EN
Aluminium pcb
Høytytende aluminiums-PCB for medisinsk utstyr, industri, bilindustri og konsumentelektronikk – spesialisert i termisk styring for høy
effektsapplikasjoner (LED-er, strømforsyninger, bil elektronikk). Fremragende varmeavledning, lettvikt aluminiumsplate, korrosjons
motstand og pålitelig ledningsevne kombinert med 24-timers prototyping, rask levering, DFM-støtte og AOI-testing. Holdbar, termisk effektiv og
kostnadseffektiv for krafttette enheter.
✅ Eksepsjonell varmeavledning
✅ DFM-optimalisering og kvalitetsvalidering
✅ Fokus på LED/automobil/effekt elektronikk
Beskrivelse
Hva er en aluminiums-PCB?
Aluminium pcb er en spesiell type PCB som består av et aluminiumsubstrat, isolasjonslag og kopperfolie. Dets hovedfordel ligger i effektiv varmeavledning , og det har også høy mekanisk styrke, god elektromagnetisk skjerming, miljøvern og energibesparelser. Den egner seg for høyeffekts-scenarier som LED-belysning og effektelektronikk. Kingfield kan levere tilpasset design, prototypeframstilling og masseproduksjonstjenester, støtte flere alternativer for varmeledningsevne og overholde IPC-standarder.
Aluminiumskjerne-PCB , også kjent som metallkjerne-PCB eller aluminiumskjerne-PCB, er en kretskort med aluminiumsbunnsje. I motsetning til tradisjonelle FR4-glassfiberskiver har dette aluminiumsbaserte materialet god varmeledningsevne og kan effektivt lede varme bort fra nøkkeldeler, noe som forbedrer stabiliteten og holdbarheten til kretskortet i høyeffekt- og høytemperaturmiljøer. Aluminiums-PCB-er er mye brukt innen felt med høye krav til varmehåndtering, som LED-belysning, effektmoduler og bil elektronikk. håndtering av varme, for eksempel LED-belysning, effektmoduler og automobil-elektronikk.
Hvorfor brukes aluminium i kretskort?
Aluminium brukes i kretskort primært på grunn av sin overlegne varmeledningsevne – langt bedre enn tradisjonelle FR-4-bunnsje – noe som muliggjør effektiv avgivelse av varme fra høyeffektskomponenter, reduserer risikoen for overoppheting og forlenger produkt levetid. I tillegg tilbyr det høy mekanisk styrke, naturlig elektromagnetisk interferens (EMI) skjerming for å stabilisere signalkonduksjon, og miljøvennlighet. Disse egenskapene gjør det ideelt for høyeffekt, høyvarme slik som LED-belysning, bil elektronikk og strømforsyninger. Kingfield utnytter disse fordelene til å levere skreddersydde Al-PCB-løsninger, som støtter ulike krav til varmeledningsevne og er i samsvar med IPC standarder.
Typer av aluminiums-PCB
1. Klassifisert etter isolasjonslagmateriale
FR-4 aluminium printkretskort
Isolasjonslag: FR-4 epoksyharpiks materiale
Egenskaper: Lav kostnad, medium varmeledningsevne (1,0–2,0 W/(m·K))
Applikasjoner: Medium til lav effektsituasjoner Polyimide (PI) Aluminium PCB
Isolasjonslag: Polyimid
Egenskaper: Høy temperaturmotstand (-200℃~260℃), utmerket varmeledningsevne (2,0–4,0 W/(m·K))
Applikasjoner: Høytemperatur, høyeffektsituasjoner
Termisk ledende pasta aluminium PCB
Isolasjonslag: Høytermisk ledende silikon
Egenskaper: Høy termisk ledningsevne (3,0–6,0 W/(m·K)), fremragende varmeavføringseffektivitet
Applikasjoner: Høyeffekt-LED-er, invertere og annet utstyr med høy varmefluksitetthet
2. Klassifisert etter termisk ledningsevne
| Type | Termisk ledningsevneområde | Applikasjoner | |||
| Lav varmeledningsevne | 1,0–2,0 W/(m·K) | Generell LED-belysning, laveffekt moduler for konsumentelektronikk | |||
| Middels termisk ledningsevne | 2,0–4,0 W/(m·K) | Bil-elektronikk, mellomkraft strømforsyninger, industrielle kontrollmoduler | |||
| Høy termisk ledningsevne | 4,0–6,0 W/(m·K) | Høyeffekt LED-gatelys, frekvensomformere, effektforsterkere |
3. Klassifisert etter struktur
- Ensidig aluminiums-PCB
Struktur: Én kopperfolielag + isolasjonslag + aluminiumsbunnskinne
Egenskaper: Enkel struktur, lav kostnad
Applikasjoner: Enkle kretser
- Dobbeltsidig aluminiums-PCB
Struktur: To kopperfolielag + isolasjonslag + aluminiumsbunnskinne
Egenskaper: Støtter komplekse kretslayouter, jevn varmeavgivelse
Applikasjoner: Midtkraft strømforsyninger, automobil LED-drivermoduler
- Flersjikt aluminium PCB
Struktur: Flersjikt kopperfolie + isolasjonslag + aluminiumsubstrat
Egenskaper: Høy integrasjon, støtter høy tetthet i koblinger
Applikasjoner: Høykvalitets automelektronikk, industriell høyeffektstyringsutstyr
Nøkkelfaktorar
Nøkkelfaktorer i produksjonen av aluminiumsbaserte kretskort
| Nøkkelfaktorar | Nødvendig krav | Nøkkelpunkter for bransjeanpassing | |||
| Valg av base materiale |
- Typer aluminiumsubstrat: Vanlig aluminiumsubstrat (FR-4 + aluminiumkjerne), aluminiumsubstrat med høy varmeledningsevne. Varmeledningsevne: 1,0–10,0 W/(m · K) (tilpasset etter behov) - Tykkelse på isolasjonslag: 0,1–0,3 mm (balanserer varmeledning og isolasjon) |
Bil-/industrikontroll: Høy varmeledningsevne (≥ 2,0 W/(m · K)), temperaturmotstand -40 til 125 ℃; Medisinsk utstyr: Biokompatibilitet + lav EMI | |||
| Prosess for termisk isolasjonslag |
- Forbindelsesmetoder: Varmepressing (konvensjonell), vakuumforbinding (høy presisjon) - Materialer: Epoksyharpiks (lav kostnad), polyimid, keramikk |
Medisinsk utstyr: Halogenfritt, lav avgassing; Konsumentelektronikk: Tynnere (≤ 0,15 mm) | |||
| Presisjon i linjefremstilling |
- Linjebredde/linjeavstand: minimum 0,1 mm/0,1 mm (standard), 0,075 mm/0,075 mm (høy presisjon) - Kopperfolie tykkelse: 1–3 oz (egnet for strømbehov) |
Bil-/industrikontroll: Høystrømskretser (2–3 oz kopperfolie); Konsumentelektronikk: Høy tetthet wiring (fin linjebredde) | |||
| Design av varmeavledningsstruktur |
- Tykkelse på aluminiumsbunnen: 1,0–3,0 mm (forbedret varmeavledning) - Via-design: Termisk ledende via (fylt med ledende lim), varmeavledningsvindu |
Effektkomponenter PCBA: Avstand mellom termiske vias ≤5 mm; Utendørs utstyr: Aluminiumsbasert jording for beskyttelse mot overspenning | |||
| Kompatibilitet for lodding og montering |
- Overflatebehandling: Tenningsprøyting (konvensjonell), gullplatering (høy presisjon), OSP (miljøvennlig) - Loddeegenskaper: 260 °C/10 s (tre reflowovner) |
Medisinsk PCBA: Blyfri lodding (i henhold til RoHS) Automobilstandard: Ingen kroking etter høytemperaturlodding (planhet ≤0,1 mm/m) |
|||
| Standard for pålitelighetstesting |
- Elektrisk ytelse: Isolasjonsmotstand ≥10¹⁰Ω, gjennombruddsspenning ≥2 kV - Miljøtesting: Høy og lav temperatursyklus (-40 til 125 ℃), fuktig varmealdring (85 % RF/85 ℃) - Mekanisk test: Bøyesterke ≥50 MPa |
Automobilklasse: AEC-Q200-sertifisering; Medisinsk klasse: I henhold til ISO 13485; Industriell kontroll: Kompatibel med IP67-beskyttelse |
De viktigste fordelene med aluminiumsprintkort
| Fordelsskategori | kjerneverdi | Industrielle anvendelsesscenarier som passer sammen | |||
| Ekstremt høy termisk ledningsevne |
· Termisk ledningskoeffisient på 1,0–10,0 W/(m·K), langt høyere enn 0,3 FR-4–0,5 W/(m·K) · Fjerner raskt varmen fra kraftelektronikk og senker chiptemperaturen med 20–50 ℃ |
Bilgrads effektmoduler, industrielle kontrollhøyeffektinvertere og strømforsyninger for medisinsk utstyr | |||
| Utmerket stabilitet i varmeavledning |
· Aluminiumbaserte kjernematerialer har stor varmekapasitet og jevn temperaturfordeling (temperaturforskjell ≤5℃). · Det oppstår ingen termisk akkumulering, noe som forlenger levetiden til PCBA med mer enn 30 % |
Utendørs industrielle styreekvipper, LED-billys av bilkvalitet, hurtigladere for konsumentelektronikk (ingen feil under langvarig høybelastning) | |||
| Mekanisk styrke og motstand mot vridning |
· Aluminiumsbunnen har stor stivhet, og dens motstand mot støt/vibrasjoner er bedre enn FR-4 · Flatheten etter sveising ved høy temperatur er ≤0,1 mm/m (langt bedre enn FR-4 sin 0,3 mm/m). |
PCBA av bilkvalitet (tilpasset vibrasjoner under kjøring), presisjonskomponenter for medisinsk utstyr (unngår signalforvrengning forårsaket av monteringsavvik) | |||
| Miljøvernet og samsvar |
· Aluminiumskjerne materialet kan resirkuleres og er i samsvar med RoHS/REACH-standarder · Halogefri isolasjonslag kan velges, med lav avgassning og lav EMI |
Medisinsk klasse PCBA (i samsvar med ISO 13485), forbrukerelektronikk for eksport (oppfyller krav til miljøvern i Europa og Amerika) | |||
| Fordeler med integrert design |
· Kan erstatte kombinasjonen av "FR-4 substrat + varmeavleder", og redusere PCBA-monteringsprosessen med 30 % · Støtter integrert design med høy tetthet i ledningsføring og varmeavledningsvinduer |
Tynne konsumentelektronikkprodukter, kompakte moduler for industriell styring (sparer installasjonsplass) | |||
| Pålitelighet og stabilitet |
· Driftstemperaturområde: -40 til 125℃ · Isolasjonsmotstanden er ≥10¹⁰Ω, gjennombruddsspenningen er ≥2 kV, og har god motstand mot spenningsstøt |
Produkter sertifisert etter bilgrad AEC-Q200, utstyr for industriell styring i ekstreme miljøer |
Produksjonskapasiteter
| PCB-produksjonskapasitet | |||||
| element | Produksjonskapasitet | Min. avstand fra S/M til pad, til SMT | 0.075mm/0.1mm | Homogenitet av plateringskobber | z90% |
| Antall lag | 1~40 | Min avstand for symbolforklaring til kant/til SMT | 0,2 mm/0,2 mm | Nøyaktighet av mønster til mønster | ±3 mil (±0,075 mm) |
| Produksjonsstørrelse (min og max) | 250 mm x 40 mm/710 mm x 250 mm | Overflatebehandlings tykkelse for Ni/Au/Sn/OSP | 1~6 µm /0,05~0,76 µm /4~20 µm/ 1 µm | Nøyaktighet av mønster til hull | ±4 mil (±0,1 mm ) |
| Kopertetthet i laminering | 1/3 ~ 10z | Min. størrelse E-testet plate | 8 X 8mil | Min. linjebredde/avstand | 0,045 /0,045 |
| Produktets platetykkelse | 0,036~2,5 mm | Min. avstand mellom testplater | 8 mil | Etsingstoleranse | +20% 0,02 mm) |
| Automatisk skjæregenskap | 0,1 mm | Minimum dimensjonstoleranse for omriss (utenkant til krets) | ±0.1mm | Toleranse for dekklagets plassering | ±6 mil (±0,1 mm) |
| Bor størrelse (Min/Maks/bor toleranse) | 0,075 mm/6,5 mm/±0,025 mm | Minimum dimensjonstoleranse for omriss | ±0.1mm | Toleranse for overflødig lim ved press av C/L | 0,1 mm |
| Min prosent for CNC-sporlengde og bredde | ≤0.5% | Min R-hjørneradius for omriss (indre avrundet hjørne) | 0.2mm | Justeringstoleranse for termohärdande S/M og UV S/M | ±0.3mm |
| maksimalt aspektforhold (tykkelse/håldiameter) | 8:1 | Min avstand gullfinger til omriss | 0.075mm | Min S/M-bro | 0,1 mm |
Vanlige spørsmål om laminering av aluminiums-PCB
Q1. Hva er forskjellene mellom aluminiums-PCB-platens lagstruktur og standard PCB?
A: PCB-stakken med aluminiumsbasert struktur bruker en aluminiumskjerne og har, i sammenligning med den tradisjonelle FR4-PCB-en, overlegent varmeledningsevne. Dette gjør den til et ideelt valg for applikasjoner som krever effektiv varmeavføring.
Q2. Kan flerlags aluminiumskretskort opprettholde høy signallitet?
A: Svaret er bekreftende, så lenge designet er passende. Selv om aluminiumslaget kan påvirke signalutbredelsen, kan riktig planlegging av stakkestruktur, materialevalg og layout-teknikker sikre høy signallitet i flerlagsdesign.
Q3. Hvordan påvirker tykkelsen på aluminiumskjernen ytelsen til et PCB?
A: Tykkere aluminiumskjerner kan vanligvis forbedre varmeavføringseffektiviteten ved bedre varmeavføringsytelse. Imidlertid øker det også vekten og kan øke produksjonskompleksiteten, så tykkelsen må vektes opp mot andre designkrav.
Q4. Er aluminiumskretskort-stapelstrukturen egnet for alle typer elektronisk design?
A: Selv om aluminiumskretskort-stapelstrukturer fungerer godt i applikasjoner med høy effekt og høye krav til varmeavledning, trenger ikke alle design dette, og det er heller ikke alltid økonomisk forsvarlig. De har størst fordeler i scenarier der varmeavledningsstyring er av kritisk betydning.
Q5. Hvordan løser man forskjellen i termisk utvidelse i laminatstrukturen til aluminiumskretskort?
A: Nøyaktig valg av materialer, passende lagtykkelse og intelligent bruk av gjennomgående hull (vias) kan hjelpe til med å kontrollere forskjeller i termisk utvidelse. Noen design inkluderer også spenningsløsninger for å minimere effekten av termisk syklus.
