PCB Tecnico - Classificazione dei substrati in alluminio PCB e conducibilità termica dei substrati in alluminio nella fabbrica HDI

I substrati in alluminio PCB della fabbrica HDI hanno molti nomi, come rivestimento in alluminio, PCB in alluminio, circuito stampato rivestito in metallo (MCPCB), PCB termicamente conduttivo, ecc Il vantaggio del substrato in alluminio PCB è che la dissipazione del calore è significativamente migliore della struttura standard FR-4. Il dielettrico è solitamente da 5 a 10 volte la conducibilità termica del vetro epossidico convenzionale e lo spessore di un decimo dell'indice di trasferimento termico è più efficiente del PCB rigido tradizionale. Cerchiamo di capire i tipi di substrati in alluminio PCB qui sotto.

Classificazione del substrato di alluminio PCB

1. Substrato flessibile in alluminio

   
   

Uno degli ultimi sviluppi nei materiali IMS è la dielettrica flessibile. Questi materiali possono fornire eccellente isolamento elettrico, flessibilità e conducibilità termica. Quando applicato a materiali di alluminio flessibili come 5754 o simili, i prodotti possono essere formati per ottenere varie forme e angoli, che possono eliminare costosi dispositivi di fissaggio, cavi e connettori. Sebbene questi materiali siano flessibili, sono progettati per piegarsi in posizione e rimanere in posizione.

2. substrato di alluminio misto

Nella struttura IMS "ibrida", i "sottocomponenti" delle sostanze non termiche vengono elaborati in modo indipendente, e quindi AmitronHybrid IMSPCBs sono legati al substrato di alluminio con materiali termici. La struttura più comune è un sottoinsieme a 2 strati o 4 strati realizzato in FR-4 tradizionale, che può essere legato a un substrato di alluminio con un termoelettrico per aiutare a dissipare il calore, aumentare la rigidità e agire da scudo. Altri vantaggi includono:

1. Il costo è inferiore alla costruzione di tutti i materiali termoconduttori.

2. Fornire migliori prestazioni termiche rispetto ai prodotti standard FR-4.

3. I radiatori costosi e le relative fasi di montaggio possono essere eliminati.

4. può essere utilizzato in applicazioni RF che richiedono le caratteristiche di perdita RF dello strato superficiale del PTFE.

5. Utilizzare le finestre dei componenti in alluminio per ospitare i componenti del foro passante. Ciò consente ai connettori e ai cavi di passare il connettore attraverso il substrato mentre saldano angoli arrotondati per creare una tenuta senza la necessità di guarnizioni speciali o altri costosi adattatori.

3, substrato di alluminio multistrato

Secondo l'editore di HDI, nel mercato dell'alimentazione elettrica ad alte prestazioni, IMSPCB multistrato è realizzato in dielettrico termoconduttivo multistrato. Queste strutture hanno uno o più strati di circuiti sepolti nel dielettrico, e i vias ciechi sono utilizzati come vias termici o percorsi di segnale. Sebbene i progetti monostrato siano più costosi e meno efficienti per trasferire il calore, forniscono una soluzione di raffreddamento semplice ed efficace per progetti più complessi.

4, substrato di alluminio passante

Nella struttura più complessa, uno strato di alluminio può formare il "nucleo" di una struttura termica multistrato. Prima della laminazione, l'alluminio viene elettroplaccato e riempito con dielettrico in anticipo. I materiali termici o sottocomponenti possono essere laminati su entrambi i lati dell'alluminio utilizzando materiali adesivi termici. Una volta laminato, l'assemblaggio finito assomiglia ad un substrato di alluminio multistrato tradizionale perforando. I fori placcati passano attraverso gli spazi vuoti nell'alluminio per mantenere l'isolamento elettrico. In alternativa, l'anima in rame può consentire un collegamento elettrico diretto e vias isolanti.

La conducibilità termica del substrato di alluminio si riferisce al parametro di prestazione di dissipazione del calore del substrato di alluminio, che è uno dei tre principali standard per misurare la qualità del substrato di alluminio (gli altri due standard sono il valore di resistenza termica e il valore di tensione di resistenza). La conducibilità termica del substrato di alluminio può essere ottenuta testando lo strumento di prova dopo che lo strato è premuto. L'attuale elevata conducibilità termica è generalmente ceramica, rame, ecc Tuttavia, a causa di considerazioni di costo, la maggior parte dei substrati in alluminio sul mercato sono attualmente sul mercato. La conducibilità termica del substrato di alluminio è un parametro a cui tutti si preoccupano. Maggiore è la conducibilità termica, migliore è la prestazione.

Conducibilità termica del substrato di alluminio PCB

Il substrato di alluminio è un substrato di alluminio rivestito di rame a base metallica unico, che ha una buona conducibilità termica, proprietà di isolamento elettrico e proprietà meccaniche di lavorazione. In circostanze normali, la fabbrica HDI avrà l'applicazione di substrati in alluminio nella progettazione LED e nella progettazione PCB e la progettazione di dissipazione del calore LED si basa sulla simulazione e sulla progettazione di base del software fluidodinamica, che è molto importante per la produzione di substrati in alluminio. necessario.

La cosiddetta resistenza al flusso del fluido è dovuta alla viscosità del fluido e all'influenza del confine solido, che fa sì che il fluido riceva una certa resistenza durante il processo di flusso. Questa resistenza è chiamata resistenza al flusso, che può essere divisa in due tipi: lungo la strada resistenza e resistenza locale; La resistenza del percorso è il cambiamento improvviso del confine nell'area, come l'improvvisa espansione o riduzione della sezione, il gomito, ecc., è la resistenza al flusso causata dal cambiamento improvviso dello stato di flusso del fluido.

Generalmente, il dissipatore di calore utilizzato nel substrato di alluminio del LED è dissipazione naturale del calore. Il processo di progettazione del dissipatore di calore è principalmente suddiviso in tre fasi:

1. Progettare il disegno di contorno del radiatore secondo i vincoli pertinenti

2. ottimizzare lo spessore del dente, la forma del dente, la distanza dei denti e lo spessore del substrato di alluminio secondo i criteri di progettazione pertinenti del radiatore del substrato di alluminio

3. effettuare calcoli di controllo per garantire la prestazione di dissipazione del calore del radiatore. "