Unang Bahin: Unsa ang Aluminum PCB?
Ang aluminyo nga substrate usa ka klase nga gibase sa metal nga copper-clad board nga adunay maayo kaayo nga pagpaandar sa pagwagtang sa kainit.Kasagaran, ang usa ka kilid nga tabla gilangkoban sa tulo ka mga lut-od: ang circuit layer (copper foil), ang insulating layer, ug ang metal base layer.Alang sa mga high-end nga aplikasyon, adunay usab doble nga panig nga mga disenyo nga adunay istruktura sa circuit layer, insulating layer, aluminum base, insulating layer, ug circuit layer.Ang usa ka gamay nga gidaghanon sa mga aplikasyon naglakip sa multi-layer boards, nga mahimo pinaagi sa bonding ordinaryo nga multi-layer boards nga adunay insulating layers ug aluminum bases.
Single-sided nga aluminum substrate: Kini naglangkob sa usa ka layer sa conductive pattern layer, insulating material, ug aluminum plate (substrate).
Doble-sided nga aluminum substrate: Naglangkob kini og duha ka mga layer sa conductive pattern layers, insulating material, ug aluminum plate (substrate) nga gitapok.
Multi-layer printed aluminum circuit board: Kini usa ka printed circuit board nga gihimo pinaagi sa laminating ug bonding sa tulo o daghan pa nga mga layer sa conductive pattern layers, insulating material, ug aluminum plate (substrate) nga magkauban.
Gibahin sa mga pamaagi sa pagtambal sa nawong:
Gold-plated nga tabla (Kemikal nga nipis nga bulawan, Kemikal nga baga nga bulawan, Pinili nga bulawan nga plating)
Ikaduhang Bahin: Prinsipyo sa Pagtrabaho sa Aluminum Substrate
Ang mga galamiton sa kuryente kay gitaod sa ibabaw sa circuit layer.Ang kainit nga namugna sa mga himan sa panahon sa operasyon paspas nga gipahigayon pinaagi sa insulating layer ngadto sa metal nga base layer, nga unya mawala ang kainit, nga makab-ot ang pagkawala sa kainit alang sa mga himan.
Kung itandi sa tradisyonal nga FR-4, ang mga substrate sa aluminyo mahimo’g makunhuran ang resistensya sa kainit, nga maghimo kanila nga maayo kaayo nga mga konduktor sa kainit.Kung itandi sa mabaga nga pelikula nga seramik nga mga sirkito, sila usab adunay labing maayo nga mekanikal nga mga kabtangan.
Dugang pa, ang mga substrate sa aluminyo adunay mga mosunod nga talagsaon nga mga bentaha:
- Pagsunod sa mga kinahanglanon sa RoH
- Mas maayo nga pagpahiangay sa mga proseso sa SMT
- Epektibo nga pagdumala sa thermal diffusion sa laraw sa circuit aron makunhuran ang temperatura sa pag-operate sa module, mapalugway ang kinabuhi, mapalambo ang density sa kuryente ug kasaligan
- Pagkunhod sa asembliya sa mga heat sink ug uban pang hardware, lakip ang thermal interface nga mga materyales, nga miresulta sa mas gamay nga gidaghanon sa produkto ug mas ubos nga hardware ug assembly nga gasto, ug labing maayo nga kombinasyon sa gahum ug kontrol nga mga sirkito
- Pag-ilis sa mahuyang nga seramiko nga mga substrate alang sa gipaayo nga mekanikal nga kalig-on
Ikatulong Bahin: Komposisyon sa Aluminum Substrates
1. Circuit Layer
Ang circuit layer (kasagaran naggamit sa electrolytic copper foil) gikulit aron maporma ang mga naimprinta nga mga sirkito, nga gigamit alang sa component assembly ug koneksyon.Kung itandi sa tradisyonal nga FR-4, nga adunay parehas nga gibag-on ug gilapdon sa linya, ang mga substrate sa aluminyo mahimong magdala og mas taas nga mga sulog.
2. Insulating Layer
Ang insulating layer usa ka yawe nga teknolohiya sa mga substrate sa aluminyo, nag-una nga nagsilbi alang sa pagdikit, pagkakabukod, ug pagdala sa kainit.Ang insulating layer sa aluminum substrates mao ang labing mahinungdanon nga thermal barrier sa power module structures.Ang mas maayo nga thermal conductivity sa insulating layer nagpadali sa pagsabwag sa kainit nga namugna sa panahon sa operasyon sa device, nga mosangpot sa mas ubos nga temperatura sa pag-operate, pagtaas sa module power load, pagkunhod sa gidak-on, taas nga kinabuhi, ug mas taas nga power output.
3. Metal Base Layer
Ang pagpili sa metal alang sa insulating metal base nagdepende sa komprehensibo nga mga konsiderasyon sa mga hinungdan sama sa metal base nga coefficient sa thermal expansion, thermal conductivity, kusog, katig-a, gibug-aton, kondisyon sa nawong, ug gasto.
Ikaupat nga Bahin: Mga Rason sa Pagpili sa Aluminum Substrates
1. Pagwagtang sa Kainit
Daghang mga double-sided ug multi-layer nga mga tabla adunay taas nga densidad ug gahum, nga naghimo sa pagwagtang sa kainit nga mahagiton.Ang naandan nga substrate nga mga materyales sama sa FR4 ug CEM3 dili maayo nga mga konduktor sa kainit ug adunay inter-layer insulation, nga nagdala sa dili igo nga pagwagtang sa kainit.Ang mga substrate sa aluminyo nagsulbad niini nga isyu sa pagkawala sa kainit.
2. Thermal Expansion
Ang pagpalapad sa thermal ug pagkubkob kay kinaiyanhon sa mga materyales, ug ang lainlaing mga sangkap adunay lainlaing mga coefficient sa pagpalapad sa thermal.Ang mga giimprinta nga tabla nga nakabase sa aluminyo epektibo nga nagtubag sa mga isyu sa pagkawala sa kainit, pagpagaan sa problema sa lainlaing materyal nga pagpalapad sa thermal sa mga sangkap sa board, pagpauswag sa kinatibuk-ang kalig-on ug kasaligan, labi na sa mga aplikasyon sa SMT (Surface Mount Technology).
3. Dimensyon nga Kalig-on
Ang mga giimprinta nga tabla nga nakabase sa aluminyo labi ka labi ka lig-on sa mga termino sa mga sukat kung itandi sa mga insulated nga materyal nga giimprinta nga mga tabla.Ang dimensyon nga pagbag-o sa aluminum-based printed boards o aluminum core boards, gipainit gikan sa 30 ° C ngadto sa 140-150 ° C, mao ang 2.5-3.0%.
4. Ubang mga Rason
Ang mga giimprinta nga tabla nga nakabase sa aluminyo adunay mga epekto sa panalipod, ilisan ang mga brittle nga seramik nga substrate, angay alang sa teknolohiya sa pag-mount sa ibabaw, pagpakunhod sa epektibo nga lugar sa giimprinta nga mga tabla, pag-ilis sa mga sangkap sama sa mga heat sink aron mapalambo ang resistensya sa kainit sa produkto ug pisikal nga mga kabtangan, ug pagkunhod sa gasto sa produksiyon ug pagtrabaho.
Ikalima nga Bahin: Mga Aplikasyon sa Aluminum Substrates
1. Audio Equipment: Input/output amplifier, balanse nga amplifier, audio amplifier, pre-amplifier, power amplifier, ug uban pa.
2. Power Equipment: Switching regulators, DC/AC converters, SW adjusters, etc.
3. Komunikasyon nga Elektronikong Kagamitan: Mga high-frequency amplifier, filter device, transmission circuits, ug uban pa.
4. Opisina sa Automation Equipment: Mga drayber sa de-koryenteng motor, ug uban pa.
5. Automotive: Electronic regulators, ignition systems, power controllers, ug uban pa.
6. Mga kompyuter: Mga CPU board, floppy disk drive, power units, etc.
7. Power Modules: Inverters, solid-state relays, rectifier bridges, ug uban pa.
8. Lighting Fixtures: Uban sa promosyon sa energy-saving lamps, ang aluminum-based substrates kaylap nga gigamit sa LED lights.
Oras sa pag-post: Ago-09-2023
