PCB d'aluminiu - Un PCB di dissipazione di calore più faciule

Parte Prima: Chì ghjè l'Aluminium PCB?

U sustrato d'aluminiu hè un tipu di tavola rivestita in rame cù una funziunalità eccellente di dissipazione di calore.In generale, un bordu unilaterale hè cumpostu di trè strati: a strata di circuitu (foglia di rame), a strata isolante è a strata di basa di metallu.Per l'applicazioni high-end, ci sò ancu disinni à doppia faccia cù una struttura di strata di circuitu, strata insulating, basa d'aluminiu, strata insulating è strata di circuit.Un picculu numaru d'applicazioni implicanu tavulini multi-layer, chì ponu esse creati da u ligame di tavulini multi-layer ordinali cù strati insulanti è basi d'aluminiu.

Sustrato d'aluminiu unilaterale: Hè custituitu da una sola strata di strata di mudellu conduttivu, materiale insulating, è piastra d'aluminiu (substratu).

Sustrato d'aluminiu à doppia faccia: Implica dui strati di strati di mudellu conduttivu, materiale insulante è piastra d'aluminiu (substratu) impilati inseme.

Scheda di circuitu d'aluminiu stampatu multi-layer: hè una scheda di circuitu stampata fatta da laminazione è ligame di trè o più strati di strati di patroni conduttivi, materiale isolante è piastra d'aluminiu (substratu) inseme.

Divisu da i metudi di trattamentu di a superficia:
Tavola placcata in oro (oru sottile chimicu, oru grossu chimicu, placcatura d'oru selettiva)

 

Part Two: Principiu di travagliu di u substratu d'aluminiu

I dispositi di putenza sò montati in superficia nantu à a strata di u circuitu.U calore generatu da i dispusitivi durante u funziunamentu hè rapidamente cunduciutu à traversu a capa insulating à a capa di basa di metallu, chì poi dissipa u calore, ottenendu a dissipazione di u calore per i dispositi.

In cunfrontu à u FR-4 tradiziunale, i sustrati d'aluminiu ponu minimizzà a resistenza termica, facendu eccellenti cunduttori di u calore.Comparatu à i circuiti ceramichi di film grossu, anu ancu pussede proprietà meccaniche superiori.

Inoltre, i sustrati d'aluminiu anu i seguenti vantaghji unichi:
- Conformità à i requisiti RoHs
- Migliu adattabilità à i prucessi SMT
- Gestione efficace di a diffusione termica in u disignu di circuitu per riduce a temperatura di u funziunamentu di u modulu, allargà a vita, rinfurzà a densità di putenza è l'affidabilità.
- Riduzzione di l'assemblea di dissipatori di calore è altri hardware, cumpresi i materiali di l'interfaccia termale, risultatu in un voluminu di produttu più chjucu è costi di hardware è di assemblea più bassi, è una combinazione ottima di circuiti di putere è di cuntrollu
- Sostituzione di sustrati ceramichi fragili per una durabilità meccanica mejorata

Part Three: Cumpusizioni di sustrati d'aluminiu
1. Circuit Layer
U stratu di u circuitu (tipicamenti utilizendu foglia di cobre elettroliticu) hè incisu per furmà circuiti stampati, utilizati per l'assemblea di i cumpunenti è e cunnessione.In cunfrontu à u FR-4 tradiziunale, cù u listessu spessore è larghezza di linea, i sustrati d'aluminiu ponu purtari currenti più altu.

2. Layer insulating
A strata insulating hè una tecnulugia chjave in sustrati d'aluminiu, chì serve principarmenti per l'aderenza, l'insulazione è a cunduzzione di calore.A capa insulante di sustrati d'aluminiu hè a barriera termale più significativa in strutture di moduli di putenza.A megliu conduttività termale di a capa insulante facilita a diffusione di u calore generatu durante u funziunamentu di u dispusitivu, chì porta à una temperatura operativa più bassa, un aumentu di a carica di putenza di u modulu, una dimensione ridutta, una vita estesa è una putenza più alta.

3. Metal Base Layer
L'scelta di metallu per a basa metallica insulating dipende da considerazioni cumpleta di fatturi cum'è u coefficientu di espansione termale di a basa metallica, a conduttività termale, a forza, a durezza, u pesu, a cundizione di a superficia è u costu.

Parte Quattru: Motivi per a Scelta di Sustrati d'Aluminiu
1. Dissipazione di u calore
Parechje tavule à doppia faccia è multistrati anu una alta densità è putenza, facendu sfida à a dissipazione di u calore.I materiali di sustrato cunvinziunali cum'è FR4 è CEM3 sò poveri cunduttori di u calore è anu un insulamentu inter-layer, chì porta à una dissipazione di calore inadegwata.I sustrati d'aluminiu risolve stu prublema di dissipazione di calore.

2. Expansion Thermal
L'espansione termale è a cuntrazione sò inerenti à i materiali, è e diverse sustanzi anu diversi coefficienti di espansione termale.I pannelli stampati basati in aluminiu affrontanu in modu efficace i prublemi di dissipazione di u calore, facilitendu u prublema di l'espansione termale di materiali diffirenti nantu à i cumpunenti di u bordu, migliurà a durabilità generale è l'affidabilità, soprattuttu in l'applicazioni SMT (Tecnulugia di Surface Mount).

3. Stabilità dimensionale
I pannelli stampati basati in aluminiu sò notevolmente più stabili in termini di dimensioni cumparatu cù i pannelli stampati in materiale insulatu.U cambiamentu dimensionale di schede stampate basate in aluminiu o schede core d'aluminiu, riscaldate da 30 ° C à 140-150 ° C, hè 2,5-3,0%.

4. Altri motivi
I pannelli stampati basati in aluminiu anu effetti di scherma, rimpiazzanu sustrati di ceramica fragili, sò adattati per a tecnulugia di superficia di muntagna, riducenu l'area efficace di pannelli stampati, rimpiazzanu cumpunenti cum'è dissipatori di calore per rinfurzà a resistenza à u calore di u produttu è e proprietà fisiche, è diminuite i costi di produzzione è u travagliu.

 

Part Five: Applicazioni di i substrati d'aluminiu
1. Equipment Audio: Amplificatori di input / output, amplificatori equilibrati, amplificatori audio, pre-amplificatori, amplificatori di putenza, etc.

2. Power Equipment: Switching regulators, DC / AC converters, SW adjusters, etc.

3. Attrezzatura Elettronica di cumunicazione: amplificatori d'alta frequenza, filtri, circuiti di trasmissione, etc.

4. Equipamentu di l'automatizazione di l'uffiziu: i cunduttori di u mutore elettricu, etc.

5. Automotive: Regulators ilittronica, sistemi ignition, cuntrolli putenza, etc.

6. Computers: schede CPU, unità di dischetti, unità di putenza, etc.

7. Moduli di putenza: Inverters, relè di stati solidi, ponti di rettificatori, etc.

8. Lighting Fixtures: Cù a prumuzione di lampi di risparmiu d'energia, sustrati basati in aluminium sò largamente usati in luci LED.


Tempu di Postu: Aug-09-2023