Blog de PCB - Debate sobre el sustrato de aluminio

Las placas de PCB de uso común están recubiertas de cobre en uno o ambos lados de la superficie de la placa aislante.. Como forma específica de PCB, Este Sustrato de aluminio Generalmente chapado en cobre en un lado, El aislamiento es muy delgado, Y luego está Trampolín de aluminio Superposición en un lado sin recubrimiento de cobre, Eso es, Llamada Sustrato de aluminio, Generalmente para audio, Fuente de alimentación, Equipo electrónico de comunicaciones, Automóvil, Computadora, Luminarias e iluminación, Etc..

¿Cuál es el beneficio de los sustratos de aluminio?

Material de aluminio

Buena capacidad de disipación de calor: el sustrato de aluminio puede minimizar la resistencia térmica, tiene una menor resistencia térmica, y el coeficiente de expansión térmica está más cerca de la lámina de cobre, por lo que el sustrato de aluminio tiene una excelente conductividad térmica y rendimiento de disipación de calor, reduce la temperatura de trabajo del módulo, prolonga la vida útil.

Alta capacidad de carga de corriente: bajo el mismo espesor y ancho de línea, el sustrato de aluminio puede soportar una corriente más alta.

Buena maquinabilidad: puede reemplazar el sustrato cerámico, tiene una mejor durabilidad mecánica. Al mismo tiempo, con alta resistencia y resistencia, se puede lograr una gran área de fabricación de PCB e instalación de componentes.

Buen blindaje electromagnético: para garantizar el rendimiento de los circuitos electrónicos, algunos componentes de los productos electrónicos deben protegerse contra la radiación electromagnética y la interferencia. El sustrato de aluminio se puede utilizar como escudo para proteger las ondas electromagnéticas.

Protección del medio ambiente: las materias primas de aluminio no son tóxicas y pueden reciclarse. Cumplir con RoHS.

Peso ligero: el aluminio es sorprendentemente ligero y conveniente en buenas condiciones de resistencia y elasticidad.

Sin embargo, desde el punto de vista del proceso y la selectividad, los sustratos de aluminio todavía tienen algunas deficiencias en los mercados existentes, como:

Alto costo: en comparación con los productos básicos de paridad, el precio del sustrato de aluminio representa más del 30%.

Dificultades técnicas: en la actualidad, la fabricación de paneles dobles es difícil y compleja. En el proceso de fabricación, la resistencia a la tensión y la resistencia eléctrica también son fáciles de producir problemas.

Las placas no son uniformes: las normas de la industria CPCA, las normas nacionales, las normas internacionales, etc., no hay normas uniformes de especificación de materiales.

Los sustratos de aluminio utilizados comúnmente en los sustratos de aluminio son principalmente 1000 Series, 5000 series y 6000 series.

Serie 1000

Representa 1050, 1060, 10701000 series de placas de aluminio, también conocidas como placas de aluminio puro. En todas las series, la serie 1000 tiene el mayor contenido de aluminio y la pureza es superior al 99,00%. Debido a que no contiene otros elementos técnicos, el proceso de producción es relativamente simple y el precio es relativamente barato. Es la serie más utilizada en la industria convencional. En la actualidad, la mayor parte de la circulación en el mercado es

Serie 1050 y 1060. El contenido mínimo de aluminio de la serie 1000 se determina a partir de los dos últimos dígitos. Por ejemplo, los dos últimos dígitos de la serie 1050 son 50. De acuerdo con la nomenclatura internacional de marcas, el contenido de aluminio debe ser superior al 99,5% para ser considerado un producto aceptable. En la norma técnica China de aleación de aluminio (GB / t3880 - 2006), 1050 también especifica que el contenido de aluminio alcanza el 99,5%.

Del mismo modo, las placas de aluminio de la serie 1060 deben tener un contenido de aluminio superior al 99,6%.

Serie 5000

Representa las series 5052, 5005, 5083 y 5a05. La placa de aluminio de la serie 5000 es una serie de placas de aluminio de aleación comúnmente utilizadas. El elemento principal es magnesio, el contenido de magnesio es de 3 - 5%, también conocido como aleación de aluminio y magnesio. Sus principales características son baja densidad, alta resistencia a la tracción y alta elongación. En la misma área, el peso de la aleación de aluminio y magnesio es inferior al de otras series, por lo que se utiliza a menudo en el campo de la aviación, como los tanques de combustible de las aeronaves. Otro

También se utiliza ampliamente en la industria tradicional. La tecnología de procesamiento es la colada continua y el laminado continuo, que pertenece a la serie de placas de aluminio laminadas en caliente y puede ser tratada por oxidación profunda. En China, la serie 5000 de placas de aluminio es una de las más maduras.

Serie 6000

El representante 6061 contiene principalmente magnesio y silicio, por lo que integra las ventajas de las series 4000 y 5000. 6061 es un producto de forja de aluminio tratado en frío, adecuado para aplicaciones que requieren alta resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación. Tiene una buena usabilidad, excelentes propiedades de interfaz, fácil de recubrir y buenas propiedades de procesamiento. Características generales del 6061: buenas características de la interfaz, fácil recubrimiento, alta resistencia y buena usabilidad

Fuerte resistencia a la corrosión. 6061 aplicaciones típicas de aluminio: piezas de aeronaves, piezas de cámara, acopladores, accesorios y hardware de buques, accesorios electrónicos y conectores, etc.

Teniendo en cuenta la textura, dureza, elongación, propiedades químicas y precio del material en sí, la placa de aluminio de aleación 5052 de la serie 5000 se utiliza generalmente en el sustrato de aluminio.

Capa aislante: la capa aislante es un material aislante con baja resistencia térmica y conductividad térmica.

Base: es un sustrato metálico, Generalmente aluminio o cobre opcional. Aluminio Chapado de cobre a base de cobre y laminado de tela de vidrio epoxi tradicional.

Estructura de aluminio

El sustrato de aluminio es una especie de placa de cobre revestida de aluminio, que tiene un buen rendimiento de disipación de calor. Normalmente utilizamos sustratos de aluminio para circuitos que requieren una buena disipación de calor. En la aplicación de la Lámpara LED, debido a que el calor LED es muy grande, si el calor no se emite a tiempo, el brillo es fácil de atenuar, e incluso quemar el chip. El aluminio es un metal con buena conductividad térmica. Las cuentas LED se pueden instalar en sustratos de aluminio

Disipación de calor rápida. El sustrato de aluminio está diseñado con una capa aislante que no conduce la electricidad. Si es conductor, no hay manera de diseñar un circuito en él.

La tecnología se utiliza para el aislamiento térmico de sustratos de aluminio de alto rendimiento, lo que hace que tenga una excelente conductividad térmica y una alta resistencia al aislamiento eléctrico. La base metálica es el componente de soporte de la placa base de aluminio, que necesita alta conductividad térmica. En general, se trata de una placa de aluminio y también se puede utilizar una placa de cobre (la placa de cobre proporciona una mejor conductividad térmica) para el procesamiento convencional, como la perforación, el punzonado y el Corte.

En comparación con otros materiales, los PCB tienen ventajas incomparables. SMT Common Art for Power element Surface mounting. Sin radiador, el volumen se reduce en gran medida, el efecto de disipación de calor es excelente, el aislamiento y las propiedades mecánicas son buenas.

Los sustratos de aluminio de un solo lado suelen tener tres capas, incluyendo una capa de circuito (lámina de cobre), una capa aislante y una base de aluminio - metal. Hay una capa aislante entre la capa de circuito y la base de aluminio, por lo que no hay cortocircuito. El sustrato de aluminio de doble capa tiene una capa de circuito a cada lado, y por supuesto el aluminio está en el Centro. Los sustratos de aluminio multicapa son raros.

Por lo general, la Lámpara LED utiliza un sustrato de aluminio de un solo lado y la capa de circuito se adhiere al LED. El sustrato de aluminio en la parte posterior puede entrar en buen contacto con el radiador para disipar el calor.

La capa aislante en el sustrato de aluminio es la tecnología más importante y central en el sustrato de aluminio. No sólo debe adherirse a la lámina de cobre, sino también tener una buena conductividad térmica, ya que la capa aislante del sustrato de aluminio es la mayor barrera térmica. Si el calor de la lámina de cobre no se transfiere rápidamente al sustrato de aluminio, el sustrato de aluminio perderá su importancia.

Características del sustrato de aluminio LED

1. Adoptar la tecnología de montaje de superficie (SMT);

2. El tratamiento de la difusión térmica es muy eficaz en el diseño del circuito.

3. Reducir la temperatura de funcionamiento del producto, mejorar la densidad de potencia y la fiabilidad del producto y prolongar la vida útil del producto;

4. Reducir el volumen del producto, reducir el costo del hardware y el montaje;

5. Reemplazar el sustrato cerámico frágil para obtener una mejor durabilidad mecánica.

Aplicación de LED Sustrato de aluminio

Propósito: circuitos integrados híbridos de potencia.

1. Equipo de audio: amplificador de entrada y salida, amplificador de equilibrio, amplificador de audio, preamplificador, amplificador de potencia, etc.

2. Equipo de alimentación: regulador de interruptores, convertidor DC / AC, regulador SW, etc.

3. Equipo electrónico de comunicación: amplificador de alta frecuencia "filtro eléctrico" Circuito de transmisión. 4. Equipo de automatización de oficinas: conductor de motor, etc.

5. Automóvil: regulador electrónico, encendido, controlador de potencia, etc.

6. Ordenador: CPU Board, disquete Drive, Power equipment, etc.

7. Módulo de potencia: inversor, relé de estado sólido, puente rectificador, etc.