PCB部落格 - 鋁基板的探討

我們常用的PCB板在絕緣板表面的一側或兩側塗有銅. 作為PCB的具體形式, 這個 鋁基板 通常在一面鍍銅, 絕緣層很薄, 然後是 鋁制跳板 疊加在沒有銅塗層的一側, 那就是, 所謂的 鋁基板, 通常用於音訊, 電源, 通信電子設備, 汽車, 電腦, 燈具和照明, 等.

那麼，鋁基板有什麼好處？

鋁材料

良好的散熱效能：鋁基板可以最小化熱阻，具有較小的熱阻，且熱膨脹係數更接近銅箔，從而使鋁基板具有優异的導熱性和散熱效能，降低模塊的工作溫度，延長使用壽命。

高載流能力：在相同的厚度和線寬下，鋁基板可以承載更高的電流。

良好的機械加工性：可替代陶瓷基材，具有更好的機械耐久性。 同時，具有高强度和韌性，可以實現大面積PCB製造和元件安裝。

良好的電磁波遮罩：為了確保電子電路的效能，電子產品中的一些部件需要防止電磁波輻射和干擾。 鋁基板可以作為遮罩板來遮罩電磁波

環保：原材料鋁無毒，可回收利用。 符合ROHS要求。

重量輕：鋁具有驚人的重量輕，在良好的强度和彈性的條件下方便。

然而，從工藝和選擇性的角度來看，鋁基板在現有市場上仍然存在一些缺點，例如：

成本高：與平價商品相比，鋁基板價格占30%以上。

工藝難度高：現時，雙面板製作難度大，工藝複雜。 在製造過程中，耐壓和電力强度也容易出現問題。

板材不統一：CPCA行業標準、國家標準、國際標準等，沒有統一的資料規範標準。

鋁基板常用的鋁基板主要有1000系列、5000系列和6000系列。

-1000系列

它代表1050、1060、10701000系列鋁板，也稱為純鋁板。 在所有系列中，1000系列鋁含量最高，純度可達99.00%以上。 因為它不包含其他科技元素，所以生產過程相對簡單，價格相對便宜。 它是現時常規工業中最常用的系列。 現時，市場上的大部分流通是

1050和1060系列。 1000系列鋁板根據最後兩位數位確定該系列的最小鋁含量。 例如，1050系列的最後兩位數位是50。根據國際品牌命名原則，鋁含量必須達到99.5%以上才視為合格產品。 在我國鋁合金科技標準（gb/t3880-2006）中，1050也明確規定鋁含量達到99.5%。

同樣，1060系列鋁板的鋁含量必須達到99.6%以上。

-5000系列

代表5052、5005、5083、5A05系列。 5000系列鋁板是一系列常用的合金鋁板。 主要元素是鎂，鎂含量為3-5%，也稱為鋁鎂合金。 其主要特點是密度低、抗拉强度高、延伸率高。 在相同面積下，鋁鎂合金的重量低於其他系列，囙此經常用於航空領域，如飛機油箱。 另一個

它還廣泛應用於傳統行業。 其加工工藝為連鑄連軋，屬於熱軋鋁板系列，可進行深度氧化處理。 在中國，5000系列鋁板是比較成熟的鋁板系列之一。

-6000系列

代表性的6061主要含有鎂和矽，囙此它集成了4000系列和5000系列的優勢。 6061是一種經過冷處理的鋁鍛件產品，適用於要求高耐蝕性和抗氧化性的應用。 它具有良好的可用性、優异的介面特性、易於塗覆和良好的加工效能。 6061的總體特點：良好的介面特性、易於塗層、高强度和良好的可用性

，耐腐蝕性强。 6061鋁的典型用途：飛機零件、相機零件、耦合器、船舶配件和硬體、電子配件和連接器等。

考慮到資料本身的質地、硬度、伸長率、化學效能和價格，現時鋁基板一般採用5000系列鋁材的5052合金鋁板。

絕緣層：絕緣層是一層低熱阻和導熱的絕緣材料。

基層：是一種金屬基材, 通常為鋁或可選銅. 鋁 銅基覆銅板和傳統環氧玻璃布層壓板.

鋁結構

鋁基板是一種以鋁為基材的覆銅板，具有良好的散熱效能。 我們通常將鋁基板用於需要良好散熱的電路板。 在LED燈的應用中，由於LED的熱量很大，如果熱量不及時散發，亮度很容易衰减，甚至燒壞晶片。 鋁是一種具有良好導熱性的金屬。 LED燈珠可以安裝在鋁基板上

快速散熱。 鋁基板設計有絕緣層，不會導電。 如果它導電，就沒有辦法在上面設計電路。

該科技用於高性能鋁基板的隔熱層，使其具有極其優异的導熱性和高强度的電絕緣效能； 金屬基座是鋁基板的支撐構件，需要高導熱性。 一般來說，它是鋁板，也可以使用銅板（銅板可以提供更好的導熱性），適用於常規加工，如鑽孔、沖孔和切割。

與其他資料相比，PCB具有無可比擬的優勢。 適用於功率元件表面貼裝的SMT公共藝術。 沒有散熱器，體積大大减小，散熱效果極佳，絕緣和機械性能良好。

單面鋁基板通常有3層，包括電路層（銅箔）、絕緣層和鋁金屬底座。 電路層和鋁底座之間有一層絕緣層，囙此不會引起短路。 雙層高端鋁基板兩側有一個電路層，當然中間是鋁。 多層鋁基板很少見。

通常，LED燈使用單面鋁基板，電路層粘貼LED。 背面的鋁基板可以與散熱器良好接觸以散熱。

鋁基板中的絕緣層是鋁基板中最關鍵和最覈心的科技。 它不僅應粘附在銅箔上，而且還應具有良好的導熱性，因為鋁基板的絕緣層是最大的導熱屏障。 如果銅箔的熱量不能快速轉移到鋁基板上，鋁基板將失去其重要性。

LED鋁基板的特性

1、採用表面貼裝科技（SMT）；

2、在電路設計方案中對熱擴散進行了非常有效的處理；

3、降低產品的工作溫度，提高產品的功率密度和可靠性，延長產品的使用壽命；

4、减少產品體積，降低硬體和裝配成本；

5、更換易碎陶瓷基板，以獲得更好的機械耐久性。

LED的應用 鋁基板

用途：功率混合集成電路。

1、音訊設備：輸入輸出放大器、平衡放大器、音訊放大器、前置放大器、功率放大器等。

2、電源設備：開關調節器、直流/交流變換器、sw調節器等。

3、通信電子設備：高頻放大器`濾波電器`發送電路。 4、辦公自動化設備：電機驅動器等。

5.汽車：電子調節器、點火器、功率控制器等。

6、電腦：CPU板、軟碟機、電源設備等。

7、功率模組：逆變器、固態繼電器、整流橋等