EN
Aluminium pcb
Hoogpresterende aluminium PCB's voor medische, industriële, automotive en consumentenelektronica—toegesneden op thermische beheersing voor hoog-
vermogen toepassingen (LED's, voedingen, automotive elektronica). Uitstekende warmteafvoer, lichtgewicht aluminium substraat, corrosie
bestendigheid en betrouwbare geleidbaarheid gecombineerd met 24-uurs prototyping, snelle levering, DFM-ondersteuning en AOI-testen. Duurzaam, thermisch efficiënt en
kosteneffectief voor vermogen-dichte apparaten.
✅ Uitzonderlijke warmteafvoer
✅ DFM-optimalisatie en kwaliteitsvalidatie
✅ Focus op LED/automotive/krachtelectronica
Beschrijving
Wat is een aluminium PCB?
Aluminium pcb is een speciaal type PCB dat bestaat uit een aluminium substraat, isolatielaag en koperfolie. Het belangrijkste voordeel hiervan is de efficiënte warmteafvoer , en het biedt ook hoge mechanische sterkte, goede elektromagnetische afscherming, milieubescherming en energiebesparing. Het is geschikt voor hoogvermogenstoepassingen zoals LED-verlichting en vermogenelektronica. Kingfield kan maatwerkontwerp, prototyping en massaproductie leveren, ondersteuning bieden voor meerdere opties voor thermische geleidbaarheid en voldoen aan IPC-normen. maatwerkontwerp,
PCB met aluminiumkern , ook bekend als metalen kern PCB of aluminiumkern-PCB, is een printplaat met een aluminium substraat. In tegenstelling tot traditionele FR4-glasvezelplaten heeft dit op aluminium gebaseerde materiaal een goede thermische geleidbaarheid en kan warmte effectief afvoeren vanaf belangrijke componenten, waardoor de stabiliteit en duurzaamheid van de printplaat in hoge vermogen en hoge temperatuur omgevingen worden verbeterd. Aluminium PCB's worden veel gebruikt in toepassingen met hoge eisen aan warmtewerking zoals LED-verlichting, vermogensmodules en auto-elektronica. beheer vereisten zoals LED-verlichting, vermogensmodules en autotechniek.
Waarom wordt er aluminium gebruikt in printplaten?
Aluminium wordt gebruikt in printplaten voornamelijk vanwege de superieure thermische geleidbaarheid—veel beter dan traditionele FR-4-substraten—waardoor efficiënte warmteafvoer van hoogvermogencomponenten mogelijk is, het risico op oververhitting wordt verlaagd en de levensduur wordt verlengd levensduur. Daarnaast biedt het hoge mechanische sterkte, natuurlijke afscherming tegen elektromagnetische interferentie (EMI) om de signaaloverdracht te stabiliseren, en milieuvriendelijkheid. Deze eigenschappen maken het ideaal voor hoogvermogen-, hoge-temperatuur toepassingen zoals LED-verlichting, auto-elektronica en voedingen. Kingfield maakt gebruik van deze voordelen om aangepaste Al-PCB-oplossingen te bieden, die voldoen aan diverse eisen voor thermische geleidbaarheid en conform zijn met IPC standaarden.
Soorten aluminium PCB
1. Geclassificeerd op basis van materiaal van de isolatielaag
FR-4 aluminium printplaten
Isolatielaag: FR-4 epoxyharsmateriaal
Kenmerken: Lage kosten, gemiddelde thermische geleidbaarheid (1,0-2,0 W/(m·K))
Toepassingen: Middelmatige tot lage vermogenscenario's Polyimide (PI) aluminium PCB
Isolatielaag: Polyimide
Kenmerken: Hoge temperatuurbestendigheid (-200℃~260℃), uitstekende thermische geleidbaarheid (2,0-4,0 W/(m·K))
Toepassingen: Hoge-temperatuur-, hoge-vermogenscenario's
Thermisch geleidende pasta aluminium PCB
Isolatielaag: Silicone met hoge thermische geleidbaarheid
Kenmerken: Hoge thermische geleidbaarheid (3,0-6,0 W/(m·K)), uitstekende warmteafvoerefficiëntie
Toepassingen: Hoogvermogen LED's, omvormers en andere apparatuur met hoge warmtefluxdichtheid
2. Geclassificeerd op basis van thermische geleidbaarheid
| Type | Bereik van thermische geleidbaarheid | Toepassingen | |||
| Lage Thermische Geleiding | 1,0-2,0 W/(m·K) | Algemene LED-verlichting, laagvermogen consumentenelectronica modules | |||
| Middelmatige thermische geleidbaarheid | 2,0-4,0 W/(m·K) | Auto-elektronica, middelvermogen voedingen, industriële regelmodules | |||
| Hoge thermische geleiding | 4,0-6,0 W/(m·K) | Hoogvermogen LED-straatverlichting, frequentieomzetters, vermoeidingsversterkers |
3. Geclassificeerd op basis van structuur
- Enkelzijdige aluminium PCB
Structuur: Enkele koperfolielaag + isolatielaag + aluminiumdrager
Kenmerken: Eenvoudige structuur, lage kosten
Toepassingen: Eenvoudige schakelingen
- Dubbelzijdige aluminium PCB
Structuur: Twee koperfolielagen + isolatielaag + aluminiumdrager
Kenmerken: Ondersteunt complexe circuits, gelijkmatige warmteafvoer
Toepassingen: Voedingen met gemiddelde vermogens, LED-stuurmodules voor automotive
- Meerlagig aluminium PCB
Structuur: Meerlagig koperfolie + isolatielaag + aluminium substraat
Kenmerken: Hoge integratie, ondersteunt hoogdichtheidsbedrading
Toepassingen: Hoogwaardige automotive elektronica, industriële hoogvermogen regelapparatuur
Belangrijkste factoren
Belangrijke factoren bij de productie van aluminiumgebaseerde printplaten
| Belangrijkste factoren | Sleutelvereiste | Belangrijke punten van industrie-aanpassing | |||
| Keuze van basismateriaal |
- Soorten aluminium substraat: Algemene aluminium substraat (FR-4 + aluminium kern), aluminium substraat met hoge thermische geleidbaarheid. Thermische geleidbaarheid: 1,0-10,0 W/(m · K) (naar behoefte afgestemd) - Dikte van de isolatielaag: 0,1-0,3 mm (balans tussen warmtegeleiding en isolatie) |
Automotive/industriële controle: Hoge thermische geleidbaarheid (≥ 2,0 W/(m · K)), temperatuurbestendigheid -40 tot 125 ℃; Medisch: Biocompatibiliteit + lage EMI | |||
| Thermische isolatielaag proces |
- Verbindingsmethoden: Warmpersverbinding (conventioneel), vacuümverbinding (hoge precisie) - Materialen: Epoxyhars (lage kosten), polyimide, keramisch |
Medische apparatuur: Halogeenvrij, laag vluchtig gehalte; Consumentenelektronica: Verdunning (≤ 0,15 mm) | |||
| Precisie van lijnvorming |
- Lijnbreedte/lijnafstand: minimaal 0,1 mm/0,1 mm (standaard), 0,075 mm/0,075 mm (hoge precisie) - Koperfoliedikte: 1-3 oz (geschikt voor stroomvereisten) |
Automotive/industriële controle: Grote stroomkringen (2-3 oz koperfolie); Consumentenelektronica: Hoge dichtheid bedrading (fijne lijnbreedte) | |||
| Ontwerp van warmteafvoerstructuur |
- Dikte aluminiumsubstraat: 1,0-3,0 mm (verbeterde warmteafvoer) - Via-ontwerp: Thermisch geleidende via (gevuld met geleidend lijm), warmteafvoervenster |
PCBA voor vermogenapparatuur: Tussenafstand thermische via ≤5 mm; Buitentoestellen: Aluminiumgebaseerde aarding voor overspanningsbeveiliging | |||
| Lassen- en assemblagecompatibiliteit |
- Oppervlaktebehandeling: Tinverneveling (conventioneel), goudlaag (hoge precisie), OSP (milieuvriendelijk) - Loodbaarheid: 260℃/10 s (drie reflowovens) |
Medische PCBA: Loodvrij solderen (RoHS-conform) Automotivespecificatie: Geen vervorming na hoge-temperatuursolderen (vlakheid ≤0,1 mm/m) |
|||
| Norm voor betrouwbaarheidstesting |
- Elektrische prestaties: Isolatieweerstand ≥10¹⁰Ω, doorslagspanning ≥2 kV - Milieutesten: Hoge en lage temperatuurwisseling (-40 tot 125℃), vochtige hitte-aging (85% RH/85℃) - Mechanische test: Buigsterkte ≥50MPa |
Automotive grade: AEC-Q200 certificering; Medische kwaliteit: ISO 13485 conform; Industriële regeling: IP67-bescherming compatibel |
De belangrijkste voordelen van aluminium printplaten
| Voordelige categorie | kernwaarde | Toepassingsscenario in de industrie | |||
| Ultra-hoge thermische geleidbaarheid |
· Thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van 1,0-10,0 W/(m, K), veel hoger dan 0,3 FR-4-0,5 W/(m K) · Snel de warmte afvoeren van vermogenapparaten en de chip temperatuur verlagen met 20-50℃ |
Automobielkwaliteit vermogenmodules, industriële hoogvermogen omvormers en voedingseenheden voor medische apparatuur | |||
| Uitstekende stabiliteit bij warmteafvoer |
· Aluminiumgebaseerde kernmaterialen hebben een grote warmtecapaciteit en een gelijkmatige temperatuurverdeling (temperatuurverschil ≤5℃). · Er is geen thermische agglomeratieverschijnsel, waardoor de levensduur van PCBA met meer dan 30% wordt verlengd. |
Industriële apparatuur voor buiten, LED-voertuigverlichting van automobielkwaliteit, snellaadapparaten voor consumentenelektronica (geen storingen tijdens langdurige hoogbelasting). | |||
| Mechanische sterkte en weerstand tegen warping |
· De aluminiumdrager heeft een hoge stijfheid en de weerstand tegen schok/trillingen is beter dan die van FR-4. · De vlakheid na hoge-temperatuursoldeer is ≤0,1 mm/m (veel beter dan 0,3 mm/m van FR-4). |
PCBA voor in-vehicle toepassingen van automobielkwaliteit (aangepast aan ritseling tijdens rijden), precisiecomponenten voor medische apparatuur (voorkoming van signaalvervorming door montagekieren) | |||
| Milieubescherming en naleving |
· Het aluminiumkernmateriaal is recycleerbaar en voldoet aan de RoHS/REACH-normen. · Een halogeenvrije isolatielaag is optioneel, met lage vluchtigheid en lage EMI. |
Medische PCBA (ISO 13485-compliant), exportproducten voor consumentenelektronica (voldoen aan milieubeschermingsvereisten in Europa en Amerika) | |||
| Voordelen van geïntegreerd ontwerp |
· Het kan de combinatie van "FR-4-substraat + koellichaam" vervangen, waardoor het PCBA-assemblageproces met 30% wordt gereduceerd · Ondersteunt een geïntegreerd ontwerp van hoogdichtheidsbedrading en warmteafvoeropeningen |
Dunne consumentenelektronica, compacte industriële regelmodules (ruimtebesparend) | |||
| Betrouwbaarheid en Stabiliteit |
· Bedrijfstemperatuurbereik: -40 tot 125℃ · De isolatieweerstand is ≥10¹⁰Ω, de doorslagspanning is ≥2 kV, en heeft sterke overspanningsbestendigheid |
Producten met automobielkwaliteit AEC-Q200-certificering, industriële regelapparatuur voor extreme omgevingen |
Productiemogelijkheden
| PCB-productiecapaciteit | |||||
| ltem | Productiecapaciteit | Minimale afstand S/M naar pad, naar SMT | 0.075mm/0.1mm | Homogeniteit van platingkoper | z90% |
| Aantal lagen | 1~40 | Minimale ruimte voor legenda tot rand/naar SMT | 0,2 mm/0,2 mm | Nauwkeurigheid van patroon ten opzichte van patroon | ±3 mil (±0,075 mm) |
| Productieformaat (min en max) | 250 mm x 40 mm/710 mm x 250 mm | Dikte oppervlaktebehandeling voor Ni/Au/Sn/OSP | 1~6 µm /0,05~0,76 µm /4~20 µm/ 1 µm | Nauwkeurigheid van patroon ten opzichte van gat | ±4 mil (±0,1 mm ) |
| Koperdikte van laminering | 1/3 ~ 10z | Min. maat E- geteste pad | 8 X 8mil | Min. lijnbreedte/afstand | 0.045 /0.045 |
| Dikte productplaat | 0.036~2.5mm | Min. afstand tussen geteste pads | 8mil | Etsen tolerantie | +20% 0,02 mm) |
| Automatisch snijden nauwkeurigheid | 0.1mm | Minimale afmetingstolerantie van omtrek (buitenrand tot circuit) | ±0,1mm | Tolerantie voor positionering deklaag | ±6 mil (±0,1 mm) |
| Boorgrootte (min/max/boorgrootte-tolerantie) | 0,075 mm / 6,5 mm / ±0,025 mm | Minimale afmetingstolerantie van omtrek | ±0,1mm | Tolerantie voor teveel lijm bij het persen van C/L | 0.1mm |
| Min. percentage voor CNC-sleuflengte en -breedte | ≤0.5% | Min. R-hoekstraal van omtrek (binnenafgeronde hoek) | 0,2 mm | Uitlijningstolerantie voor thermohardende S/M en UV S/M | ±0.3mm |
| maximale aspectverhouding (dikte/gatdiameter) | 8:1 | Min. afstand gouden vinger tot omtrek | 0,075 mm | Min. S/M-brug | 0.1mm |
Veelgestelde vragen over laminering van aluminium PCB-platen
V1. Wat zijn de verschillen tussen de aluminium PCB-laminaatstructuur en de standaard PCB?
A: De aluminiumgebaseerde PCB-stackstructuur gebruikt een aluminiumkern en heeft, in vergelijking met de traditionele FR4-PCB, een superieure thermische geleidbaarheid. Dit maakt het tot een ideale keuze voor toepassingen die efficiënte warmteafvoer vereisen.
V2. Kan een meervoudig aluminium circuitboard hoge signaalintraciteit behouden?
A: Het antwoord is bevestigend, mits het ontwerp geschikt is. Hoewel de aluminiumlaag de signaalvoortplanting kan beïnvloeden, kunnen een redelijke planning van de opbouwstructuur, materiaalkeuze en layouttechnieken zorgen voor hoge signaalintraciteit in meervoudige ontwerpen.
V3. Hoe beïnvloedt de dikte van de aluminiumkern de prestaties van een PCB?
A: Dikkere aluminiumkernen kunnen doorgaans de warmteafvoerefficiëntie verbeteren dankzij betere warmteafvoerprestaties. Echter, dit verhoogt ook het gewicht en kan de productiecomplexiteit verhogen, dus de dikte moet afgewogen worden tegenover andere ontwerpeisen.
V4. Is de aluminium circuitplaat stack-structuur geschikt voor alle soorten elektronische ontwerpen?
A: Hoewel aluminium printplaten stack-structuren goed presteren in toepassingen met hoge vermogens- en hoge warmteafvoereisen, zijn ze niet bij alle ontwerpen economisch noodzakelijk of haalbaar. Ze tonen hun grootste voordelen in scenario's waarin thermische beheersing van cruciaal belang is.
V5. Hoe worden verschillen in thermische uitzetting in de gelamineerde structuur van aluminium printplaten opgelost?
A: Zorgvuldige keuze van materialen, passende laagdiktes en slim gebruik van via’s kunnen helpen om verschillen in thermische uitzetting te beheersen. Sommige ontwerpen integreren ook spanningsontlastingsstructuren om de impact van thermische cycli tot een minimum te beperken.
