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PCB技術

PCB技術 - アルミニウム基板とファイバーグラスボードの間の原理と相違点について議論する

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PCB技術 - アルミニウム基板とファイバーグラスボードの間の原理と相違点について議論する

アルミニウム基板とファイバーグラスボードの間の原理と相違点について議論する

2021-11-18
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Author:iPCBer

ファースト,ファイバーグラスとは PCBボード

ガラス繊維板の別名ガラス繊維断熱板, glass fiber board (FR-4), ガラス繊維複合板, ガラス繊維材料と耐熱性複合材料から成る, 人体に有害なアスベストを含まない. 機械的性質及び誘電特性が高い, 良好な耐熱性と耐湿性, と良い処理性. プラスチック金型で使用される, 射出成形金型, 機械製造, 成形機械, ボーリングマシン, 射出成形機, モーター, PCB.ICT備品, テーブル研磨パッド.

IPCB

ファイバーグラスボードの利点

1)機械的性質や電気抵抗が高く,耐熱性,耐湿性,加工性が良い。一般的にプラスチック金型や機械製造で使用される。

2)射出成形は,通常,高温材料と低温金型を必要とする。保温工法は,同じ機械条件で採用しなければならない。射出成形機の温度を高くしないで、低温で射出金型を維持してください。この要求は、射出成形機と射出機との間に絶縁板を設置することによって達成できる。生産サイクルを短縮し、生産性を高め、エネルギー消費を減らし、完成品の品質を向上させる。連続的な生産プロセスは安定した製品品質を確実にして、機械の過熱を防ぎます、電気故障、および油圧システムの油漏れなし。

ファイバーグラスボードの目的

建築産業:冷却塔、建築構造、室内機器、装飾部品、ガラス繊維強化プラスチックパネル、装飾パネル、太陽エネルギー利用装置等に使用できる。

2)化学・化学工業:耐食性配管,耐食性ポンプ,付属品,グリル,換気設備,排水・下水処理装置等に使用できる。

(3)自動車・鉄道輸送産業:自動車のシェルなどの部品、大型の乗用車の外殻、ドア、インナーパネル、インストルメントパネルとして使用することができる。道路建設部では道路標識,隔離桟橋,道路がある。ガードレールなど。

(4)ガラス繊維板の性能,ガラス繊維板は,ソフトパッケージベース層に一般的に使用でき,次いで布,革などで覆われ,美しい壁や天井装飾になる。

5)吸音,遮音,保温,環境保護,難燃化の利点がある。良好な絶縁特性は,既にレーダのシェルで使用され,良好な耐食性材料である。現在では化学工業で広く使用されている。ファイバーグラスボードは、強い可塑性の利点を持ちます。

第二に、アルミニウム基板とは

アルミニウム基板は、良好な放熱機能を有する金属ベースの銅クラッド積層体である。一般に、単層パネルは、回路層(銅箔)、絶縁層、金属ベース層である3層構造で構成される。ハイエンド用として,両面基板として設計し,回路層,絶縁層,アルミニウムベース,絶縁層,回路層である。通常の多層基板を絶縁層とアルミニウムベースで接合することにより多層基板が可能である。

アルミニウム基板の利点

(1)標準的なfr‐4構造よりも放熱性が優れている。

(2)誘電体の熱伝導率は通常従来のエポキシガラスの5〜10倍であり、厚みは10分の1である。

3)従来の硬質pcbよりも熱伝達率が高い。

(4)IPC勧告図に示すように、銅重量が低い。

アルミニウム基板の使用

1)オーディオ機器:入出力増幅器,平衡増幅器,オーディオアンプ,プリアンプ,パワーアンプなど。

2)電源装置:スイッチングレギュレータ,DC/ACコンバータ,SWレギュレータ等。

3)通信用電子機器:高周波増幅器,フィルタ装置及び送信回路

4)事務自動化装置:モータ駆動等。

(5)自動車:電子レギュレータ、イグナイタ、パワーコントローラ等。

(6)コンピュータ:CPUボード、フロッピーディスクドライブ、電源装置等。

7)パワーモジュール:インバータ,ソリッドステートリレー,整流器ブリッジなど。

アルミニウム基板は用途が広い。一般に,オーディオ機器,電源装置,通信電子機器,オフィスオートメーション機器,自動車,コンピュータ,パワーモジュールなどにアルミ基板がある。


アルミニウム基板の設計

主要な技術要件は以下の通りです。

ボードのサイズと偏差、厚さと偏差、垂直性と反りを含むディメンションの要件;クラック、スクラッチ、バリ、剥離、酸化アルミニウム膜等の外観剥離強度、表面抵抗率、最小破壊電圧、誘電率、可燃性、耐熱性要件を含む性能面。

アルミニウム基銅張積層板の特殊試験法

第1の方法は、直列回路のQ値を測定するために、サンプルと同調コンデンサを直列に高周波回路に接続する可変Qシリーズ共振方式の原理である誘電率および誘電損失係数の測定方法である

第2は、異なる温度測定点と熱伝導量との温度差の比に基づいて算出される熱抵抗測定方法である。

アルミニウム基板回路製造

(1)機械的処理:アルミニウム基板の穴あけが可能であるが,ドリル加工後の穴の縁にバリができず,耐電圧試験に影響する。形状のミリングはとても難しい。打抜き形状は先進金型の使用が要求され,金型製作は非常に巧みであり,アルミニウム基板の困難の一つである。輪郭が打ち抜かれたあと、端はどんなburrなしででも非常にきちんとしていなければならなくて、板の端にハンダ・マスクを損害を与えないために必要です。通常、軍事機動を用いて、回路から穴をあけ、アルミ面から形状を打ち抜き、回路基板を上向きの剪断力と下向きの力でパンチする。これらはすべてのテクニックです。形状をパンチした後、ボードの反りは0.5 %未満である必要があります。

(2)全体の製造工程はアルミベース表面を擦ることは許されません:手によってまたは特定の化学物質を通して触れたとき、アルミニウムベース表面は変色して黒くなります。これは絶対に受け入れられない。アルミニウムベース面を再研磨することは、顧客によって使用することができる。アルミニウム基板の製造の難しさの1つであるので、アルミニウムベース面に傷をつけたり触れたりしない。いくつかの会社は、パッシベーション技術を使用しており、いくつかは、ホットエアレベリング前後に保護膜を置いている。

3)高電圧試験:通信電源のアルミ基板には100 %高電圧テストが必要である。一部の顧客は直流を必要とし、一部は交流を必要とし、電圧は1500 V、1600 V、時間は5秒、10秒、100 %のプリント基板をテストする。ダート、穴、アルミニウムベース、線鋸歯、そして、ボード上の絶縁層の任意のポイント上の傷に傷、穴、高電圧テストでの火災、リーク、ブレークダウンを引き起こす。圧力試験ボードは剥離とブリスタリングにより拒否された。


アルミニウム基板PCB製造仕様

(1)パワーデバイスにはアルミ基板が使用され,パワー密度が高く,銅箔は比較的厚くなっている。3 Oz以上の銅箔を使用する場合、厚膜銅箔のエッチング工程はエンジニアリングデザイン線幅補償を必要とするが、それ以外の場合にはエッチング後のライン幅は許容範囲外となる。

(2)PCB処理中にアルミニウム基板のアルミニウム基材を保護膜で保護しなければならない。加えて、保護フィルムは容易に引っ掻かれて、隙間を生じる。そして、それはPCB処理プロセス全体がラックに挿入されなければならないことを必要とする。

(3)ガラス繊維ゴングに使用されるフライス盤の硬度は比較的小さいが、アルミニウム基板に使用されるフライス削り機の硬度は高い。処理の間、ガラス基板の製造のためのフライスカッターの速度は高速であり、一方、アルミニウム基板の製造は少なくとも2/3秒遅い。

(4)コンピュータミリングファイバーグラスボードは、熱を放散させるために、機械自体の放熱システムを使用することができるだけであるが、アルミニウム基板の処理は、熱を放散するために、さらにアルコールをゴングに加えなければならない。

ガラス繊維板とアルミニウム基板の三つの大きな違い

1 .価格に関して

ファイバーグラスボードとアルミニウム基板の価格と比較して、ファイバーグラスボードの価格は明らかにはるかに安いです。

2 .プロセス

異なる材料と生産プロセスによると、ファイバーグラスボードは、3つのタイプに分けられることができます:両面銅箔ファイバーグラス・ボード、穿孔された銅箔ファイバーグラス・ボードと片面銅箔ファイバーグラス・ボード。もちろん、別の材料で作られたファイバーグラスボードは、価格も異なります。

パフォーマンス

アルミニウム基板は熱伝導性に優れているので、アルミニウム基板の放熱性能はガラス繊維板の放熱性能よりも優れている。