Blog de PCB - FR - 4 y PC de aluminio

¿1. ¿ qué es un PCB de aluminio?

El sustrato de aluminio es una placa de cobre recubierta de base metálica con buena función de disipación de calor. En general, un solo panel consta de tres capas, a saber, la capa de circuito (lámina de cobre), la capa aislante y la base metálica. Para usos de alta gama, también hay paneles dobles diseñados como estructuras de capas de circuito, capas aislantes, bases de aluminio, capas aislantes y capas de circuito. Pocas aplicaciones son las multicapa, que se pueden hacer a partir de las multicapa ordinarias, las capas aislantes y las bases de aluminio.

Placa de circuito impreso de aluminio

2. estructura jerárquica de los PCB de aluminio

1) capa de línea: la capa de línea (generalmente lámina de cobre electrolítico) se graba para formar un circuito impreso para el montaje y conexión de dispositivos. En comparación con el FR - 4 tradicional, el PCB de aluminio puede soportar una corriente más alta con el mismo grosor y ancho de línea.

2) capa de aislamiento térmico: la capa de aislamiento térmico es la tecnología central de la placa de aluminio, que desempeña principalmente el papel de unión, aislamiento térmico y conducción térmica. La capa de aislamiento térmico de la placa de aluminio es la capa de aislamiento térmico más grande en la estructura del módulo de potencia. Cuanto mejor sea la conductividad térmica de la capa aislante, más propicio será para la difusión del calor generado durante el funcionamiento del dispositivo, y también más propicio será para reducir la temperatura de funcionamiento del dispositivo, aumentando así la carga de potencia del módulo, reduciendo el volumen, alargando la vida útil y aumentando la salida de potencia.

3) sustrato metálico: el metal utilizado para el sustrato metálico aislado depende de la consideración integral de la expansión térmica, la conductividad térmica, la resistencia, la dureza, el peso, el Estado de la superficie y el costo del sustrato metálico.

3. diferencia entre la placa de aluminio y el FR - 4

La estructura básica de las dos placas tiene diferentes características Principales. Comparar las principales características de la placa de aluminio y la placa FR - 4: comparar la disipación de calor de la placa de aluminio y la placa fr4 con la resistencia al calor del sustrato: el sustrato es una placa de aluminio y la placa FR - 4 es un PCB de transistor. Debido a la disipación de calor del sustrato, los datos de prueba del aumento de la temperatura de Trabajo también son diferentes.

1) rendimiento: comparación de cables eléctricos (cables de cobre) y corrientes de fusibles en diferentes sustratos. Desde el punto de vista de la comparación entre la placa de aluminio y el FR - 4, debido a la Alta disipación de calor del sustrato metálico, la conductividad eléctrica ha mejorado significativamente, lo que explica las altas características de disipación de calor de la placa de aluminio desde otro punto de vista. La disipación de calor de la placa de aluminio está relacionada con el espesor del aislamiento térmico y la conductividad térmica. Cuanto más delgada sea la capa aislante, mayor será la conductividad térmica de la placa de aluminio (pero menor será la resistencia a la presión).

2) procesabilidad: la placa de aluminio tiene una alta resistencia mecánica y resistencia, mejor que el FR - 4. Por lo tanto, se pueden hacer grandes áreas de placas impresas en placas de aluminio y se pueden instalar grandes componentes en tales sustratos.

3) blindaje electromagnético: para garantizar el rendimiento del circuito, algunos componentes de los productos electrónicos necesitan evitar la radiación y la interferencia de las ondas electromagnéticas. La placa de aluminio se puede utilizar como una placa blindada para proteger las ondas electromagnéticas.

4) coeficiente de expansión térmica: debido a la expansión térmica del FR - 4 ordinario, especialmente la expansión térmica del grosor de la placa, afecta la calidad de los agujeros metálicos y los alambres metálicos. La razón principal es que el coeficiente de expansión térmica del cobre en la materia prima es de 17 * 106cm / CM - c, y la tasa de expansión térmica del FR - 4 es de 110 * 106cm / CM - C. las diferencias son grandes y son propensas a daños a la fiabilidad del producto, como la expansión térmica del sustrato, Los cambios en los cables de cobre y la rotura de agujeros metálicos. El coeficiente de expansión térmica de la placa de aluminio es de 50 a106 CM / CM - c, que es más pequeño que el FR - 4 ordinario y está cerca de la tasa de expansión térmica de la lámina de cobre. Esto favorece garantizar la calidad y fiabilidad de la impresión FR - 4. Debido a las diferencias en los circuitos de aplicación y campos, la placa fr4 es adecuada para el diseño de circuitos generales y productos electrónicos Generales.