新聞中心

详细内容

為什么選擇鋁基板PCB?

鋁基板PCB電路板好在哪?

  前面介紹了陶瓷PCB電路板的優(yōu)缺點(diǎn),其中有個(gè)缺點(diǎn)就是陶瓷基板太貴和易碎。普通玻璃纖維PCB散熱性不好,陶瓷PCB比較穩(wěn)定,高溫高濕環(huán)境下不易變形,但是價(jià)格比較貴,常用在高端產(chǎn)品上。如果我的產(chǎn)品不是那么高端,比如大面積大功率的LED燈板,比較廉價(jià),但是需要非常好的散熱性能,有沒有一種材質(zhì)既廉價(jià),散熱性又好的PCB基板呢?

  

  

  答案是肯定的。那就是本篇文章要介紹的鋁基板PCB,大家都知道鋁是一種金屬,具有導(dǎo)電性,怎么能作為PCB材料呢?

  這是因?yàn)殇X基板由三層結(jié)構(gòu)組成,分別是:銅箔、絕緣層和金屬鋁。既然有絕緣層的存在,那么金屬層除了鋁,能不能使用其他材料呢?如銅板、不銹鋼、鐵板、硅鋼板等。金屬基板采用哪種材料,除了要考慮散熱性能,還要考慮金屬基板的熱膨脹系數(shù),熱傳導(dǎo)能力,強(qiáng)度,硬度,重量,表面狀態(tài)和成本等條件。

  一般情況下,從成本和技術(shù)性能等條件來考慮,鋁板是比較理想的選擇?晒┻x擇的鋁板有6061,5052,1060 等。如果有更高的熱傳導(dǎo)性能、機(jī)械性能、電性能和其它特殊性能的要求,銅板、不銹鋼板、鐵板和硅鋼板等亦可采用。

  

  

  常見于LED照明產(chǎn)品,有正反兩面,白色的一面是焊接LED引腳的,另一面呈現(xiàn)鋁本色,一般會涂抹導(dǎo)熱凝漿后與導(dǎo)熱部分接觸。主要用在LED燈具和音頻設(shè)備、電源設(shè)備等,最主要的優(yōu)點(diǎn)就是導(dǎo)熱快,散熱性能良好。

  

  

  與傳統(tǒng)的FR-4 比,鋁基板能夠?qū)嶙杞抵磷畹,使鋁基板具有極好的熱傳導(dǎo)性能;與陶瓷基板相比,它的機(jī)械性能又極為優(yōu)良。

  除了良好的散熱性能外,鋁基板還具有以下優(yōu)勢:

符合RoHS環(huán)保要求更適合T工藝更高的載流能力在電路設(shè)計(jì)方案中對熱擴(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理,從而降低模塊運(yùn)行溫度,延長使用壽命,提高功率密度和可靠性; 減少散熱器和其它硬件(包括熱界面材料)的裝配,縮小產(chǎn)品體積,降低硬件及裝配成本;將功率電路和控制電路最優(yōu)化組合; 取代易碎的陶瓷基板,獲得更好的機(jī)械耐久力。

  

  

  和普通的FR-4板材相比,鋁基板還有一個(gè)最大的優(yōu)勢就是可以承載更高的電流。與FR-4一樣,線路層采用的都是銅箔作為導(dǎo)線進(jìn)行連接,與傳統(tǒng)的FR-4相比,采用相同的厚度,相同的線寬,鋁基板能夠承載更高的電流。

  

  

  鋁基板的核心技術(shù)是中間的絕緣層材料,主要起到粘合、絕緣和導(dǎo)熱的功能。鋁基板絕緣層是功率模塊結(jié)構(gòu)中最大的導(dǎo)熱屏障。絕緣層熱傳導(dǎo)性能越好,越有利于器件運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生熱量的擴(kuò)散,也就越有利于降低器件的運(yùn)行溫度,從而達(dá)到提高模塊的功率負(fù)荷,減小體積,延長壽命,提高功率輸出等目的。在滿足導(dǎo)熱性能良好的同時(shí),還要具備高電壓的絕緣能力。

與FR-4板材的區(qū)別散熱性

  鋁基覆銅板與常規(guī)FR-4覆銅板最大差異在于散熱性,以1.5mm厚度的FR-4覆銅板與鋁基覆銅板相比,前者熱阻20~22 ℃、后者熱阻1.0~2.0℃,后者小得多。

熱膨脹系數(shù)

  由于一般的FR-4都存在著熱膨脹的問題,即高溫會導(dǎo)致板材厚度和平整度的變化,特別是板的厚度方向的熱膨脹,使金屬化孔、線路的質(zhì)量受到影響。這主要原因是板的原材料厚度方向的熱膨脹系數(shù)有差異:銅的熱膨脹系數(shù)為17×106cm/cm℃、FR-4板基材為110×106cm/cm℃,兩者相差較大,容易產(chǎn)生熱膨脹效應(yīng)。鋁基板的熱膨脹系數(shù)為50×106cm/cm℃,比一般的FR-4板小,更接近于銅箔的熱膨脹系數(shù)。這樣有利于保證印制電路板的質(zhì)量、可靠性。

  

  

主要用途

  FR-4板適用于一般電路設(shè)計(jì)和普通電子產(chǎn)品。 鋁基板適用于有特殊要求的電路。如:厚膜混合集成電路、電源電路的散熱、電路中元器件的散熱降溫、陶瓷基片難以勝任的大規(guī);、使用普通散熱器不能解決可靠性的電路。

機(jī)械加工性

  鋁基板具有高機(jī)械強(qiáng)度和韌性,此點(diǎn)優(yōu)于FR-4板。為此在鋁基板上可實(shí)現(xiàn)大面積的印制板的制造,重量大的元器件可在此類基板上安裝。

電氣性能

  從鋁基板與FR-4板的對比看,由于金屬基板的散熱性高,對導(dǎo)線熔斷電流有明顯的提高,這從另一個(gè)角度表明了鋁基板的高散熱性的特性。其鋁基板的散熱性與它的絕緣層厚度、熱傳導(dǎo)性有關(guān)。絕緣層越薄,鋁基板的熱傳導(dǎo)性越高(但耐壓性能就越低)。 為了保證電子電路性能,電子產(chǎn)品中的一些元器件需防止電磁波的輻射、干擾。鋁基板可充當(dāng)屏蔽板,起到屏蔽電磁波的作用。

絕緣性能

  在一般的條件下,鋁基板的那耐壓值的大小是由絕緣層的厚度來決定的,在鋁基板中耐壓值普遍在500v左右,如果需要LED日光燈鋁基板的耐壓值,只需在輸入端口外殼打高壓就行了。UL和CE認(rèn)證值應(yīng)該是2500V,3C認(rèn)證的應(yīng)該是在3750V。

鋁基板的分類

  鋁基覆銅板分為三類:

通用型鋁基覆銅板,絕緣層由環(huán)氧玻璃布粘結(jié)片構(gòu)成;高散熱鋁基覆銅板,絕緣層由高導(dǎo)熱的環(huán)氧樹脂或其它樹脂構(gòu)成;高頻電路用鋁基覆銅板,絕緣層由聚烯烴樹脂或聚酰亞胺樹脂玻璃布粘結(jié)片構(gòu)成。主要用途燈具產(chǎn)品,大功率LED燈具產(chǎn)品。音頻設(shè)備,前置放大器、功率放大器等。電源設(shè)備,DC/AC變換器、整流電橋、固態(tài)繼電器等。通訊產(chǎn)品, 高頻增幅器、濾波電器、發(fā)報(bào)電路。

  

在線表單提交
更多
您的姓名
聯(lián)系方式
留言內(nèi)容

在線留言 / 我們的客服人員收到您的留言后將第一時(shí)間向您取得聯(lián)系

傳真:(0755) 29939876

聯(lián)系電話:0755-29939993  29939994

24h銷售熱線:13828818369

24h售后服務(wù)熱線:13590149467



email:mindray@126.com

地址:深圳市寶安區(qū)沙井鎮(zhèn)新橋第三工業(yè)區(qū)金元二路19號

Copyright @ 2018 . All rights reserved. 

技术支持: 凡客科技 | 管理登录
seo seo