EN
PCB אלומיניום
פסקי Aluminum PCB בעלי ביצועים גבוהים לתחום רפואי, תעשייתי, רכב ואלקטרוניקה לצרכן – מתמחים בניהול תרמי ליישומי
עוצמה גבוהה (LEDs, אספקת חשמל, אלקטרוניקה רכב). פיזור חום מעולה, תחתית אלומיניום קלה, קורוזיה
עמידות, וריכוז אמין משולבים עם 24 שעות אב טיפוס, משלוח מהיר, תמיכה DFM & בדיקת AOI. עמיד, יעיל מבחינה תרמית, ו
יעיל מבחינת עלות עבור מכשירים עמוסים באנרגיה.
✅ פיזור חום יוצא דופן
✅ אופטימיזציה של DFM ואימות איכות
✅ התמקדות ב-LED, תעשייה אוטומotive ואלקטרוניקה עוצמה
תֵאוּר
PCB אלומיניום הוא סוג מיוחד של פלייט שכולל תשתית מאלומיניום, שכבת בידוד ופחמת נחושת. היתרון המרכזי שלו הוא פיזור חום יעיל (עם מוליכות תרמית שגוברת בהרבה על FR-4 מסורתי), והוא גם מציג עמידות מכנית גבוהה, שילוט אלקטרו-מגנטי טוב, הגנה סביבתית ושימור אנרגיה. הוא מתאים לתרחישים בעלי הספק גבוה כמו תאורת LED ואלקטרוניקה לכוח. קינגפילד יכולה לספק עיצוב מותאם אישית, שירותי יצירה של דגמים ראשוניים והשכלה массיבית, תמיכה באפשרויות מוליכות תרמית מרובות והתאמה לתקני IPC.
פסי אלומיניום , הידוע גם כ-PCB ליבת מתכת או PCB ליבת אלומיניום, הוא לוח מעגלים עם תשתית אלומיניום. בניגוד ללוחות פיברגלאס FR4 מסורתיים, חומר זה מבוסס על אלומיניום בעל מוליכות תרמית טובה והוא מסוגל להוליך באופן יעיל חום מרכיבים מרכזיים, ובכך לשפר את היציבות והעמידות של לוח המעגלים בסביבות בעלות הספק וטמפרטורה גבוהות. לוחות PCB מאלומיניום משמשים בצורה רחבה בתחומים הדורשים ניהול חום מתקדם, כגון תאורת LED, מודולי כוח, ואלקטרוניקה לרכב. למה משתמשים באלומיניום בלוחות מעגלים?
למה משתמשים באלומיניום בלוחות מעגלים?
משתמשים באלומיניום בלוחות מעגלים בעיקר בגלל המוליכות התרמית המتفقة שלו – שגדולה בהרבה מתשתית FR-4 מסורתית – מה שמאפשר פיזור יעיל של חום מרכיבים בעלי הספק גבוה, מפחית את הסיכון להתחממות מופרזת ומחזק אורך חיים של המוצר. בנוסף, הוא מציע עמידות מכנית גבוהה, שילוט טבעי בהפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) כדי ליצב העברת אותות, וידידותיות לסביבה. תכונות אלו הופכות אותו אידיאלי לapplications בעלות הספק וחום גבוהים יישומים כמו lightning LED, אלקטרוניקה לרכב וספקים. קינגפילד מנצלת את היתרונות הללו כדי לספק פתרונות Al-PCB מותאמים אישית, לתמוך בדרישות מוליכות תרמית שונות ולעמוד בדרישות IPC תקנים.
סוגי פסיבי אלומיניום
1. מסווג לפי חומר שכבת הבידוד
לוחות מעגלים מודפסים מאלומיניום FR-4
שכבת בידוד: חומר רזין אפוקסי FR-4
תכונות: עלות נמוכה, מוליכות תרמית בינונית (1.0-2.0 וואט/(מ'·ק'))
ת Pebahot: מצבים של הספק בינוני עד נמוך (למשל, תאורת LED כללית, מודולי כוח קטנים)
לוח Al-PCB מפוליאימיד (PI)
שכבת בידוד: פוליאימיד
תכונות: עמידות בטמפרטורות גבוהות (-200℃~260℃), מוליכות תרמית מצוינת (2.0-4.0 וואט/(מ'·ק'))
ת Pebahot: מצבים של טמפרטורות ו הספק גבוהים (למשל, אלקטרוניקה לרכב, התקני כוח תעשייתיים)
משחה תרמית מוליכה ללוחות PCB מאלומיניום
שכבת בידוד: סיליקון בעל מוליכות תרמית גבוהה
תכונות: מוליכות תרמית גבוהה (3.0-6.0 וואט/(מ'·ק')), יעילות פיזור חום יוצאת דופן
ת Pebahot: דiodים פולטים אור בעלי הספק גבוה, ממירים, וציוד אחר עם צפיפות שטחית גבוהה של חום
2. מסווג לפי מוליכות תרמית
| סוּג | טווח מוליכות תרמית | יישומים | |||
| מוליכות תרמית נמוכה | 1.0-2.0 וואט/(מ'·ק') | תאורת LED כללית, מודולי אלקטרוניקה צרכנית בעלי הספק נמוך | |||
| מוליכות תרמית בינונית | 2.0-4.0 וואט/(מ'·ק') | אלקטרוניקה אוטומotive, ספקי כוח בטווח בינוני, מודולי בקרה תעשייתית | |||
| מוליכות תרמית גבוהה | 4.0-6.0 וואט/(מ'·ק') | תאורת רחוב LED בעלת הספק גבוה, ממירי תדר, מגברי עוצמה |
3. מסווג לפי מבנה
לוחות חשמל אלומיניום צד אחד
מבנה: שכבה אחת של פולי נחושת + שכבת בידוד + תשתית אלומיניום
תכונות: מבנה פשוט, עלות נמוכה
ת Pebahot: מעגלים פשוטים
לוחות חשמל אלומיניום דו-צדדיים
מבנה: שתי שכבות פולי נחושת + שכבת בידוד + תשתית אלומיניום
תכונות: תומך בפריסות מעגלים מורכבות, פיזור חום אחיד
ת Pebahot: אספקות כוח בינוניות, מודולי נהג LED לרכב
פלייט קרבית אלומיניום רב-שכבתי
מבנה: פחם נחושת רב-שכבתי + שכבת בידוד + תשתית אלומיניום
תכונות: אינטגרציה גבוהה, תומך בחיווט צפוף
ת Pebahot: אלקטרוניקה אוטומобильית מתקדמת, ציוד בקרה תעשייתי בעל הספק גבוה
גורמיםctors מפתחים
גורמים מרכזיים בייצור של שלדות פלטת עיקרון מבוססות אלומיניום
| גורמיםctors מפתחים | תנאי עיקרי | נקודות מפתח בהתאמה תעסוקתית | |||
| בחירת חומר הבסיס |
- סוגי תשתית אלומיניום: תשתית אלומיניום נפוצה (FR-4 + ליבת אלומיניום), תשתית אלומיניום בעלת מוליכות תרמית גבוהה (راتק מתוכנן קרמי + ליבת אלומיניום) התנגדות תרמית: 1.0-10.0 וואט/(מ' · קלווין) (תואם כנדרש) - עובי שכבת בידוד: 0.1-0.3 מ"מ (איזון בין העברת חום לבידוד) |
בקרת כלי רכב/תעשייה: התנגדות תרמית גבוהה (≥ 2.0 וואט/(מ' · קלווין)), עמידות בטמפרטורה -40 עד 125 מעלות צלזיוס; רפואה: תאימות ביולוגית + EMI נמוך | |||
| תהליך שכבת הבידוד התרמי |
- שיטות הדבקה: הדבקה בחום (מסורתי), הדבקה באוויר צנום (דיוק גבוה) - חומרים: רזין אפוקסי (זול), פוליאימיד (עמיד לטמפרטורות גבוהות), קרמיקה (התנגדות תרמית אולטרה-גבוהה) |
ציוד רפואי: חסר הלוגנים, נדידות נמוכה; אלקטרוניקה לצרכן: דק (≤0.15 מ"מ) | |||
| דיוק בתהליך ייצור הקווים |
- רוחב קו/מרווח בין קווים: מינימום 0.1 מ"מ/0.1 מ"מ (סטנדרטי), 0.075 מ"מ/0.075 מ"מ (דיוק גבוה) - עובי פולי נחושת: 1-3 אונס (מתאים לדרישות זרם) |
בקרת רכב/תעשייתית: מעגלים בעלי זרם גבוה (2-3 אונקיות פחמן); אלקטרוניקה לצרכן: חיווט צפוף (רוחב קו דק) | |||
| עיצוב מבנה פיזור חום |
- עובי תשתית אלומיניום: 1.0-3.0 מ"מ (פיזור חום משופר) - עיצוב Via: Via מוליך حرارة (ממולא בצמידה מוליכה), חלון פיזור חום |
PCBA של התקני כוח: ריחוף Thermal via ≤5 מ"מ; ציוד לשימוש בחוץ: קרקע על בסיס אלומיניום להגנה מפני סערות | |||
| תאימותلحימרות והרכבה |
- טיפול במשטח: ריסוסолов (קלאסי), עיבוד זהב (דיוק גבוה), OSP (ידידותי לסביבה) - ניקוי לולאה: 260℃\10 שניות (שלושה תנורי ניקוי) |
PCBA רפואי: לחימצן ללא עופרת (תואם RoHS) מפרט תעשיית הרכב: אין עיוות לאחר חימצון בטמפרטורה גבוהה (שטיחות ≤0.1 מ"מ\מ") |
|||
| תקן בדיקת אמינות |
- ביצועים חשמליים: התנגדות בידוד ≥10¹⁰Ω, מתח פריצה ≥2kV - בדיקות סביבתיות: מחזורים של טמפרטורות גבוהות ונמוכות (-40 עד 125℃), גילנות לחות וחום (85% RH/85℃) - בדיקה מכנית: חוזק כפיפה ≥50MPa |
דרגת רכב: אישור AEC-Q200; דרגה רפואית: עמידה בתקן ISO 13485; בקרת תעשייה: תואם להגנה IP67 |
היתרונות המרכזיים של פסי מעגל מודפסים מאלומיניום
| קטגוריה מועדפת | ערך גרעיני | התאמת תרחיש יישום בתעשייה | |||
| מוליכות תרמית אולטרה-גבוהה |
· מקדם מוליכות תרמית של 1.0-10.0 וואט/(מ', K), גבוה בהרבה מ-0.3 FR-4-0.5 וואט/(מ', K) · פיזור מהיר של חום מרכיבי כוח וצניחה של טמפרטורת השבב ב-20-50℃ |
מודולי כוח דרגת רכב, ממירים תעשייתיים בעלי הספק גבוה, ויחידות כוח לציוד רפואי (כדי להימנע מירידה בביצועים עקב טמפרטורות גבוהות) | |||
| יציבות מעולה בפיזור חום |
· חומרי ליבה מבוססי אלומיניום בעלי קיבול חום גדול והפצת טמפרטורה אחידה (הפרש טמפרטורות ≤5° צלזיוס). · אין תופעת הצטברות חום, מה שמאריך את عمر השירות של לוחות PCBA ב-30% ויותר |
ציוד תעשייתי לשימוש בחוץ, מנורות LED לרכב באיכות אוטומotive, ראשיקי טעינה מהירה למוצרי אלקטרוניקה לצרכנים (ללא תקלות במהלך פעילות ממושכת בעומס גבוה) | |||
| חוזק מכאני ועמידות בפני עיוותים |
· התשתית האלומיניום יציבה במיוחד, ועמידותה בפני מכות/רטטים טובה יותר מזו של FR-4 · השטחיות לאחר הלחמה בטמפרטורה גבוהה היא ≤0.1 מ"מ/מ' (הנמוכה בהרבה מ-0.3 מ"מ/מ' של FR-4). |
PCBA לרכב באיכות אוטומotive (מותאמת לרעידות נסיעה), רכיבים מדוייקים לציוד רפואי (מניעת עיוותי אותות הנובעים מפערים בהרכבה) | |||
| הגנת הסביבה והתיישבות |
· חומר הליבה האלומיניום ניתן לבנייה מחודשת, ותואם לתקני RoHS/REACH · שכבת בידוד חסרת הלוגנים ניתנת לאפשרות, עם נדידות נמוכה ו-EMI נמוכה |
פיצה חשמלית רפואית (תואמת ISO 13485), מוצרי ייצוא של אלקטרוניקה לצרכן (העומדים בדרישות הגנת הסביבה באירופה ובאמריקה) | |||
| יתרונות של עיצוב משולב |
· יכול להחליף את שילוב ה-"FR-4 + פלטת בקרה", ומקטין את תהליך ההרכבה של ה-PCBA ב-30% · תומך בעיצוב משולב של כיווץ צפוף וחיבורים לאספקת חום |
מוצרי אלקטרוניקה דקים לצרכן (כגון קופסאות טעינה לאוזניות TWS), מודולי בקרת תעשייה קומפקטיים (חוסכים בשטח התקנה) | |||
| יומנו ויציבות |
· טווח טמפרטורות עבודה: -40 עד 125℃ (התאמה לטווח טמפרטורות רחב) · התנגדות דיאלקטרית ≥10¹⁰Ω, מתח פריצה ≥2kV, ועמידות חזקה בפני זרם גלגול |
מוצרים מאושרים לפי תקני AEC-Q200 לרכב, ציוד בקרת תעשייה לסביבות קיצוניות (פעולה יציבה בתנאי טמפרטורות גבוהות/נמוכות וחום לח) |
יכולות ייצור (צורה)
| יכולת ייצור PCB | |||||
| פריט | יכולת ייצור | מרווח מינימלי ל-S/M אל רווח, ל-SMT | 0.075mm/0.1mm | אחידות של נחושת ציפוי | z90% |
| מספר שכבות | 1~6 | מרחק מינימלי עבור טקסט תיאור לפנייה או ל-SMT | 0.2מ"מ/0.2מ"מ | דיוק של דפוס ביחס לדפוס | ±3מיל (±0.075מ"מ) |
| גודל ייצור (מינימום ומקסימום) | 250מ"מx40מ"מ/710מ"מx250מ"מ | עובי עיבוד פני השטח ל-Ni/Au/Sn/OSP | 1~6מיקרו/0.05~0.76מיקרו/4~20מיקרו/1מיקרו | דיוק של דפוס ביחס לחור | ±4מיל (±0.1מ"מ) |
| עובי נחושת של שיכבה | 113 ~ 10z | גודל מינימלי של פד בדיקה | 8 X 8mil | רוחב קו מינימלי/ khoảng | 0.045 /0.045 |
| עובי לוח המוצר | 0.036~2.5mm | מרחק מינימלי בין פדי בדיקה | 8mil | סובלנות חריטה | +20% 0.02 מ"מ) |
| דיוק חיתוך אוטומטי | 0.1 מ"מ | סיבולת מימד מינימלית של מתאר (קצה חיצוני לאי) | ±0.1mm | סובלנות יישור שכבת כיסוי | ±6mil (±0.1 מ"מ) |
| גודל בור (מינימום/מקסימום/סובלנות גודל חור) | 0.075 מ"מ/6.5 מ"מ/±0.025 מ"מ | סיבולת מימד מינימלית של מתאר | ±0.1mm | סובלנות אדוות יתרה לדחיסה C/L | 0.1 מ"מ |
| אחוז מינימום עבור אורך ורוחב חריץ CNC | 2:01:00 | רדיוס פינה מינימלי של תבליט (פינה מעוגלת פנימית) | 0.2mm | סובלנות יישור לthermosetting S/M ו-UV S/M | ±0.3 מ"מ |
| יחס היבداء המרבי (עובי/קוטר חור) | 8:01 | מרחק מינימלי מאצבע זהב לתבליט | 0.075mm | גשר S/M מינימלי | 0.1 מ"מ |
שאלות נפוצות על שיכבוב לוחות פסיבי אלומיניום
שאלה 1. מה ההבדלים בין מבנה השכבות של לוח PCB מאלומיניום לבין PCB סטנדרטי?
המבנה של לוח מעגלים מודפס מבוסס אלומיניום משתמש ליבת אלומיניום, וב비וכן ללוחות FR4 המסורתיים, הוא בעל מוליכות חום טובה יותר. מהופך אותו לבחירה אידיאלית ליישומים הדורשים פיזור חום יעיל.
שאלה 2: האם ניתן לשמור על שלמות אות גבוהה בלוחות מעגלים מרובי שיכבות מאלומיניום?
תשובה: התשובה היא חיובית, כל עוד העיצוב מתאים. אף על פי שכלי האלומיניום עלול להשפיע על התפשטות האות, תכנון נכון של מבנה השכבות, בחירת חומרים וטכניקות עמידה יכולים להבטיח שלמות אות גבוהה בעיצובים מרובי שיכבות.
שאלה 3: כיצד עובי ליבת האלומיניום משפיע על ביצועי לוחית מעגלים מודפסים (PCB)?
תשובה: ליבות אלומיניום עבות יותר בדרך כלל יכולות לשפר את יעילות פיזור החום הודות לביצועי פיזור חום טובים יותר. עם זאת, זה גם יגדיל את המשקל ועשוי להגביר את מורכבות הייצור, ולכן יש לאזן את העובי עם דרישות עיצוב אחרות.
שאלה 4: האם מבנה לוח המעגלים מאלומיניום מתאים לכל סוגי העיצובים האלקטרוניים?
תשובה: למרות שמבנה לוחות מעגלים מודפסים מאלומיניום מצטיין ביישומים עם דרישות גבוהות של הספק ופיזור חום, לא כל העיצובים צריכים אותו או משתלמים כלכלית לשימוש בו. היתרונות הגדולים ביותר שלו הם בסצנות שבהן ניהול פיזור החום קריטי.
שאלה 5: כיצד ניתן לפתור את ההבדל בהתרחבות תרמית במבנה השכבות של לוחות מעגלים מודפסים מאלומיניום?
תשובה: בחירה זהירה של חומרים, עובי שכבה מתאים ושימוש מתוחכם בחורים חודרים יכולים לעזור בשליטה על הבדלים בהתרחבות תרמית. בעיצובים מסוימים משולבים גם מבני שחרור מתח כדי למזער את ההשפעה של מחזורי חום.
