldan fazla deneyime sahibiz. Ürün kalitemizin ve hizmet standartlarımızın sektörde ünü vardır ve dünya genelinde 1.000'den fazla müşterinin güvenini kazandık.