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PCB科技 - 討論鋁基板和玻璃纖維板的原理和區別

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PCB科技 - 討論鋁基板和玻璃纖維板的原理和區別

討論鋁基板和玻璃纖維板的原理和區別

2021-11-18
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Author:iPCBer

第一,什麼是玻璃纖維 印刷電路板板

玻璃纖維板的別名:玻璃纖維隔熱板, glass fiber board (FR-4.), 玻璃纖維複合板, 由玻璃纖維資料和高耐熱複合材料組成, 並且不含對人體有害的石棉. 它具有高機械和介電效能, 良好的耐熱性和防潮性, 良好的加工效能. 用於塑膠模具, 注塑模具, 機械製造業, 成型機, 鑽孔機, 注塑機, 電機, PCB.ICT固定裝置, 和桌子拋光墊.

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1、玻璃纖維板的優點

(1)它具有較高的機械效能和電阻,以及良好的耐熱性和防潮性,以及良好的加工效能。 一般用於塑膠模具和機械製造。

(2) Injection mold molding usually requires: high temperature 材料 and low temperature mold. 必須在相同的機器條件下採用隔熱方法. 保持注塑模具處於低溫,同時不要使注塑機溫度過高. 可以通過在注塑模具和注塑機之間安裝絕緣板來滿足這一要求. 縮短生產週期, 提高生產力, 减少能源消耗, 提高成品質量. 連續的生產過程確保了穩定的產品品質, 防止機器過熱, 無電力故障, 液壓系統無漏油.

2. 玻璃纖維板的用途

(1)建築業:可用於冷卻塔、建築結構、室內設備及裝潢件、玻璃鋼面板、裝飾板、太陽能利用裝置等。

(2)化工:可用於耐腐蝕筦道、耐腐蝕泵及其附件、格栅、通風設施、廢水和汙水處理設備等。

(3)汽車、鐵路運輸業:可作為汽車外殼等零部件,也可作為大型客車的外殼、車門、內板、儀錶板; 在公路建設部分,有路標、隔離墩和公路。 護欄等。

(4)玻璃纖維板的效能,玻璃纖維板,一般可以用於軟包裝基層,然後覆蓋布,皮革等,可以製成美麗的牆壁和天花板裝潢。

(5) It has the advantages of sound absorption, 隔音, 隔熱, 環境保護, 和阻燃劑. 良好的絕緣特性使其已用於雷達外殼, 也是一種很好的防腐資料. 現時已廣泛應用於化工行業. 玻璃纖維板具有可塑性强的優點.

第二, 什麼是鋁基板

鋁基板是具有良好散熱功能的金屬基覆銅板。 通常,單個面板由3層結構組成,即電路層(銅箔)、絕緣層和金屬基層。 對於高端用途,它還設計為雙面板,結構為電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層和電路層。 很少有應用是多層板,可以通過將普通多層板與絕緣層和鋁基粘合而成。


1、鋁基板的優點

(1)散熱明顯優於標準FR-4結構。

(2)所用電介質的熱導率通常是傳統環氧玻璃的5到10倍,厚度僅為十分之一。

(3)傳熱指數比傳統的剛性PCB更有效。

(4) It is possible to use a lower copper weight than shown in the IPC recommendation chart.

2. 鋁基板的使用

(1)音訊設備:輸入和輸出放大器、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:開關穩壓器、直流/交流變流器、SW穩壓器等。

(3)通信電子設備:高頻放大器、濾波裝置和傳輸電路。

(4)辦公自動化設備:電機驅動等。

(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、電源裝置等。

(7)功率模組:逆變器、固態繼電器、整流橋等。

鋁基板有著廣泛的用途. 通常地, 音訊設備中有鋁基板, 電源設備, 通信電子設備, 辦公自動化設備, 汽車, 電腦, 和電源模組.

3. 鋁基板設計

主要科技要求如下:

尺寸要求, 包括電路板尺寸和偏差, 厚度和偏差, 垂直度和翹曲度; 外貌, 包括裂縫, 劃痕, 毛刺和分層, 氧化鋁膜, 等.; 效能方面, 包括剝離强度, 表面電阻率, 最小擊穿電壓, 介電常數, 燃燒性和熱阻要求.
Special testing methods for aluminum-based copper clad laminates:
The first is the measurement method of dielectric constant and dielectric loss factor, 這是可變Q串聯諧振法的原理, which connects the sample and the tuning capacitor to a high-frequency circuit in series to measure the Q value of the series circuit;

The second is the thermal resistance measurement method, 根據不同溫度測量點之間的溫差與熱傳導量之比計算得出.

4. Aluminum substrate circuit production
(1) Mechanical processing: Drilling of aluminum substrate is possible, 但鑽孔後孔邊緣不允許有毛刺, 這將影響耐壓試驗. 銑削形狀非常困難. 沖孔形狀需要使用先進的模具, 而且模具製作很熟練, 這是鋁基板的難點之一. 輪廓打孔後, 邊緣要求非常整齊, 無任何毛刺, 並且不會損壞電路板邊緣的阻焊板. 正常地, 使用軍事演習, 這個孔是從電路上打孔的, 該形狀是從鋁表面衝壓而成的, 以向上的剪切力和向下的力對電路板進行沖孔. 這些都是技巧. 衝壓形狀後, 板的翹曲度應小於0.5%.
(2) The whole production process is not allowed to rub the aluminum base surface: the aluminum base surface will be discolored and blackened when touched by hand or through certain chemicals. 這是絕對不能接受的. 客戶可以使用重新拋光鋁基表面. 這是不可接受的, 囙此,整個過程不刮傷或接觸鋁基表面是鋁基板生產的難點之一. 一些公司使用鈍化科技, and some put a protective film before and after the hot air leveling (spraying tin) 有很多訣竅.
(3) High voltage test: 100% high voltage test is required for the aluminum substrate of communication power supply. 一些客戶需要直流電, 有些需要交流電, 電壓需要1500V, 1600V, 時間為5秒, 10秒, 100%印製板測試. 污垢, 洞, 鋁底座邊緣有毛刺, 線狀鋸齒, 板上絕緣層任何一點的劃痕都會引起火灾, 洩漏量, 以及高壓試驗中的擊穿. 由於分層和起泡,壓力測試板被拒收.

5. Specification for aluminum substrate PCB production
(1) Aluminum substrates are often used in power devices, 功率密度高, 所以銅箔比較厚. 如果使用超過3oz的銅箔, 厚銅箔的蝕刻過程需要工程設計線寬補償, 否則, 蝕刻後的線寬將超出公差.
(2) The aluminum base surface of the aluminum substrate must be protected with a protective film in advance during PCB processing, 否則, 一些化學品會侵蝕鋁基表面,並對外觀造成損壞. 此外, 保護膜容易劃傷, 造成差距, 這要求整個PCB處理過程必須插入機架.
(3) The hardness of the milling cutter used for glass fiberboard gongs is relatively small, 而用於鋁基板的銑刀的硬度很高. 在處理過程中, 用於生產玻璃纖維板的銑刀速度快, 而鋁基板的生產至少要慢3分之二.
(4) The computer milled fiberglass board can only use the heat dissipation system of the machine itself to dissipate heat, 但鋁基板的加工必須在銅鑼中額外添加酒精以散熱.

3, the three major differences between glass fiber board and aluminum substrate
1. In terms of price
Compared with the price of fiberglass board and aluminum substrate, 玻璃纖維板的價格顯然要便宜得多.
2. Process
According to the different 材料 and production processes, 玻璃纖維板可分為3種類型:雙面銅箔玻璃纖維板, 穿孔銅箔玻璃纖維板和單面銅箔玻璃纖維板. 當然, 不同資料製成的玻璃纖維板價格也會有所不同.
3. Performance
Because the aluminum substrate has good thermal conductivity, 鋁基板的散熱效能遠優於玻璃纖維板.