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Discussion sur le substrat d'aluminium
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Discussion sur le substrat d'aluminium

Discussion sur le substrat d'aluminium

2022-07-20
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Author:pcb

Les PCB que nous utilisons couramment sont revêtus de cuivre sur un ou les deux côtés de la surface de la plaque isolante. En tant que forme spécifique de PCB, Celui - ci. Substrat d'aluminium Habituellement plaqué en cuivre sur un côté, L'isolation est très mince, Et puis... Tremplin en aluminium Superposé sur le côté sans revêtement en cuivre, C'est ça., Ce qu'on appelle Substrat d'aluminium, Généralement utilisé pour l'audio, Alimentation électrique, Matériel électronique de communication, Automobile, Ordinateur, Luminaires et éclairage, Attendez..


Alors, à quoi sert un substrat en aluminium?

Aluminium.jpg

Aluminium

Bonne performance de dissipation de chaleur: le substrat d'aluminium peut réduire au minimum la résistance thermique, a une faible résistance thermique, et le coefficient de dilatation thermique est plus proche de la Feuille de cuivre, de sorte que le substrat d'aluminium a une excellente conductivité thermique et des performances de dissipation de chaleur, réduit la température de fonctionnement du module, et prolonge la durée de vie.

Capacité de charge de courant élevée: le substrat d'aluminium peut supporter un courant plus élevé avec la même épaisseur et la même largeur de ligne.


Bonne usinabilité: peut remplacer le substrat céramique, a une meilleure durabilité mécanique. En même temps, avec une résistance et une ténacité élevées, la fabrication de PCB à grande surface et l'installation de composants peuvent être réalisées.

Bon blindage des ondes électromagnétiques: pour assurer la performance des circuits électroniques, certaines parties des produits électroniques doivent être protégées contre le rayonnement et les interférences des ondes électromagnétiques. Le substrat d'aluminium peut être utilisé comme bouclier pour protéger les ondes électromagnétiques


Protection de l'environnement: l'aluminium brut n'est pas toxique et peut être recyclé. Conforme aux exigences du ROHS.

Poids léger: l'aluminium est incroyablement léger et pratique dans de bonnes conditions de résistance et d'élasticité.

Toutefois, du point de vue du procédé et de la sélectivité, les substrats d'aluminium présentent encore certains inconvénients sur les marchés existants, tels que:

Coût élevé: les substrats d'aluminium représentent plus de 30% du prix par rapport aux produits de base abordables.

Technologie difficile: actuellement, la fabrication de panneaux doubles est difficile et complexe. Dans le processus de fabrication, la résistance à la tension et la résistance électrique sont également sujettes à des problèmes.

Les tôles ne sont pas uniformes: les normes de l'industrie de l'ACPC, les normes nationales, les normes internationales, etc., n'ont pas de normes uniformes de spécification des matériaux.


Substrats d'aluminium les substrats d'aluminium couramment utilisés sont les séries 1000, 5000 et 6000.


Série 1000

Il représente les tôles d'aluminium des séries 1050, 1060 et 10701000, également appelées tôles d'aluminium pur. De toutes les séries, la Série 1000 contient la plus grande quantité d'aluminium et a une pureté supérieure à 99,00%. Comme il ne contient pas d'autres éléments techniques, le processus de production est relativement simple et les prix sont relativement bon marché. C'est la série la plus couramment utilisée dans l'industrie conventionnelle. Actuellement, une grande partie de la circulation sur le marché est

Série 1050 et 1060. La teneur minimale en aluminium de la Série 1000 est déterminée à partir des deux derniers chiffres. Par exemple, les deux derniers chiffres de la série 1050 sont 50. Selon les principes de la nomenclature internationale des marques, la teneur en aluminium doit être supérieure à 99,5% pour être considérée comme un produit admissible. Dans la norme technique chinoise sur les alliages d'aluminium (GB / t3880 - 2006), 1050 indique également que la teneur en aluminium atteint 99,5%.

De même, les tôles d'aluminium de la série 1060 doivent avoir une teneur en aluminium supérieure à 99,6%.


Série 5000

Pour les séries 5052, 5005, 5083, 5a05. La série 5000 de tôles d'aluminium est une série de tôles d'aluminium en alliage couramment utilisées. L'élément principal est le magnésium, avec une teneur en magnésium de 3 à 5%, également appelé alliage aluminium - magnésium. Ses principales caractéristiques sont une faible densité, une résistance à la traction élevée et un allongement élevé. Dans la même zone, l'alliage aluminium - magnésium pèse moins que les autres séries et est donc souvent utilisé dans le domaine de l'aviation, comme les réservoirs d'huile d'avion. L'autre.

Il est également largement utilisé dans les industries traditionnelles. Le procédé de traitement est la coulée continue et le laminage continu, qui appartient à la série de tôles d'aluminium laminées à chaud et peut être oxydé en profondeur. En Chine, la série 5000 de tôles d'aluminium est l'une des séries les plus matures de tôles d'aluminium.


Série 6000

Le 6061 représentatif contient principalement du magnésium et du silicium, de sorte qu'il intègre les avantages des séries 4000 et 5000. 6061 est un produit de forgeage en aluminium traité à froid pour des applications nécessitant une résistance élevée à la corrosion et à l'oxydation. Il a une bonne disponibilité, d'excellentes caractéristiques d'interface, un revêtement facile et de bonnes performances d'usinage. Caractéristiques générales du 6061: bonnes caractéristiques d'interface, facilité de revêtement, haute résistance et bonne disponibilité

, forte résistance à la corrosion. 6061 utilisation typique de l'aluminium: pièces d'avion, pièces de caméra, Accouplements, accessoires et matériel de navires, accessoires et connecteurs électroniques, etc.

Compte tenu de la texture, de la dureté, de l'allongement, des propriétés chimiques et du prix du matériau lui - même, le substrat d'aluminium adopte généralement la série 5000 de tôles d'aluminium en alliage 5052.

Couche isolante: la couche isolante est un matériau isolant à faible résistance thermique et à conduction thermique.

Base: est un substrat métallique, Généralement de l'aluminium ou du cuivre optionnel. Aluminium Revêtements en cuivre à base de cuivre et stratifiés traditionnels en verre époxy.

Structure en aluminium.jpg

Structure en aluminium

Le substrat d'aluminium est une sorte de plaque de cuivre recouverte d'aluminium, qui a une bonne dissipation de chaleur. Nous utilisons habituellement des substrats d'aluminium pour les circuits imprimés qui nécessitent une bonne dissipation de chaleur. Dans l'application de la lampe à LED, en raison de la grande quantité de chaleur de la LED, si la chaleur n'est pas distribuée en temps opportun, la luminosité est facilement atténuée, même la puce brûlée. L'aluminium est un métal avec une bonne conductivité thermique. Les perles LED peuvent être montées sur un substrat en aluminium


Dissipation rapide de la chaleur. Le substrat d'aluminium est conçu avec une couche isolante et n'est pas conducteur. S'il est conducteur, il n'y a aucun moyen de concevoir un circuit dessus.


La technologie est utilisée pour l'isolation thermique des substrats d'aluminium à haute performance, ce qui lui donne une excellente conductivité thermique et une isolation électrique à haute résistance. La base métallique est l'élément de support du substrat d'aluminium et nécessite une conductivité thermique élevée. En général, il s'agit d'une plaque d'aluminium, mais aussi d'une plaque de cuivre (la plaque de cuivre peut fournir une meilleure conductivité thermique) qui convient à l'usinage conventionnel, comme le forage, le poinçonnage et la coupe.


Par rapport à d'autres matériaux, les PCB présentent des avantages incomparables. SMT Public Art for Power Component Surface Mounting. Sans radiateur, le volume est considérablement réduit, l'effet de refroidissement est excellent, l'isolation et les propriétés mécaniques sont bonnes.


Le substrat d'aluminium à un seul côté est généralement constitué de trois couches, y compris une couche de circuit (feuille de cuivre), une couche isolante et une base en aluminium métallique. Il y a une couche d'isolation entre la couche de circuit et la base en aluminium, de sorte qu'il n'y a pas de court - circuit. Le substrat d'aluminium haut de gamme à double couche a une couche de circuit des deux côtés, bien sûr, avec l'aluminium au milieu. Les substrats multicouches en aluminium sont rares.

En général, les lampes à LED utilisent un substrat d'aluminium recto - verso avec une couche de circuit collée à la LED. Le substrat d'aluminium à l'arrière est en bon contact avec le radiateur pour dissiper la chaleur.

La couche isolante du substrat d'aluminium est la technologie la plus importante et la plus importante du substrat d'aluminium. Il doit non seulement adhérer à la Feuille de cuivre, mais aussi avoir une bonne conductivité thermique, car l'isolation du substrat d'aluminium est la plus grande barrière thermique. Si la chaleur de la Feuille de cuivre ne peut pas être transférée rapidement sur le substrat d'aluminium, le substrat d'aluminium perdra son importance.


Caractéristiques du substrat d'aluminium LED

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1. Adopter la technologie de montage de surface (SMT);

2. La diffusion thermique est traitée efficacement dans le schéma de conception du circuit;

3. Réduire la température de fonctionnement du produit, améliorer la densité de puissance et la fiabilité du produit et prolonger la durée de vie du produit;

4. Réduire le volume du produit et les coûts de matériel et d'assemblage;

5. Remplacer le substrat céramique fragile pour une meilleure durabilité mécanique.

Application de LED Substrat d'aluminium


Objectif: circuit intégré hybride de puissance.

1. Équipement audio: amplificateur d'entrée / sortie, amplificateur équilibré, amplificateur audio, préamplificateur, amplificateur de puissance, etc.

2. Équipement d'alimentation: régulateur de commutation, convertisseur DC / AC, régulateur SW, etc.

3. Matériel électronique de communication: circuit de transmission de l'amplificateur haute fréquence « appareil filtrant». 4. Matériel de bureautique: conducteur de moteur, etc.

5. Automobile: régulateur électronique, allumeur, régulateur de puissance, etc.

6. Ordinateur: carte CPU, lecteur de disquette, équipement électrique, etc.

7. Module de puissance: onduleur, relais à l'état solide, pont de rectification, etc.