EN
Alumínium PCB
Magas teljesítményű alumínium PCB-k orvosi, ipari, gépjármű- és fogyasztási elektronikai alkalmazásokhoz – specializálva hőkezelésre nagy
teljesítményű alkalmazásokhoz (LED-ek, tápegységek, gépjárművelektronika). Kiváló hőelvezetés, könnyű alumínium alapanyag, korrózióállóság és megbízható vezetőképesség, kiegészítve 24 órás prototípusgyártással, gyors szállítással, DFM támogatással és AOI teszteléssel.
megbízható vezetőképesség párosítva 24 órás prototípusgyártással, gyors szállítással, DFM támogatással és AOI teszteléssel. Tartós, hőhatás szempontjából hatékony és
költséghatékony teljesítményerős eszközökhöz.
✅ Kiváló hőelvezetés
✅ DFM optimalizálás és minőségellenőrzés
✅ LED/autóipari/teljesítményelektronikai alkalmazások
Leírás
Alumínium PCB egy speciális típusú nyomtatott áramkör (PCB), mely alumínium hordozóból, szigetelőrétegből és rézlemezből áll. Fő előnye a hatékony hőelvezetés (hővezető képessége messze meghaladja a hagyományos FR-4 anyagét), és emellett magas mechanikai szilárdsággal, jó elektromágneses árnyékolással, környezetvédelemmel és energiatakarékossággal is rendelkezik. Ideális nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, mint például LED világítás és teljesítményelektronika. A Kingfield nyújt testreszabott tervezést, prototípusgyártást és tömeggyártási szolgáltatásokat, többféle hővezető képesség támogatásával, valamint az IPC szabványoknak megfelelően. testreszabott tervezést,
Alumínium maggal rendelkező NYÁK , más néven fémhordozójú nyomtatott áramkör vagy alumíniumhordozójú nyomtatott áramkör, olyan áramköri lemez, amely alumínium alapanyagból készül. A hagyományos FR4 üvegszál alapú lemezekkel ellentétben ez az alumíniumalapú anyag jó hővezető-képességgel rendelkezik, és hatékonyan elvezeti a hőt a kulcsfontosságú alkatrészekről, ezzel javítva az áramkör stabilitását és tartósságát nagy teljesítményű és magas hőmérsékletű környezetekben. Az alumínium alapú áramköröket széles körben használják olyan területeken, ahol magas a hőelvezetési igény, mint például az LED világítás, teljesítménymodulok és autóipari elektronika. miért használnak alumíniumot az áramkörökben?
Az alumíniumot elsősorban kiváló hővezető-képessége miatt használják az áramkörökben – jelentősen felülmúlja a hagyományos FR-4 alaplemezeket – így hatékonyan el tudja vezetni a hőt a nagy teljesítményű alkatrészekről, csökkentve a túlmelegedés kockázatát és meghosszabbítva
Az élettartamot. termék élettartam. Emellett magas mechanikai szilárdságot, természetes elektromágneses zavarvédelmet (EMI) biztosít a jelátvitel stabilizálásához, valamint környezetbarát. Ezek a tulajdonságok ideálissá teszik nagy teljesítményű, nagy hőterhelésű olyan alkalmazásokhoz, mint az LED világítás, az autóelektronika és a tápegységek. A Kingfield kihasználja ezeket az előnyöket, hogy testre szabott Al-PCB megoldásokat nyújtson, különböző hővezető-képességi igények támogatásával és az IPC előírásainak való megfeleléssel szabványok.
Alumínium PCB típusok
1. Szigetelőréteg anyaga szerinti besorolás
FR-4-es alumínium nyomtatott áramköri lapok
Hőszigetelő réteg: FR-4-es epoxigyanta anyag
Jellemzők: Alacsony költség, közepes hővezetés (1,0–2,0 W/(m·K))
Alkalmazások: Közepes vagy alacsony teljesítményű alkalmazások (pl. általános LED világítás, kis teljesítményű modulok)
Polimidi (PI) alumínium PCB
Hőszigetelő réteg: Poliimid
Jellemzők: Magas hőállóság (-200 ℃ - 260 ℃), kiváló hővezetés (2,0–4,0 W/(m·K))
Alkalmazások: Magas hőmérsékletű, nagy teljesítményű alkalmazások (pl. autóelektronika, ipari teljesítményeszközök)
Hővezető paszta alumínium PCB
Hőszigetelő réteg: Magas hővezetőképességű szilikon
Jellemzők: Magas hővezetőképesség (3,0–6,0 W/(m·K)), kiváló hőelvezetési hatékonyság
Alkalmazások: Nagy teljesítményű LED-ek, inverterek és egyéb nagy hőáramsűrűségű berendezések
2. Hővezetőképesség szerinti besorolás
| Típus | Hővezetőképesség tartománya | Alkalmazások | |||
| Alacsony hővezetékonyság | 1,0–2,0 W/(m·K) | Általános LED világítás, alacsony teljesítményű fogyasztói elektronikai modulok | |||
| Közepes hővezetőképesség | 2,0–4,0 W/(m·K) | Autóelektronika, közepes teljesítményű tápegységek, ipari vezérlőmodulok | |||
| Magas hővezetékenység | 4,0–6,0 W/(m·K) | Nagy teljesítményű LED utcai lámpák, frekvenciaváltók, teljesítményerősítők |
3. Szerkezet szerinti besorolás
Egyoldalas alumíniumos PCB
Szerkezet: Egy réteg rézfólia + szigetelőréteg + alumínium alapanyag
Jellemzők: Egyszerű szerkezet, alacsony költség
Alkalmazások: Egyszerű áramkörök
Kétoldalas alumíniumos PCB
Szerkezet: Két réteg rézfólia + szigetelőréteg + alumínium alapanyag
Jellemzők: Összetett kapcsolási rajzok támogatása, egyenletes hőelvezetés
Alkalmazások: Közepes teljesítményű tápegységek, LED-vezérlő modulok járműipari alkalmazásokhoz
Többrétegű alumíniumos PCB
Szerkezet: Többrétegű rézfólia + szigetelőréteg + alumíniumhordozó
Jellemzők: Magas integrációs szint, támogatja a nagy sűrűségű bekötést
Alkalmazások: Prémium kategóriás járműelektronika, ipari nagyteljesítményű vezérlőberendezések
Fontos tényezők
Az alumíniumhordozós nyomtatott áramkörök gyártásának kulcsfontosságú tényezői
| Fontos tényezők | Kulcsfontosságú követelmény | Az iparági alkalmazkodás fő szempontjai | |||
| Alapanyag-kiválasztás |
- Alumíniumhordozó típusok: Általános alumíniumhordozó (FR-4 + alumíniummag), magas hővezetőképességű alumíniumhordozó (kerámia töltőanyagú gyanta + alumíniummag) Hővezetőképesség: 1,0–10,0 W/(m·K) (igény szerinti illesztés) - Szigetelőréteg vastagsága: 0,1–0,3 mm (a hővezetés és szigetelés közötti egyensúly) |
Autóipar/iipari vezérlés: Magas hővezetőképesség (≥ 2,0 W/(m · K)), hőmérséklet-állóság -40 és 125 ℃ között; Orvostechnika: Biokompatibilitás + alacsony EMI | |||
| Hőszigetelő réteg folyamata |
- Ragasztási módszerek: Meleg sajtolás (hagyományos), vákuumos ragasztás (nagy pontosságú) - Anyagok: Epoxi gyanta (alacsony költségű), poliimid (hőálló), kerámia (ultra magas hővezetőképességű) |
Orvosi berendezések: Halogénmentes, alacsony illékonyság; Fogyasztási cikkek: Vékonyítás (≤0,15 mm) | |||
| Vonalgyártás pontossága |
- Vonalvastagság/vonaltávolság: min. 0,1 mm/0,1 mm (szabványos), 0,075 mm/0,075 mm (nagy pontosságú) - Réz fólia vastagsága: 1–3 uncia (az áramerősség igényekhez igazodóan) |
Autóipar/iipari vezérlés: Nagy áramú áramkörök (2–3 uncia réz fólia); Fogyasztási elektronika: Nagy sűrűségű huzalozás (finom vonalvastagság) | |||
| Hőelvezetési struktúra tervezése |
- Alumínium alapréteg vastagsága: 1,0–3,0 mm (javított hőelvezetés) - Átmenő lyuk (via) kialakítása: Hővezető via (vezető ragasztóval töltött), hőelvezető ablak |
Teljesítményelektronikai PCBA: Hővezető viák távolsága ≤5 mm; Kültéri berendezések: Alumínium alapú földelés túlfeszültség-védelem céljából | |||
| Forrasztási és szerelési kompatibilitás |
- Felületkezelés: Ónozás (hagyományos), aranyozás (nagy pontosságú), OSP (környezetbarát) - Forraszthatóság: 260 °C / 10 mp (három reflow kemence) |
Orvostechnikai PCBA: Ólommentes forrasztás (RoHS előírásoknak megfelelő) Autóipari specifikáció: Nem szabad torzulnia magas hőmérsékletű forrasztás után (síkosság ≤0,1 mm/m) |
|||
| Megbízhatósági vizsgálati szabvány |
- Elektromos tulajdonságok: Szigetelési ellenállás ≥10¹⁰ Ω, átütési feszültség ≥2 kV - Környezeti tesztelés: Magas és alacsony hőmérsékleti ciklus (-40 és 125 ℃ között), nedves hőöregedés (85% relatív páratartalom/85 ℃) - Mechanikai vizsgálat: Hajlítási szilárdság ≥50 MPa |
Autóipari minőség: AEC-Q200 tanúsítvány; Orvostechnikai minőség: ISO 13485 megfelelőség; Ipari irányítás: IP67 védettséggel kompatibilis |
Az alumínium nyomtatott áramkörök fő előnyei
| Előnyös kategória | alapérték | Ipari alkalmazási forgatókönyvek illesztése | |||
| Kiválóan magas hővezetőképesség |
· 1,0–10,0 W/(m·K) hővezetési tényező, lényegesen magasabb, mint a 0,3 FR-4–0,5 W/(m·K) · Gyorsan elvezeti a teljesítményelemek hőjét, és 20–50 ℃-kal csökkenti a chipek hőmérsékletét |
Autóipari minőségű teljesítménymodulok, ipari vezérlésű nagyteljesítményű inverterek és orvosi berendezések tápegységei (a magas hőmérséklet okozta teljesítménycsökkenés elkerülése érdekében) | |||
| Kiváló hőelvezetési stabilitás |
· Az alumínium alapú maganyagok nagy hőkapacitással és egyenletes hőmérséklet-eloszlással rendelkeznek (hőmérsékletkülönbség ≤5 ℃). · Nincs hőfelhalmozódási jelenség, amely több mint 30%-kal meghosszabbítja a PCBA élettartamát. |
Kültéri ipari vezérlőberendezések, autóipari LED járműlámpák, fogyasztási elektronikai eszközök gyors töltőfejei (zavarmentes működés hosszú távú nagy terhelés alatt) | |||
| Mechanikai szilárdság és deformációállóság |
· Az alumínium hordozó anyag merevsége nagy, ütés/rezgésállósága felülmúlja az FR-4-ét. · A magas hőmérsékleten történő forrasztás utáni síkosság ≤0,1 mm/m (jelentősen jobb, mint az FR-4 0,3 mm/m-es értéke). |
Autóipari járműbe építhető PCBA (alkalmazkodik a vezetés közbeni rezgésekre), orvosi berendezések precíziós alkatrészei (az illesztési hézagokból adódó jelzaj elkerülése) | |||
| Környezetvédelem és megfelelőség |
· Az alumíniummag anyaga újrahasznosítható, megfelel az RoHS/REACH szabványoknak. · Választható a halogénmentes szigetelőréteg, amely alacsony illékonyságú és alacsony EMI-jellemzőjű. |
Orvosi célra alkalmas PCBA (ISO 13485 szabványnak megfelelő), fogyasztási cikkek export termékek (környezetvédelmi követelmények teljesítése Európában és Amerikában) | |||
| Integrált tervezés előnyei |
· Képes kiváltani az „FR-4 hordozó + hűtőborda” kombinációt, csökkentve a PCBA szerelési folyamatot 30%-kal · Támogatja a nagy sűrűségű vezetékezés és hőelvezetési nyílások integrált tervezését |
Vékony fogyasztási elektronikai termékek (például TWS fülhallgató töltőtokok), kompakt ipari vezérlőmodulok (felszerelési helymegtakarítás) | |||
| Megbízhatóság és stabilitás |
· Működési hőmérséklet-tartomány: -40 és 125 ℃ között (széles hőmérsékleten alkalmazkodó képesség) · A szigetelési ellenállás ≥10¹⁰Ω, a átütési feszültség ≥2 kV, erős túlfeszültség-ellenállás |
Autóipari minősítésű, AEC-Q200 szabványnak megfelelő termékek, ipari vezérlőberendezések extrém környezeti feltételekhez (stabil működés magas és alacsony hőmérsékleten / nedves hőmérsékleti viszonyok között) |
Gyártási képességek (forma)
| NYÁK gyártási képesség | |||||
| - Nem. | Gyártási kapacitás | Minimális távolság S/M padhoz, SMT-hez | 0.075mm/0.1mm | Réz galvanizálás homogenitása | z90% |
| Rétegszám | 1~6 | Legkisebb hely a jelmagyarázatnak, hogy illeszkedjen az SMT-hez | 0,2 mm / 0,2 mm | Minta pontossága a mintához képest | ±3 mil (±0,075 mm) |
| Gyártási méret (min. és max.) | 250 mm x 40 mm / 710 mm x 250 mm | Felületkezelés vastagsága Ni / Au / Sn / OSP esetén | 1–6 μm / 0,05–0,76 μm / 4–20 μm / 1 μm | Minta pontossága a furathoz képest | ±4 mil (±0,1 mm) |
| Réteg rézvastagsága | 113 ~ 10z | Minimális méretű, E-tesztelt pad | 8 X 8 mil | Minimális vonalszélesség/távolság | 0,045 / 0,045 |
| A termék alaplemez vastagsága | 0,036~2,5 mm | Minimális távolság a tesztpadok között | 8 mil | Marási tűrés | +20% 0,02 mm) |
| Automatikus vágási pontosság | 0,1 mm | Kontúr minimális mérettűrése (külső él a vezetékvonaltól) | ±0,1 mm | Fedőréteg illesztési tűrése | ±6 mil (±0,1 mm) |
| Fúróméret (min./max./lyukméret-tűrés) | 0,075 mm / 6,5 mm / ±0,025 mm | Kontúr minimális mérettűrése | ±0,1 mm | Túlzott ragasztó tűrése a C/L préselésénél | 0,1 mm |
| Min. százalék a CNC horony hosszára és szélességére | 2:01:00 | Min. R sarki sugár a körvonalnál (belső lekerekített sarok) | 0,2 mm | Igazítási tűrés a termoszettelhető S/M és UV S/M anyagokhoz | ±0.3mm |
| maximális méretarány (vastagság/furathenger átmérője) | 8:01 | Min. távolság az aranyfog és a körvonal között | 0.075mm | Min. S/M híd | 0,1 mm |
Gyakori kérdések az alumíniumos PCB-rétegelt lemez laminálásával kapcsolatban
Q1. Mik a különbségek az alumínium alapú PCB rétegszerkezete és a szabványos PCB között?
A alumíniumbázisú NYÁK rétegszerkezete alumíniummagot használ, és a hagyományos FR4 NYÁK-kal összehasonlítva kiválóbb hővezető-képességgel rendelkezik. Ez hatékony hőelvezetést igénylő alkalmazások ideális választásává teszi.
2. kérdés: Többrétegű alumínium alapú áramkör esetén is fennmarad a magas jelintegritás?
A válasz igenlő, feltéve, hogy a tervezés megfelelő. Bár az alumíniumréteg befolyásolhatja a jelterjedést, azonban megfelelő rétegszerkezet-tervezés, anyagválasztás és elrendezési technikák alkalmazásával a többrétegű kialakításokban is biztosítható a magas jelintegritás.
3. kérdés: Hogyan befolyásolja az alumíniummag vastagsága a NYÁK teljesítményét?
A vastagabb alumíniummagok általában javítják a hőelvezetés hatékonyságát, mivel jobb hőszóró képességgel rendelkeznek. Ugyanakkor ez növeli a súlyt, és növelheti a gyártási bonyolultságot is, ezért a vastagságot más tervezési követelményekkel egyensúlyba kell hozni.
Q4. Az alumínium alapú nyomtatott áramkör-lemez szerkezet minden típusú elektronikus tervezéshez alkalmas?
V: Bár az alumínium alapú nyomtatott áramkör-lemezek jól teljesítenek a nagy teljesítményű és nagy hőelvezetési igényű alkalmazásokban, nem minden tervezés igényli vagy gazdaságos számukra ezeknek a használata. Legnagyobb előnyük ott mutatkozik, ahol a hőelvezetés kritikus fontosságú.
Q5. Hogyan lehet kezelni az alumínium alapú nyomtatott áramkör-lemezek réteges szerkezetében fellépő hőtágulási különbségeket?
V: Az anyagok gondos kiválasztása, megfelelő rétegvastagságok és a vezetőfuratok ügyes alkalmazása segíthet a hőtágulási különbségek szabályozásában. Egyes tervezések feszültségkibontakozó szerkezeteket is beépítenek, hogy minimalizálják a hőingadozás hatásait.
