Thông tin PCB - FR-4 với nhôm pcb

1. Nhôm pcb là gì

Chất nền nhôm là một tấm đồng mạ kim loại có chức năng tản nhiệt tốt. Thông thường, một tấm duy nhất bao gồm ba lớp, đó là lớp mạch (lá đồng), lớp cách nhiệt và lớp cơ sở kim loại. Đối với mục đích sử dụng cao cấp, cũng có các cấu trúc hai bảng được thiết kế như lớp mạch, lớp cách điện, cơ sở nhôm, lớp cách điện và lớp mạch. Rất ít ứng dụng là tấm nhiều lớp, có thể được làm từ tấm nhiều lớp thông thường, lớp cách nhiệt và cơ sở nhôm.

Bảng mạch in nhôm

2. Cấu trúc lớp của nhôm pcb

1) Lớp đường: Lớp đường (thường là lá đồng điện phân) được khắc để tạo thành mạch in để lắp ráp và kết nối các thiết bị. Nhôm pcb có thể mang dòng điện cao hơn ở cùng độ dày và chiều rộng đường so với FR-4 truyền thống.

2) Lớp cách nhiệt: Lớp cách nhiệt là công nghệ cốt lõi của tấm nhôm, chủ yếu đóng vai trò liên kết, cách nhiệt và dẫn nhiệt. Lớp cách nhiệt tấm nhôm là lớp cách nhiệt lớn nhất trong cấu trúc mô-đun điện. Độ dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt càng tốt, nó càng có lợi cho việc khuếch tán nhiệt được tạo ra trong quá trình vận hành của thiết bị, và nó càng có lợi cho việc giảm nhiệt độ hoạt động của thiết bị, do đó cải thiện tải điện của mô-đun, giảm khối lượng, kéo dài tuổi thọ và tăng sản lượng điện.

3) Chất nền kim loại: Kim loại được sử dụng để cách nhiệt chất nền kim loại phụ thuộc vào việc xem xét toàn diện hệ số giãn nở nhiệt, độ dẫn nhiệt, độ bền, độ cứng, trọng lượng, trạng thái bề mặt và chi phí của chất nền kim loại

3. Sự khác biệt giữa tấm nhôm và FR-4

Cấu trúc cơ bản của hai tấm có những đặc điểm chính khác nhau. So sánh các tính năng chính của tấm nhôm và tấm FR-4: tản nhiệt của tấm nhôm và tấm FR4 được so sánh với khả năng chịu nhiệt của tấm đế: tấm đế là tấm nhôm và tấm FR-4 là PCB transistor. Do tản nhiệt khác nhau của chất nền, dữ liệu thử nghiệm cho sự gia tăng nhiệt độ làm việc cũng khác nhau.

1) Hiệu suất: So sánh dây (dây đồng) và dòng cầu chì trên các chất nền khác nhau. Từ sự so sánh của tấm nhôm với FR-4, độ dẫn điện được cải thiện đáng kể do tản nhiệt cao của chất nền kim loại, điều này giải thích các đặc tính tản nhiệt cao của tấm nhôm từ một góc độ khác. Tản nhiệt của tấm nhôm có liên quan đến độ dày cách nhiệt và độ dẫn nhiệt. Lớp cách nhiệt càng mỏng, độ dẫn nhiệt của tấm nhôm càng cao (nhưng khả năng chịu áp suất càng thấp).

2) Khả năng gia công: Tấm nhôm có độ bền cơ học và độ dẻo dai cao hơn FR-4. Do đó, một khu vực rộng lớn của bảng in có thể được thực hiện trên một tấm nhôm, và các thành phần lớn có thể được cài đặt trên một chất nền như vậy.

3) Lá chắn điện từ: Để đảm bảo hiệu suất của mạch, một số thành phần trong sản phẩm điện tử cần được bảo vệ khỏi bức xạ và nhiễu sóng điện từ. Tấm nhôm có thể được sử dụng làm tấm chắn để che chắn sóng điện từ.

4) Hệ số giãn nở nhiệt: Do sự giãn nở nhiệt của FR-4 thông thường, đặc biệt là sự giãn nở nhiệt của độ dày tấm ảnh hưởng đến chất lượng của lỗ kim loại hóa và dây kim loại. Lý do chính là hệ số giãn nở nhiệt của đồng trong nguyên liệu thô là 17 * 106cm/cm-C, và tỷ lệ giãn nở nhiệt của FR-4 là 110 * 106cm/cm-C. Sự khác biệt lớn hơn, dễ dàng tạo ra thiệt hại về độ tin cậy của sản phẩm cho chất nền bằng cách mở rộng nhiệt, thay đổi dây đồng, phá vỡ lỗ kim loại, v.v. Hệ số giãn nở nhiệt của tấm nhôm là 50â 106cm/cm-C, nhỏ hơn FR-4 thông thường và gần với tốc độ giãn nở nhiệt của lá đồng. Điều này có lợi cho việc đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của bản in FR-4. Do sự khác biệt trong mạch ứng dụng và lĩnh vực, bảng FR4 phù hợp cho thiết kế mạch phổ quát và các thiết bị điện tử phổ quát.