Esimene osa: mis on alumiiniumist PCB?
Alumiiniumist aluspind on metallipõhine vaskplaadiga plaat, millel on suurepärane soojuseraldusfunktsioon.Üldiselt koosneb ühepoolne plaat kolmest kihist: vooluahela kiht (vaskfoolium), isolatsioonikiht ja metallist aluskiht.Tipptasemel rakenduste jaoks on olemas ka kahepoolsed kujundused, mille struktuur on vooluringi kiht, isoleerkiht, alumiiniumalus, isoleerkiht ja vooluahela kiht.Väike hulk rakendusi hõlmab mitmekihilisi plaate, mida saab luua tavaliste mitmekihiliste plaatide liimimisel isolatsioonikihtide ja alumiiniumist alustega.
Ühepoolne alumiiniumist substraat: koosneb ühest kihist juhtivast mustrikihist, isoleermaterjalist ja alumiiniumplaadist (põhimik).
Kahepoolne alumiiniumist substraat: see hõlmab kahte kihti juhtivat mustrikihti, isolatsioonimaterjali ja alumiiniumplaati (põhimik), mis on virnastatud.
Mitmekihiline alumiiniumist trükkplaat: see on trükkplaat, mis on valmistatud kolme või enama juhtiva mustrikihi, isoleermaterjali ja alumiiniumplaadi (põhimiku) lamineerimisel ja ühendamisel.
Pinnatöötlusmeetodite järgi jagatud:
Kullatud plaat (keemiline õhuke kuld, keemiliselt paks kuld, selektiivne kullamine)
Teine osa: Alumiiniumist aluspinna tööpõhimõte
Toiteseadmed paigaldatakse vooluringi kihile pinnale.Seadmete töö käigus tekkiv soojus juhitakse kiiresti läbi isolatsioonikihi metallist aluskihile, mis seejärel soojuse hajutab, saavutades seadmete soojuse hajumise.
Võrreldes traditsioonilise FR-4-ga võivad alumiiniumist aluspinnad minimeerida soojustakistust, muutes need suurepäraseks soojusjuhiks.Võrreldes paksu kile keraamiliste ahelatega on neil ka paremad mehaanilised omadused.
Lisaks on alumiiniumist aluspindadel järgmised ainulaadsed eelised:
- Vastavus RoHs nõuetele
- Parem kohanemisvõime SMT protsessidega
- Tõhus termilise difusiooni käsitlemine vooluahela disainis, et vähendada mooduli töötemperatuuri, pikendada eluiga, suurendada võimsustihedust ja töökindlust
- Jahutusradiaatorite ja muu riistvara, sealhulgas termilise liidese materjalide kokkupanemise vähenemine, mille tulemuseks on väiksem tootemaht ja riistvara- ja koostekulud ning toite- ja juhtimisahelate optimaalne kombinatsioon
- Habraste keraamiliste aluspindade asendamine mehaanilise vastupidavuse parandamiseks
Kolmas osa: Alumiiniumist aluspindade koostis
1. Vooluahela kiht
Skeemikiht (tavaliselt elektrolüütilise vaskfooliumi abil) on söövitatud, et moodustada trükkskeeme, mida kasutatakse komponentide kokkupanekuks ja ühendamiseks.Võrreldes traditsioonilise FR-4-ga, sama paksuse ja joone laiusega, võivad alumiiniumist aluspinnad kanda suuremat voolu.
2. Isolatsioonikiht
Isolatsioonikiht on alumiiniumist aluspindade põhitehnoloogia, mis on mõeldud peamiselt nakkumiseks, isolatsiooniks ja soojusjuhtimiseks.Alumiiniumist aluspindade isolatsioonikiht on toitemooduli konstruktsioonides kõige olulisem soojusbarjäär.Isolatsioonikihi parem soojusjuhtivus hõlbustab seadme töötamise ajal tekkiva soojuse hajumist, mille tulemuseks on madalamad töötemperatuurid, suurenenud mooduli võimsuskoormus, väiksem suurus, pikenenud eluiga ja suurem väljundvõimsus.
3. Metallist aluskiht
Isoleeriva metallaluse metalli valik sõltub selliste tegurite põhjalikust kaalutlustest nagu metallist aluse soojuspaisumistegur, soojusjuhtivus, tugevus, kõvadus, kaal, pinna seisund ja maksumus.
Neljas osa: Alumiiniumist aluspindade valimise põhjused
1. Soojuse hajumine
Paljudel kahepoolsetel ja mitmekihilistel plaatidel on suur tihedus ja võimsus, mis muudab soojuse hajumise keeruliseks.Tavalised alusmaterjalid, nagu FR4 ja CEM3, on halvad soojusjuhid ja neil on kihtidevaheline isolatsioon, mis põhjustab ebapiisavat soojuse hajumist.Alumiiniumist aluspinnad lahendavad selle soojuse hajumise probleemi.
2. Soojuspaisumine
Soojuspaisumine ja kokkutõmbumine on materjalidele omased ning erinevatel ainetel on erinevad soojuspaisumistegurid.Alumiiniumipõhised trükiplaadid lahendavad tõhusalt soojuse hajumise probleeme, leevendades erinevate materjalide soojuspaisumise probleemi plaadi komponentidel, parandades üldist vastupidavust ja töökindlust, eriti SMT (Surface Mount Technology) rakendustes.
3. Mõõtmete stabiilsus
Alumiiniumipõhised trükiplaadid on mõõtmetelt märgatavalt stabiilsemad kui isoleeritud materjalist trükiplaadid.30°C kuni 140-150°C kuumutatud alumiiniumipõhiste trükiplaatide või alumiiniumsüdamikuga plaatide mõõtmete muutus on 2,5-3,0%.
4. Muud põhjused
Alumiiniumipõhised trükiplaadid omavad varjestusefekti, asendavad rabedaid keraamilisi aluspindu, sobivad pindpaigaldustehnoloogiaks, vähendavad trükiplaatide efektiivset pindala, asendavad selliseid komponente nagu jahutusradiaatorid, et parandada toote kuumakindlust ja füüsikalisi omadusi ning vähendada tootmiskulusid ja tööjõukulusid.
Viies osa: Alumiiniumaluspindade rakendused
1. Heliseadmed: sisend/väljundvõimendid, tasakaalustatud võimendid, helivõimendid, eelvõimendid, võimsusvõimendid jne.
2. Toiteseadmed: lülitusregulaatorid, DC/AC muundurid, SW-regulaatorid jne.
3. Elektroonilised sideseadmed: kõrgsagedusvõimendid, filtriseadmed, ülekandeahelad jne.
4. Kontoriautomaatika seadmed: elektrimootori draiverid jne.
5. Autotööstus: elektroonilised regulaatorid, süütesüsteemid, toitekontrollerid jne.
6. Arvutid: CPU-plaadid, disketiseadmed, toiteplokid jne.
7. Toitemoodulid: inverterid, pooljuhtreleed, alaldi sillad jne.
8. Valgustusseadmed: energiasäästulampide propageerimisega kasutatakse LED-valgustites laialdaselt alumiiniumipõhiseid substraate.
Postitusaeg: august 09-2023
