Први део: Шта је алуминијумски ПЦБ?
Алуминијумска подлога је врста бакарно обложене плоче на бази метала са одличном функционалношћу одвођења топлоте.Генерално, једнострана плоча се састоји од три слоја: слоја кола (бакарна фолија), изолационог слоја и металног основног слоја.За апликације високог квалитета, постоје и двострани дизајни са структуром слоја кола, изолационог слоја, алуминијумске базе, изолационог слоја и слоја кола.Мали број примена укључује вишеслојне плоче, које се могу направити лепљењем обичних вишеслојних плоча са изолационим слојевима и алуминијумским подлогама.
Једнострана алуминијумска подлога: Састоји се од једног слоја проводљивог слоја узорка, изолационог материјала и алуминијумске плоче (подлоге).
Двострана алуминијумска подлога: Састоји се од два слоја слојева проводљивог узорка, изолационог материјала и алуминијумске плоче (подлоге) наслаганих заједно.
Вишеслојна штампана алуминијумска плоча: То је штампана плоча направљена ламинирањем и спајањем три или више слојева слојева проводног узорка, изолационог материјала и алуминијумске плоче (подлоге) заједно.
Подијељено према методама површинске обраде:
Позлаћена плоча (хемијско танко злато, хемијско дебело злато, селективно позлаћење)
Други део: Принцип рада алуминијумске подлоге
Уређаји за напајање су површински постављени на слој кола.Топлота коју производи уређаји током рада брзо се спроводи кроз изолациони слој до металног основног слоја, који затим распршује топлоту, постижући дисипацију топлоте за уређаје.
У поређењу са традиционалним ФР-4, алуминијумске подлоге могу да минимизирају топлотни отпор, чинећи их одличним проводницима топлоте.У поређењу са дебелослојним керамичким круговима, они такође поседују супериорна механичка својства.
Поред тога, алуминијумске подлоге имају следеће јединствене предности:
- Усклађеност са захтевима РоХ
- Боља прилагодљивост СМТ процесима
- Ефикасно руковање топлотном дифузијом у дизајну кола да би се смањила радна температура модула, продужио животни век, повећала густина снаге и поузданост
- Смањење монтаже хладњака и другог хардвера, укључујући материјале термичког интерфејса, што доводи до мање количине производа и нижих трошкова хардвера и монтаже, као и оптималне комбинације струјних и контролних кола
- Замена ломљивих керамичких подлога за побољшану механичку издржљивост
Трећи део: Састав алуминијумских подлога
1. Слој кола
Слој кола (обично користећи електролитичку бакарну фолију) је урезан како би се формирала штампана кола, која се користе за склапање компоненти и повезивање.У поређењу са традиционалним ФР-4, са истом дебљином и ширином линије, алуминијумске подлоге могу носити веће струје.
2. Изолациони слој
Изолациони слој је кључна технологија у алуминијумским подлогама, која првенствено служи за адхезију, изолацију и провођење топлоте.Изолациони слој алуминијумских подлога је најзначајнија топлотна баријера у структурама енергетских модула.Боља топлотна проводљивост изолационог слоја олакшава дифузију топлоте која се ствара током рада уређаја, што доводи до нижих радних температура, повећаног оптерећења модула, смањене величине, продуженог века трајања и веће излазне снаге.
3. Метални основни слој
Избор метала за изолациону металну основу зависи од свеобухватног разматрања фактора као што су коефицијент топлотног ширења металне базе, топлотна проводљивост, чврстоћа, тврдоћа, тежина, стање површине и цена.
Четврти део: Разлози за одабир алуминијумских подлога
1. Расипање топлоте
Многе двостране и вишеслојне плоче имају високу густину и снагу, што чини расипање топлоте изазовним.Конвенционални материјали подлоге као што су ФР4 и ЦЕМ3 су лоши проводници топлоте и имају међуслојну изолацију, што доводи до неадекватног одвођења топлоте.Алуминијумске подлоге решавају овај проблем расипање топлоте.
2. Топлотна експанзија
Топлотно ширење и контракција су својствене материјалима, а различите супстанце имају различите коефицијенте топлотног ширења.Штампане плоче засноване на алуминијуму ефикасно решавају проблеме са расипањем топлоте, олакшавајући проблем топлотног ширења различитих материјала на компонентама плоче, побољшавајући укупну издржљивост и поузданост, посебно у апликацијама СМТ (Сурфаце Моунт Тецхнологи).
3. Димензиона стабилност
Штампане плоче на бази алуминијума су знатно стабилније у погледу димензија у поређењу са штампаним плочама од изолованог материјала.Промена димензија штампаних плоча на бази алуминијума или плоча са језгром од алуминијума, загрејаних од 30°Ц до 140-150°Ц, износи 2,5-3,0%.
4. Други разлози
Штампане плоче на бази алуминијума имају заштитне ефекте, замењују ломљиве керамичке подлоге, погодне су за технологију површинске монтаже, смањују ефективну површину штампаних плоча, замењују компоненте као што су хладњаци како би се побољшала отпорност производа на топлоту и физичка својства, и смањили производни трошкови и рад.
Пети део: Примена алуминијумских подлога
1. Аудио опрема: Улазно/излазна појачала, балансирана појачала, аудио појачала, претпојачала, појачала снаге итд.
2. Опрема за напајање: Преклопни регулатори, ДЦ/АЦ претварачи, СВ регулатори итд.
3. Комуникациона електронска опрема: високофреквентни појачивачи, филтерски уређаји, преносна кола итд.
4. Опрема за аутоматизацију уреда: драјвери електромотора итд.
5. Аутомобили: Електронски регулатори, системи паљења, контролери снаге итд.
6. Рачунари: ЦПУ плоче, флопи диск јединице, јединице за напајање итд.
7. Модули напајања: Инвертори, полупроводнички релеји, исправљачки мостови, итд.
8. Расвјетна тијела: Уз промоцију лампи које штеде енергију, подлоге на бази алуминијума се широко користе у ЛЕД свјетлима.
Време објаве: 09.08.2023
