Notizie PCB - Quali sono le caratteristiche dei substrati in alluminio

Quali sono le caratteristiche dei substrati in alluminio

La piastra di base in alluminio (dissipatore di calore di base in metallo (compreso la piastra di base in alluminio, la piastra di base in rame, la piastra di base in ferro)) è una piastra in lega ad alta plasticità di serie Al-Mg-Si a bassa lega, che ha una buona conducibilità termica, proprietà di isolamento elettrico e proprietà meccaniche di elaborazione. Rispetto al tradizionale circuito in fibra di vetro FR4, il substrato di alluminio adotta lo stesso spessore e la stessa larghezza di linea. Il substrato di alluminio può trasportare corrente più alta. Il substrato di alluminio può resistere a tensione fino a 4500V e la conducibilità termica è superiore a 2,0. L'alluminio è utilizzato nell'industria. Principalmente basato su substrato.

utilizzo della tecnologia di montaggio superficiale (SMT);

1. trattamento estremamente efficace della diffusione termica nello schema di progettazione del circuito;

2. ridurre il volume del prodotto, ridurre i costi hardware e di assemblaggio;

3. ridurre la temperatura di funzionamento del prodotto, migliorare la densità di potenza del prodotto e l'affidabilità ed estendere la durata del prodotto;

4. Sostituire il fragile substrato ceramico per ottenere una migliore durata meccanica.

Il laminato rivestito di rame a base di alluminio è un materiale del circuito stampato metallico, composto da foglio di rame, strato isolante termicamente conduttivo e substrato metallico. La sua struttura è divisa in tre strati:

Cireuitl. Strato del circuito: il laminato rivestito di rame equivalente ai circuiti stampati ordinari, lo spessore del foglio di rame del circuito è loz a 10oz.

Strato di base BaseLayer: è un substrato metallico, generalmente alluminio o rame può essere selezionato. Laminati rivestiti di rame a base di alluminio e laminati tradizionali in tessuto di vetro epossidico, ecc.

Strato isolante DielcctricLayer: Lo strato isolante è uno strato di bassa resistenza termica e materiale isolante termicamente conduttivo. Spessore: 0,003" a 0,006" pollici è la tecnologia di base dei laminati rivestiti di rame a base di alluminio, che ha ottenuto la certificazione UL.

Rispetto ad altri materiali, i materiali del circuito stampato PCB hanno vantaggi incomparabili. Adatto per montaggio superficiale SMT arte pubblica di componenti di potenza. Nessun radiatore è necessario, il volume è notevolmente ridotto, l'effetto di dissipazione del calore è eccellente e le prestazioni dell'isolamento e le prestazioni meccaniche sono buone.

Il substrato della matrice del LED pricipalmente è utilizzato come mezzo per l'esportazione di energia termica tra la matrice del LED e il circuito stampato del sistema ed è combinato con la matrice del LED attraverso il processo di legame del cavo, eutettico o flip chip. Sulla base di considerazioni sulla dissipazione del calore, i substrati della matrice LED sul mercato sono principalmente substrati ceramici, che possono essere approssimativamente suddivisi in tre tipi: substrati ceramici a film spesso, ceramica multistrato co-cotto a bassa temperatura e substrati ceramici a film sottile. Per i componenti LED ad alta potenza, substrati ceramici co-cotti a pellicola spessa o bassa temperatura sono utilizzati principalmente come substrati di dissipazione del calore della matrice e quindi la matrice del LED e il substrato ceramico sono combinati con fili d'oro.

Come accennato nell'introduzione, questo collegamento a filo d'oro limita l'efficacia della dissipazione del calore lungo i contatti dell'elettrodo. Pertanto, i principali produttori nazionali e stranieri stanno tutti lavorando duramente per risolvere questo problema. Ci sono due soluzioni. Uno è quello di trovare un materiale del substrato con alto coefficiente di dissipazione del calore per sostituire l'allumina, compresi substrati del silicio, substrati del carburo di silicio, substrati di alluminio anodizzato o substrati del nitruro di alluminio. Tra questi, substrati di silicio e carburo di silicio sono materiali semiconduttori. A causa delle sue caratteristiche, ha incontrato test più severi in questa fase e il substrato di alluminio anodizzato è incline alla conduzione a causa del cippato a causa della resistenza insufficiente dello strato di ossido anodizzato, che limita la sua applicazione pratica. Pertanto, in questa fase il più maturo e generalmente accettato è quello di utilizzare nitruro di alluminio come substrato di dissipazione del calore;

Tuttavia, la limitazione attuale è che il substrato di nitruro di alluminio non è adatto per il tradizionale processo a pellicola spessa (il materiale deve essere trattato termicamente nell'atmosfera a 850Â ° C dopo che la pasta d'argento è stampata, che causa problemi di affidabilità del materiale). Pertanto, il circuito del substrato del nitruro di alluminio ha bisogno di un processo a film sottile preparato. Il substrato di nitruro di alluminio preparato dal processo a film sottile accelera notevolmente l'efficienza del calore dalla matrice del LED attraverso il materiale del substrato al circuito stampato del sistema, riducendo così notevolmente l'onere del calore dalla matrice del LED al circuito stampato del sistema attraverso il filo metallico, ottenendo così un alto effetto di dissipazione del calore.