EN
Mga PCB na aluminyo
Mataas ang pagganap na Aluminum PCB para sa medikal, industriyal, automotive, at consumer electronics—espesyalista sa thermal management para sa mataas na
pangangailangan sa kuryente (LED, power supply, automotive electronics). Mahusay na pag-alis ng init, magaan na aluminum substrate, lumalaban sa korosyon
at maaasahang conductivity na kasama ang 24-oras na prototyping, mabilis na paghahatid, suporta sa DFM, at AOI testing. Matibay, mahusay sa thermal efficiency, at
murang solusyon para sa mga device na puno ng kuryente.
✅ Pambihirang pagkalusaw ng init
✅ DFM optimization at pagsisiyasat sa kalidad
✅ Pokus sa LED/automotive/power electronics
Paglalarawan
Mga PCB na aluminyo ay isang espesyal na uri ng PCB na binubuo ng aluminum substrate, insulating layer, at copper foil. Ang pangunahing kalamangan nito ay ang mahusay na pag-alis ng init (na may thermal conductivity na mas mataas kaysa sa tradisyonal na FR-4), at ito may mataas na mekanikal na lakas, magandang electromagnetic shielding, environmental proteksyon at pagtitipid sa enerhiya. Ito ay angkop para sa mga high-power na aplikasyon tulad ng LED lighting at power electronics. Ang Kingfield ay kayang magbigay ng customized design, prototyping at mass production services, sumusuporta sa maramihang thermal conductivity options at sumusunod sa IPC standards.
Aluminum Core PCB , kilala rin bilang metal core PCB o aluminum core PCB, ay isang circuit board na may substrate na aluminum. Hindi tulad ng tradisyonal na FR4 fiberglass boards, ang materyal na ito batay sa aluminum ay may mahusay na thermal conductivity at kayang maaasahang i-conduct ang init mula sa mga pangunahing sangkap, kaya nagpapabuti sa katatagan at tibay ng circuit board sa mga mataas na kapangyarihan at mataas na temperatura. Ang Aluminum PCB ay malawakang ginagamit sa mga larangan na may mataas na pangangailangan sa pagmamaneho ng init tulad ng LED lighting, power modules, at automotive electronics. mga aplikasyon sa elektronika ng sasakyan.
Bakit Ginagamit ang Aluminum sa Circuit Board?
Ginagamit ang aluminum sa circuit board higit sa lahat dahil sa kahanga-hangang thermal conductivity nito—na lubhang lumalampas sa tradisyonal na FR-4 substrates—na nagbibigay-daan sa epektibong pagkalat ng init mula sa mga high-power component, binabawasan ang panganib ng sobrang pag-init at pinalalawig ang habambuhay ng produkto. Bukod dito, nag-aalok ito ng mataas na lakas na mekanikal, natural na pagkakabukod sa electromagnetic interference (EMI) upang mapatatag ang paghahatid ng signal, at pagiging eco-friendly. Ang mga katangiang ito ang gumagawa rito bilang perpektong solusyon para sa mataas na kapangyarihan, mataas na init mga aplikasyon tulad ng LED lighting, automotive electronics, at power supplies. Ang Kingfield ay nagmamaneho ng mga benepisyong ito upang magbigay ng pasadyang Al-PCB na solusyon, na sumusuporta sa iba't ibang thermal conductivity na kinakailangan at sumusunod sa IPC standards.
Mga Uri ng Aluminum PCB
1. Ipinapangkat ayon sa Materyal ng Insulation Layer
FR-4 aluminum printed circuit boards
Insulation Layer: FR-4 epoxy resin material
Mga Katangian: Mababang gastos, katamtamang thermal conductivity (1.0-2.0 W/(m·K))
Mga aplikasyon: Mga sitwasyon na katamtaman hanggang mababang kapangyarihan (hal., pangkalahatang LED lighting, maliit na power modules)
Polyimide (PI) Aluminum PCB
Insulation Layer: Polyimide
Mga Katangian: Matibay sa mataas na temperatura (-200℃~260℃), mahusay na thermal conductivity (2.0-4.0 W/(m·K))
Mga aplikasyon: Mataas na temperatura, mataas na kapangyarihan na mga sitwasyon (hal., automotive electronics, industrial power devices)
Thermal Conductive Paste Aluminum PCB
Insulation Layer: Mataas na thermal conductivity na silicone
Mga Katangian: Mataas na thermal conductivity (3.0-6.0 W/(m·K)), mahusay na efficiency sa pag-alis ng init
Mga aplikasyon: High-power LEDs, inverter, at iba pang kagamitang may mataas na heat flux density
2. Ikinategorya ayon sa Thermal Conductivity
| TYPE | Saklaw ng Thermal Conductivity | Mga Aplikasyon | |||
| Mababang Pagdudulot ng Init | 1.0-2.0 W/(m·K) | Pangkalahatang LED lighting, mababang kapangyarihang consumer electronics modules | |||
| Katamtamang Thermal Conductivity | 2.0-4.0 W/(m·K) | Mga elektronikong pang-automotive, mga power supply na katamtamang kapangyarihan, mga modyul ng kontrol sa industriya | |||
| Mataas na Thermal Conductivity | 4.0-6.0 W/(m·K) | Mataas na kapangyarihang LED ilaw sa kalye, mga converter ng dalas, mga amplifier ng kuryente |
3. Ipinapangkat ayon sa Istruktura
Single-Sided Aluminum PCB
Estruktura: Isang layer ng tanso + insulating layer + aluminum substrate
Mga Katangian: Simpleng istraktura, mababang gastos
Mga aplikasyon: Mga simpleng circuit
Double-Sided Aluminum PCB
Estruktura: Dalawang layer ng tanso + insulating layer + aluminum substrate
Mga Katangian: Suportado ang mga kumplikadong layout ng circuit, pare-parehong pagkalusaw ng init
Mga aplikasyon: Mga suplay ng kuryente na katamtamang lakas, mga module ng automotive LED driver
Multilayer Aluminum PCB
Estruktura: Multilayer tanso na folio + insulation layer + aluminum substrate
Mga Katangian: Mataas na integrasyon, sumusuporta sa mataas na density na wiring
Mga aplikasyon: Mga de-kalidad na elektronikong bahagi para sa sasakyan, mga kagamitang pang-industriya na kontrol sa mataas na kapangyarihan
Mga pangunahing kadahilanan
Mga pangunahing salik sa paggawa ng mga printed circuit board na batay sa aluminum
| Mga pangunahing kadahilanan | Pangunahing Kinakailangan | Mga pangunahing aspeto ng pag-aangkop sa industriya | |||
| Pagpili ng base material |
- Mga uri ng aluminum substrate: Karaniwang aluminum substrate (FR-4 + aluminum core), aluminum substrate na may mataas na thermal conductivity (ceramic-filled resin + aluminum core) Thermal conductivity: 1.0-10.0 W/(m · K) (ayon sa kinakailangan) - Kapal ng insulation layer: 0.1-0.3mm (pagbabalanse ng heat conduction at insulation) |
Pang-automotive/pang-industriya na kontrol: Mataas na thermal conductivity (≥ 2.0W/(m·K)), paglaban sa temperatura mula -40 hanggang 125℃; Medikal: Biocompatibility + mababang EMI | |||
| Proseso ng thermal insulation layer |
- Mga paraan ng bonding: Hot-press bonding (karaniwan), vacuum bonding (high-precision) - Mga materyales: Epoxy resin (mura), polyimide (matibay sa mataas na temperatura), ceramic (napakataas na thermal conductivity) |
Mga kagamitang medikal: Walang halogen, mababang volatility; Mga consumer electronics: Papanipisin (≤0.15mm) | |||
| Presyon ng paggawa ng linya |
- Lapad ng linya/espasyo sa pagitan: minimum 0.1mm/0.1mm (standard), 0.075mm/0.075mm (high precision) - Kapal ng copper foil: 1-3oz (angkop para sa mga pangangailangan ng kasalukuyang agos) |
Pang-automotive/pang-industriya na kontrol: Mga high current circuit (2-3oz copper foil); Mga consumer electronics: Mataas na density na wiring (maliliit na lapad ng linya) | |||
| Disenyo ng istraktura para sa pagkalusaw ng init |
- Kapal ng aluminum substrate: 1.0-3.0mm (Pinahusay na pagkalusaw ng init) - Disenyo ng via: Thermal conductive via (napunan ng conductive adhesive), bintana para sa pagkalusaw ng init |
Power device PCBA: Espasyo ng thermal via ≤5mm; Kagamitang panlabas: Aluminum-based grounding para sa surge protection | |||
| Kakayahang mag-welding at pagkakabit |
- Pagtrato sa ibabaw: Pag-spray ng tin (karaniwan), pag-plating ng ginto (high precision), OSP (nakabase sa kalikasan) - Kakayahang masolder: 260℃/10s (tatlong reflow oven) |
Medical PCBA: Lead-free soldering (sumusunod sa RoHS) Automotive specification: Walang pagbaluktot matapos ang high-temperature welding (flatness ≤0.1mm/m) |
|||
| Pamantayan sa pagsubok ng katiyakan |
- Kahusayan sa kuryente: Insulation resistance ≥10¹⁰Ω, breakdown voltage ≥2kV - Pagsusuring pangkalikasan: Mataas at mababang pagbabago ng temperatura (-40 hanggang 125℃), panlalamig na may kahalumigmigan (85% RH/85℃) - Pagsusuring pangmekanikal: Lakas ng pagbaluktot ≥50MPa |
Antas para sa sasakyan: Sertipikasyon ng AEC-Q200; Antas para sa medikal: Sumusunod sa ISO 13485; Pang-industriyang kontrol: Kompatibol sa IP67 na proteksyon |
Ang pangunahing mga kalamangan ng mga aluminum printed circuit board
| Mapagpabuting kategorya | pangunahing halaga | Pagtutugma sa senaryo ng aplikasyon sa industriya | |||
| Napakataas na konduktibidad ng init |
· koepisyente ng konduktibidad ng init na 1.0-10.0 W/(m, K), mas mataas nang malaki kaysa 0.3 FR - 4-0.5 W/(m K)) · Mabilis na inaalis ang init ng mga power device at binabawasan ang temperatura ng chip ng 20-50℃ |
Mga power module na pang-automotive, mga mataas na kapangyarihang inverter sa kontrol ng industriya, at mga yunit ng kuryente sa kagamitang medikal (upang maiwasan ang pagbaba ng pagganap dahil sa mataas na temperatura) | |||
| Mahusay na katatagan sa pag-alis ng init |
· Ang mga materyales na batay sa aluminum ay may malaking kapasidad ng init at pare-pareho ang distribusyon ng temperatura (pagkakaiba ng temperatura ≤5℃). · Walang phenomenon na thermal aggregation, na nagpapahaba sa serbisyo ng buhay ng PCBA nang higit sa 30% |
Kagamitang pang-industriya para sa labas, mga LED sasakyan na ilaw na antas ng automotive, mga ulo ng mabilis na pag-charge para sa consumer electronics (walang error sa mahabang operasyon na mataas ang load) | |||
| Lakas ng makina at paglaban sa pagkurba |
· Matibay ang substrate na aluminum at ang kakayahang tumanggap ng impact/pag-vibrate ay mas mahusay kaysa sa FR-4 · Ang pagkakatawid-tuwid pagkatapos ng welding na mataas ang temperatura ay ≤0.1mm/m (malayo ang mas mahusay kaysa sa 0.3mm/m ng FR-4). |
Automotive-grade na PCBA sa loob ng sasakyan (naaangkop sa pagvivibrate habang nagmamaneho), mga bahagi ng kagamitang medikal na may precision (upang maiwasan ang pagbaluktot ng signal dulot ng puwang sa pag-assembly) | |||
| Proteksyon sa Kapaligiran at Pagtustos |
· Maaaring i-recycle ang materyal na aluminum core at sumusunod sa mga pamantayan ng RoHS/REACH · Opsyonal ang walang halogen na insulation layer, na may mababang volatility at mababang EMI |
Medical-grade PCBA (sumusunod sa ISO 13485), mga produktong elektronikong konsumo para sa export (na sumusunod sa mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran sa Europa at Amerika) | |||
| Mga Benepisyo ng integrated design |
· Maaari itong pampalit sa kombinasyon ng "FR-4 substrate + heat sink", na nagpapababa sa proseso ng PCBA assembly ng 30% · Sumusuporta ito sa integrated design ng high-density wiring at heat dissipation windows |
Manipis na mga produktong elektronikong konsumo (tulad ng TWS earphone charging cases), kompaktong mga industrial control module (nakakatipid sa espasyo sa pag-install) | |||
| Kabatiran at Kagustuhan |
· Saklaw ng operating temperature: -40 hanggang 125℃ (malawak na adaptibilidad sa temperatura) · Ang insulation resistance ay ≥10¹⁰Ω, ang breakdown voltage ay ≥2kV, at may matibay na kakayahang lumaban sa surge |
Mga produktong sertipikado para sa automotive-grade AEC-Q200, kagamitang pang-industriyal para sa matitinding kapaligiran (matatag na operasyon sa ilalim ng mataas at mababang temperatura/moist heat na kondisyon) |
Mga Kakayahan sa Pagmamanupaktura (Form)
| Kakayahan sa Pagmamanupaktura ng PCB | |||||
| ltem | Kakayanang Pangproduksyon | Pinakamaliit na espasyo para sa S/M patungo sa pad, patungo sa SMT | 0.075mm/0.1mm | Homogeneity of Plating Cu | z90% |
| Bilang ng Mga Layer | 1~6 | Pinakamaliit na espasyo para sa legend patungo sa pad/patungo sa SMT | 0.2mm/0.2mm | Kataasan ng pagkakatugma ng disenyo sa disenyo | ±3mil(±0.075mm) |
| Laki ng produksyon (Min at Max) | 250mmx40mm/710mmx250mm | Kapal ng panlabas na panakip para sa Ni/Au/Sn/OSP | 1~6um /0.05~0.76um /4~20um/ 1um | Kataasan ng pagkakatugma ng disenyo sa butas | ±4mil (±0.1mm ) |
| Kapal ng tanso sa laminasyon | 113 ~ 10z | Pinakamaliit na sukat ng E-tesnang pad | 8 X 8mil | Pinakamaliit na lapad ng linya/haba | 0.045 /0.045 |
| Kapal ng product board | 0.036~2.5mm | Pinakamaliit na espasyo sa pagitan ng mga tesnang pad | 8mil | Tolerance sa pag-etch | +20% 0.02mm) |
| Kakayahan sa awtomatikong pagputol | 0.1mm | Pinakamaliit na pasensya ng sukat ng guhit (gawing labas hanggang circuit) | ±0.1mm | Pasensya sa pagkaka-align ng takip na layer | ±6mil (±0.1 mm) |
| Laki ng butas (Min/Maks/laking pasensya ng butas) | 0.075mm/6.5mm/±0.025mm | Pinakamaliit na pasensya ng sukat ng guhit | ±0.1mm | Pasensya ng sobrang pandikit para sa pagpindot ng C/L | 0.1mm |
| Pinakamaliit na porsyento para sa haba at lapad ng CNC slot | 2:01:00 | Pinakamaliit na R na radius ng sulok ng guhit (panloob na bilog na sulok) | 0.2mm | Toleransya sa pag-align para sa thermosetting S/M at UV S/M | ±0.3mm |
| pinakamataas na aspect ratio (kapal/haba ng butas) | 8:01 | Pinakamaliit na espasyo ng golden finger patungo sa guhit-panlabas | 0.075mm | Pinakamaliit na S/M na tulay | 0.1mm |
Karaniwang mga katanungan tungkol sa laminasyon ng aluminum pcb board
Q1. Ano ang mga pagkakaiba sa pagitan ng aluminum pcb board stack structure at ng karaniwang PCB?
A: Ang aluminum-based PCB stack structure ay gumagamit ng isang aluminum core at, kumpara sa tradisyonal na FR4 PCB, ito ay may mas mahusay na thermal conductivity. Dahil dito, ito ay isang ideal na pagpipilian para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng epektibong heat dissipation.
Q2. Maaari bang mapanatili ng multi-layer aluminum circuit board ang mataas na signal integrity?
A: Positibo ang sagot, basta ang disenyo ay angkop. Bagaman maaaring maapektuhan ng aluminum layer ang signal propagation, ang makatwirang pagpaplano ng stacking structure, pagpili ng materyales, at mga teknik sa layout ay maaaring magagarantiya ng mataas na signal integrity sa mga multi-layer design.
Q3. Paano nakakaapekto ang kapal ng aluminum core sa performance ng isang PCB?
A: Karaniwan, mas makapal na aluminum core ay maaaring mapahusay ang efficiency ng heat dissipation sa pamamagitan ng mas mahusay na heat dissipation performance. Gayunpaman, dadami rin ang timbang at maaaring tumaas ang manufacturing complexity, kaya dapat balansehin ang kapal kasama ang iba pang mga kinakailangan sa disenyo.
Q4. Angkop ba ang estruktura ng stack ng aluminum circuit board para sa lahat ng uri ng electronic designs?
A: Bagaman mahusay ang mga aluminum printed circuit boards stack structures sa mga aplikasyon na may mataas na kapangyarihan at pangangailangan sa pagdissipate ng init, hindi lahat ng disenyo ay nangangailangan o ekonomikal na umaadopto nito. May pinakamalaking bentahe ang mga ito sa mga sitwasyon kung saan napakahalaga ng heat dissipation management.
Q5. Paano lutasin ang pagkakaiba sa thermal expansion sa laminated structure ng aluminum printed circuit boards?
A: Maaaring makatulong ang maingat na pagpili ng mga materyales, angkop na kapal ng layer, at marunong na paggamit ng mga vias upang kontrolin ang mga pagkakaiba sa thermal expansion. Ang ilang disenyo ay sumasama rin ng mga istrukturang nagpapahupa ng stress upang minumababa ang epekto ng thermal cycling.
