Алюмінієва плата — це плата, виготовлена з алюмінію, відома як друкована плата з металевим сердечником (MCPCB), яка відіграє важливу роль у сімействі друкованих плат.
Тонкий шар термопровідного та електроізоляційного матеріалу зазвичай приклеюється до поверхні алюмінієвої плати, тому вона має значну теплопровідність та електропровідність.
З цієї причини алюмінієві плати широко використовуються в галузях, де потрібен відвід тепла, таких як автомобільна електроніка, світлодіодне освітлення великої потужності та інші високотемпературні пристрої.
Алюмінієві друковані плати в основному використовуються в галузях, де потрібна теплопровідність. В залежності від різних вимог, як правило, можна вибрати один з наступних трьох типів алюмінієвих основ:
Односторонній алюмінієвий субстрат складається з шару металевої алюмінієвої пластини, яка виступає як основа, і шару провідної міді, який прикріплено до однієї сторони плати. Незважаючи на простоту конструкції одностороннього алюмінієвого субстрату, його широко використовують на ринках із високими вимогами до відведення тепла, таких як світлодіодне освітлення, автомобільна електроніка, джерела живлення тощо.
Двохсторонній алюмінієвий субстрат містить два шари алюмінієвої основи, а обидві сторони покриті мідним шаром. Порівняно з одностороннім алюмінієвим субстратом, він має більшу гнучкість у проектуванні та функціональність. Компоненти можна встановлювати з обох сторін плати, щоб задовольнити потреби у більшій щільності компонентів і складному схемотехнічному проектуванні. Він підходить для застосувань, що вимагають кращої теплової продуктивності та електричного ізолювання, таких як перетворювачі електроживлення, приводи двигунів тощо.
Основа металевої друкованої плати зазвичай виготовлена з алюмінію або мідного сплаву, укладеного між ізоляційним шаром і мідною фольгою. Порівняно з традиційними друкованими платами, такими як FR-4, металеві друковані плати мають чудливу теплопровідність та здатність відводити тепло. MCPCB також називають алюмінієвими друкованими платами (Aluminum-clad PCB), які бувають трьох типів: одношарові, двошарові та багатошарові.
Щоб отримати найкращу теплопровідність, виробництво алюмінієвих друкованих плат має зосередитися на наступних ключових етапах:
По-перше, вибір відповідного матеріалу є першим кроком до успіху. Ми часто використовуємо алюмінієві сплави 6061 та 5052, тому що вони мають чудливу теплопровідність.
Нам потрібно знайти матеріал із сильною теплопровідністю та хорошою електроізоляційною властивістю, наприклад, поліімід або епоксидну смолу. Потім використовувати ці матеріали для з'єднання з алюмінієвим сердечником.
Під час виробничого процесу товщина мідного шару має підтримуватися в межах розумного діапазону, щоб готова плата мала добре відвід тепла, а також високі експлуатаційні та електричні характеристики.
Струмопровідні лінії виготовляються за допомогою стандартного процесу травлення друкованих плат.
Висока теплопровідність алюмінію дозволяє швидко відводити тепло від елементів, що виділяють тепло, тим самим зменшуючи ризик перегріву та подовжуючи термін служби обладнання.
Поєднання алюмінієвої основи та мідних кіл має переваги низького теплового опору та високої теплопровідності, що робить їх придатними для високопотужних застосувань.
У пристроях, де є суворі вимоги до малої ваги та обмеженого простору, алюмінієві основи часто є найкращим вибором, оскільки вони легкі та компактні.
У важких умовах алюмінієві основи також є найкращим вибором. Оскільки друковані плати на алюмінієвій основі мають високу механічну міцність і стійкість, вони можуть продовжувати працювати у важких умовах.
Порівняно з водяним охолодженням і радіаторами, друковані плати на алюмінієвій основі є більш економічно ефективним рішенням для задоволення теплових потреб, забезпечують вищий рівень теплового управління, а також простіше проектування друкованих плат та їх виготовлення.
Зазвичай ми можемо виготовляти лише однoshарові та двошарові алюмінієві основи. Через обмеження виробничого процесу багатошарові алюмінієві основи важко виготовити, тому вони не можуть задовольнити потреби складних багатошарових конструкцій.
Металеві алюмінієві матеріали мають високу жорсткість і низьку м'якість, не такі гнучкі, як поліімідні або поліефірні основи. Тому вони не підходять для застосувань, які потребують повторного згинання.
Коефіцієнт теплового розширення алюмінієвих основ відносно високий, що відрізняється від деяких компонентів та матеріалів для пайки. Невідповідність коефіцієнтів теплового розширення двох матеріалів може легко призвести до пошкодження паяних з'єднань або розшарування, що впливає на загальну надійність.
Порівняно зі звичайними основами, металеві властивості алюмінієвих основ вимагають більше часу на розгляд під час виготовлення та збирання, що збільшить складність процесу та вартість.
Хоча алюмінієві основи мають суттєві переваги у тепловому управлінні, порівняно з традиційними матеріалами FR4, алюмінієві друковані плати мають більш високу вартість матеріалів, спеціальні виробничі процеси та вимоги до обробки поверхні, тому загальна вартість виробництва збільшується.
Функція |
Здатність |
Матеріал основи (16px) | 5052, 6061, 7075, товщина 1,6 мм~9 мм |
Товщина міді | 1oz~12oz (35 мкм~420 мкм) |
Товщина ізоляційного шару | 0,1 мм~0,2 мм (Bergquist Thermal-Clad, Larid Tlam) |
Кількість шарів | 1-8 шарів |
Мінімальна ширина лінії | 4mil~5mil (0,1 мм~0,127 мм) |
Мінімальна відстань між провідниками | 4mil~5mil (0,1 мм~0,127 мм) |
Мінімальний діафрагмовий отвір | 0.3мм~1.0мм |
Максимальний розмір плати | 600мм×1170мм |
Теплопровідниковість | 1,0–12,0 Вт/м·К |
Обробка поверхні | HASL, OSP, ENIG |
Відстань між ділянками маски | ≥ 3mil (0.075mm) |
Колір лаку | Білий, зелений, чорний |
Сторони шовкографії | Відповідно до файлу |
Міжшарова відстань при трафаретному друці | ≥0,15 мм |
Упаковка готової продукції | Піна/бруньковий килимок |
З постійним розвитком електронних систем, плати на алюмінієвій основі мають широкі перспективи. Основним напрямком поточних досліджень та розробок є підвищення теплопровідності ізоляційних матеріалів, що дозволить підвищити ефективність виробництва та знизити витрати. Алюмінієві плати також будуть використовуватися в нових галузях, таких як 5G, зв'язок, Інтернет речей та відновлювана енергетика.
LHD — це компанія, яка спеціалізується на виробництві друкованих плат на алюмінієвій основі з 2003 року та завжди прагне надавати послуги, які відповідають високим міжнародним стандартам.
Оберіть LHD як свого партнера з виробництва друкованих плат на алюмінієвій основі з таких причин:
Ми впроваджуємо сувору систему управління якістю на всіх виробничих процесах. Ми пройшли сертифікацію UL та ISO 9001:2015. Ми приділяємо увагу деталям, щоб забезпечити стабільність виробничої якості та безпеку продукції, щоб кожен клієнт міг отримати ідеальний продукт.
Алюмінієві основи, виготовлені в Китаї, мають цінові переваги. Ми пропонуємо клієнтам вигідні рішення, зберігаючи якість.
LHD систематично керує виробничим процесом. Від закупівлі сировини до доставки клієнту, існують плани дій на випадок надзвичайних ситуацій для вирішення проблем, таких як нестача матеріалів, відмова обладнання та затримки з транспортування, а також регулярно проводяться перевірки для забезпечення надійності запасів та доставки.
Маючи понад 20-річний досвід виробництва алюмінієвих друкованих плат, ми здобули довіру понад 1000 клієнтів по всьому світу, а якість нашої продукції та стандарти обслуговування добре відомі в галузі.