< img src="https://mc.yandex.ru/watch/96881261" style="position:absolute; left:-9999px;" альт="" />
Логотип globalwellpcba

Печатная плата на основе Al

  • Al-Based-PCB-1
  • Al-Based-PCB-2
  • PCB-3 на основе Al

Добро пожаловать в globalwellpcba

Имея более чем десятилетний опыт работы в области прототипирования и производства печатных плат, мы стремимся удовлетворить потребности наших клиентов из различных отраслей с точки зрения качества, доставки, экономической эффективности и любых других требовательных запросов. 

Как один из самых опытных производителей печатных плат в мире, мы гордимся тем, что являемся вашими лучшими деловыми партнерами, а также хорошими друзьями во всех аспектах ваших потребностей в печатных платах.
Пользовательский запрос

ОБЗОР

Как мы знаем, печатные платы могут быть изготовлены с использованием в качестве подложек различных металлов. Один из вариантов – алюминий. Эти алюминиевые печатные платы используются во многих отраслях промышленности, поскольку они хорошо проводят тепло и изолируют электричество. Эти качества способствуют их превосходной производительности. Но что еще они могут предложить? Давайте выясним это в этой подробной статье.

Что такое печатная плата на основе Al?

Это тип печатной платы, изготовленной с алюминиевым сердечником и стандартным материалом FR4. Вместо стекловолокна или пластика в этих печатных платах используются металлические подложки. Обычно вы встретите односторонние и двусторонние печатные платы на основе алюминия. Однако многослойные печатные платы встречаются редко, поскольку их сложно изготавливать. 

Именно поэтому они в основном используются при производстве светодиодов. Эти светоизлучающие объекты выделяют тепло, которое эффективно отводится алюминием и увеличивает срок службы светодиода. Некоторые примеры включают алюминиевые подложки в уличных фонарях и домашнем освещении. В других отраслях промышленности также используются печатные платы на основе алюминия, но они не так распространены, как освещение.

Печатная плата Globalwell Al на основе 1

Типы печатных плат на основе Al?

Многослойная печатная плата: Он имеет много слоев диэлектрического материала со слепыми отверстиями и хорошо рассеивает тепло. Хотя они и обладают преимуществами в отводе тепла в сложных устройствах, стоимость их производства относительно выше. Поэтому они в основном используются в источниках питания. 

Гибридная алюминиевая печатная плата: когда алюминиевый основной материал сплавляется с нетермостойким материалом, вы получаете гибридную алюминиевую печатную плату. Например, 2- или 4-слойные платы FR-4. Его можно прикрепить к алюминиевой основе с помощью диэлектрического материала. 

Алюминиевая печатная плата со сквозными отверстиями: имеют уже просверленные отверстия и заполнены диэлектрическим материалом. После возведения термоматериал ламинируется с обеих сторон соответствующими веществами, пригодными для нагревания. В завершение сверлятся отверстия. Эти отверстия гарантируют, что электричество не попадет туда, куда не следует. 

Алюминиевая печатная плата с высокой теплопроводностью: Как следует из названия, они обладают прекрасной теплопроводностью. Для изготовления изолирующего слоя этих типов алюминиевых печатных плат используется эпоксидная смола. 

Высокочастотная алюминиевая печатная плата: В отличие от вышесказанного, изоляционный слой здесь содержит полиимид или полиолефин. В некоторых случаях стекловолокно может использоваться в эпоксидной смоле. Но независимо от того, какой материал используется при его производстве, цель состоит в том, чтобы улучшить гибкость алюминиевой печатной платы. 

Универсальная алюминиевая печатная плата: Диэлектрический слой образует эпоксидный препрег из стекловолокна.

Гибкие печатные платы: В печатных платах этого типа полиимидный слой содержит керамические фильтры. Эти два материала гарантируют, что полученные печатные платы будут иметь достаточную гибкость, тепловую эффективность и электрическую изоляцию.  

Кроме того, их способность к изгибу высока. Но это не означает, что их можно использовать там, где требуется постоянный изгиб. Кроме того, они экономичны, и при их изготовлении вам не понадобятся кабели или разъемы. Однако есть и обратная сторона: после изготовления вы не сможете вносить какие-либо изменения. 

Печатная плата Globalwell на основе Al

Физиология печатной платы на основе Al

Медный слой

Отличительной особенностью этого слоя является слой электролитической медной фольги толщиной от 1 до 10 унций (унций). Медный материал обычно травят во время производства. После отверждения задняя сторона подвергается окислению химическими веществами, а поверхность обрабатывается цинком и латунью для предотвращения коррозии. 

Основная функция этого слоя — соединение двух устройств и улучшение их функциональности. 

Диэлектрический слой

Он состоит из теплопроводящего диэлектрического слоя толщиной от 50 до 200 мкм. Когда ток протекает через печатную плату, он помогает рассеивать тепло, изолировать и справляться с механическими нагрузками. 

Алюминиевый базовый слой

Именно поэтому эта печатная плата получила свое название — печатная плата на основе Al. Это также слой, который отличает его от других слоев. Сердцевина этого слоя состоит из алюминиевой подложки и хорошо подходит для сверления, резки и штамповки.

Не забудьте выбрать алюминиевую пластину, которая имеет высокую теплопроводность, прочную и экономичную. Было бы хорошо, если бы металл (здесь Ал) отвечал всем этим предпосылкам. Если нет, то добавьте железо, медь или кремний, чтобы улучшить его способность рассеивать тепло. 

Базовая мембрана

Опять же, этот слой состоит из подложки из алюминиевого сплава. Это помогает защитить слой подложки от нежелательного травления и соскабливания. Этот слой имеет толщину 1 мм и может быть разделен на обычную мембрану (менее 120°C) или противовысокую температуру (250°C). Вторая мембрана соответствует требованиям HASL и может рассматриваться как отделка поверхности. 

Изготовление печатной платы на основе Al

Пока изготовление печатной платы на основе Al, тонкий диэлектрический слой вставляется прямо между схемой и базой. После этого слой схемы травится, чтобы получить нужный вам рисунок. Наконец, и диэлектрический слой, и печатная плата работают вместе, устраняя выделяемое тепло. 

Зачем использовать алюминий при производстве печатных плат?

Легче по весу

Одним из преимуществ использования печатных плат является вес металла. Алюминий весит 169 фунтов на кубический фут, что значительно легче, что позволяет производителю легко повысить мощность и устойчивость печатной платы.

Прочный

Как металл, алюминий считается очень прочным. Даже если существует небольшой риск того, что он порвется во время производства или транспортировки, будьте спокойны. Наличие алюминиевой печатной платы гарантирует, что этого не произойдет. Мало того, считается, что алюминий обладает большей прочностью, чем керамическая основа или стекловолокно. 

Хорошо для окружающей среды. 

Металлическое вещество на 100 процентов подлежит вторичной переработке, а это значит, что оно полезно для окружающей среды. Что делает Al-PCB еще лучше, так это то, что их легко собирать и они нетоксичны. 

Эффективность затрат 

Этот металл — отличная инвестиция, поскольку он устойчив к любой погоде. Их легче добывать и перерабатывать, что упрощает добычу сырья. Это, в свою очередь, значительно удешевляет производственный процесс. 

Отличный отвод тепла

Компоненты печатной платы склонны к повреждению из-за высоких температур. Но не с алюминием. Это одно из немногих веществ, которые действительно хорошо рассеивают тепло. Он отводит тепло, выделяемое компонентами, исключая любой риск для основных элементов.

Недостатки печатной платы на основе Al

  • Это односторонние. Установка компонентов с обеих сторон алюминиевой печатной платы сложна. Таким образом, у вас будут печатные платы на основе алюминия только в виде односторонних плат. 
  • Дорогой. Они обходятся производителям гораздо дороже, чем стандартные печатные платы.
  • Работает только для определенных приложений: Поскольку эти схемы в основном применяются там, где выделение тепла очень велико, их можно использовать только в некоторых конкретных электронных компонентах. Примером этого является светодиод. 

Производительность печатной платы на основе Al

Стабильность размеров

По сравнению с традиционными печатными платами стабильность размеров алюминиевых печатных плат намного выше. Например, размеры изменятся всего на 2,5~3,01ТП3Т до 150°С. Однако история может измениться при более высоких температурах. 

Рассеивание тепла

Возможно, вы знаете, что некоторые подложки, используемые для изготовления печатных плат, включая FR4, являются плохими проводниками тепла. Ситуация ухудшается, когда тепло, выделяемое электронными устройствами, содержащими печатную плату определенной конструкции, выделяет быстро распространяющееся тепло. Сочетание этих двух факторов может привести к хаосу, иногда приводящему к выходу из строя электронного компонента. Алюминиевая подложка отлично справляется с этой задачей. 

Тепловое расширение

Алюминий, как мы уже обсуждали, отлично распределяет тепло, поэтому компоненты не повреждаются. По сути, это контролирует расширение и сжатие материала. Таким образом, это делает печатную плату более прочной и надежной. 

Другие показатели эффективности

Помимо трех вышеперечисленных, существует еще один материал — керамическая подложка. Это вещество обеспечивает усиленную защиту от нагрева и, таким образом, в конечном итоге удешевляет производство. 

Печатная плата Globalwell Al на основе 2

Устранение проблем при производстве алюминиевых печатных плат и решений

Номер проблемы. 1: Травление толстой медной фольги

Эти алюминиевые платы обычно используются в устройствах с высокой плотностью мощности, поэтому для них требуется толстая медная фольга. Однако, если медная фольга толще 3 унций, важно изменить ширину линий. В противном случае после травления ширина дорожки будет либо слишком широкой, либо слишком узкой. Поэтому, чтобы все прошло хорошо, отрегулируйте ширину дорожки в соответствии с дизайном.

Решения:

  • Правильно спроектируйте компенсацию травления по ширине дорожки.
  • Строго контролируйте элементы, участвующие в травлении.
  • Устраните любые эффекты, которые создание следов может оказывать на ширину или расстояние между ними.

Номер проблемы. 2: Механическое производство

Механические процессы, используемые при изготовлении печатных плат на основе алюминия, включают фрезерование, сверление и формование. Пока эти процессы выполняются, v-скоринг и картавить может остаться внутри отверстий. Это может привести к ослаблению электрических соединений. 

Решения: Вот как это можно преодолеть. 

  • Для мелкосерийного производства используйте профессиональные фрезы и электрофрезеры.
  • Отрегулируйте параметры сверления на толстых медно-алюминиевых печатных платах. 
  • Следите за техникой и узором во время литья под давлением.

Проблема № 3: Печать паяльной маски

Нанесение паяльной маски на толстую медную фольгу алюминиевой печатной платы затруднено. Так, если медь толще обычной, даже после травления, то между поверхностью дорожки и остальной платой будет видна зазор. Это затрудняет нанесение пайки. 

Решения: 

  • Рассмотрим двукратную печать паяльной маски.
  • Используйте высококачественное масло для паяльной маски.
  • Также можно использовать метод, в котором используется заливка смолой с последующей паяльной маской. 

Применение печатных плат на основе Al

  • Аудиооборудование: усилители звука, усилители мощности, предусилители, усилители входа и выхода, балансные усилители и т. д.
  • Электронное оборудование связи: усилители высокой частоты, электрические схемы фильтров, 
  • Компьютеры: устройство питания, материнская плата и дисковод гибких дисков.
  • Электронное управление: несколько компонентов в схеме, база транзистора, реле.
  • Освещение: светодиодные фонари
  • Силовые модули: инверторы, выпрямительные мосты, полупроводниковые реле.
  • Питание: кондиционер, адаптер DC-AC, стабилизатор.
  • Автоматический кабинет: водитель автомобиля
  • Промышленные автомобили: зажигание, автоматическая система безопасности, система преобразования освещения и регулятор напряжения.
  • Переключатели: полупроводниковые приборы, полупроводниковые приборы, контроллеры двигателей, 
  • Должность: водитель

Прощальные мысли

Итак, вы уже знаете, что алюминиевые печатные платы обладают высокой теплопроводностью и рассеиванием тепла и являются хорошей заменой керамических подложек. Это делает их идеальными для использования в различных отраслях. Однако вы должны убедиться, что эти платы от надежного производителя. Итак, проверьте опыт и их способность соответствовать вашим конкретным требованиям.

Нужна печатная плата/PCBA/OEM? Получите бесплатное предложение прямо сейчас!

ru_RURussian