PCB d'alumini
Què és una PCB d'alumini?
capa estructural | Materials comuns | Funció principal |
Capa de circuit | Làmina de coure electrolític que oscil·la entre els 18 i els 140 μm | Fer circuits i dur a terme la soldadura de components |
capa aïllant | Adhesiu de farciment de resina epoxi/ceràmica termoconductora | Aïllament + conducció tèrmica (conductivitat tèrmica 0,8-8 W/m·K) |
capa base metàl·lica | Aliatge d'alumini (principalment 6061/5052) | La base de dissipació de calor dispersa ràpidament la calor conduïda per la capa d'aïllament |
Principals escenaris d'aplicació
Il·luminació LED: Els LED (especialment els LED d'alta potència) generen calor concentrada.
Els substrats d'alumini són els substrats principals per a fanals, focus i llums de panell, que poden mantenir l'augment de temperatura de les perles dins d'un rang segur.
① Electrònica de potència:
Els mòduls de potència (MOSFET, IGBT) dels adaptadors de corrent, convertidors de freqüència i inversors han de dissipar la calor ràpidament per evitar la cremada dels components.
② Electrònica d'automoció:
Fars LED integrats, controladors de potència al compartiment del motor, plaques de control de motor per a vehicles de nova energia;
③ Equip d'àudio:
plaques d'amplificador de potència, mòduls de potència d'àudio, que redueixen la distorsió de la qualitat del so causada per la generació de calor.
Característiques principals
▶Dissipació de calor ultraalta:
La conductivitat tèrmica metàl·lica de les plaques d'alumini pot transferir ràpidament la calor generada pels components (com ara LED, transistors de potència) a l'estructura de dissipació de calor externa, reduint significativament l'augment de temperatura dels components i allargant la seva vida útil.
▶Lleuger + alta resistència mecànica:
La densitat de l'aliatge d'alumini és molt inferior a la del coure i l'acer, i la seva resistència a la flexió i a l'impacte són superiors a les de les PCB ordinàries, cosa que la fa adequada per a dispositius portàtils i muntats en vehicles.
▶ Bona estabilitat dimensional:
El coeficient d'expansió tèrmica (CTE) de l'aliatge d'alumini es pot combinar amb els components, reduint la deformació i l'esquerdament de les unions de soldadura causades pels canvis de temperatura.
▶Seguretat d'aïllament:
La capa d'aïllament pot suportar alts voltatges (tensió de resistència comuna ≥3000V AC), evitant curtcircuits entre el circuit i la placa d'alumini.
Punts clau de disseny i fabricació
-
Consideracions de disseny
Els coixinets de dissipació de calor han d'estar completament en contacte amb la placa d'alumini: sota els coixinets dels dispositius d'alta potència, s'han de dissenyar "coixinets conductors de calor" i connectar-los al lateral de la placa d'alumini mitjançant vies metal·litzades (≥0,3 mm) per millorar la dissipació de calor.
Adaptació de l'amplada de línia: els substrats d'alumini s'utilitzen principalment en escenaris d'alt corrent. L'amplada de línia s'ha de dissenyar d'acord amb un "corrent d'1 A corresponent a una amplada de línia de 0,3 mm (gruix de coure de 35 μm)" per evitar la generació de calor.
Eviteu les rebaves durant el tall de plaques d'alumini: les rebaves a les vores de les plaques d'alumini poden perforar fàcilment la capa d'aïllament, per la qual cosa cal un tractament de bisellatge (≥0,5 mm). -
procés de fabricació
Unió de la capa d'aïllament: Cal una unió a alta temperatura i alta pressió (180 ℃/3 MPa) per garantir que la capa d'aïllament estigui lliure de bombolles i que la resistència al pelament sigui ≥1.0 N/mm.
Tractament superficial: Es prefereix el recobriment d'estany/níquel-or i s'ha d'evitar l'OSP (la pel·lícula orgànica té poca resistència a la calor).
Mètode de conformació: S'adopta el fresat CNC (en lloc del tall amb matriu per a PCB ordinaris) per garantir la planitud de les vores de la placa d'alumini.
Enviar consulta
descripció2


