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Dati PCB
Discussione sul substrato di alluminio
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Discussione sul substrato di alluminio

Discussione sul substrato di alluminio

2022-07-20
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Author:pcb

La scheda PCB che usiamo comunemente è rivestita di rame su uno o entrambi i lati sulla superficie della scheda isolante. Come forma specifica di PCB, il substrato di alluminio è solitamente ricoperto di rame su un lato, e lo strato isolante è molto sottile, e poi il bordo di alluminio è sovrapposto sul lato senza rivestimento in rame, che è, il cosiddetto substrato di alluminio, che di solito è usato in audio, alimentazione elettrica, apparecchiature elettroniche di comunicazione, automobili, computer, lampade e illuminazione, ecc.


Allora, cosa c'e' di buono nei substrati in alluminio?

Materiale di alluminio.jpg

Materiale di alluminio

Buona prestazione di dissipazione del calore: il substrato di alluminio può ridurre al minimo la resistenza termica, avere una resistenza termica più piccola e il coefficiente di espansione termica è più vicino a quello della lamina di rame, di modo che il substrato di alluminio abbia eccellenti prestazioni di dissipazione termica e di conducibilità termica, riduca la temperatura operativa del modulo ed estenda la vita utile.

Elevata capacità di carico della corrente: con lo stesso spessore e larghezza della linea, il substrato di alluminio può trasportare corrente più alta.


Buona lavorabilità: può sostituire il substrato ceramico ed avere una migliore durata meccanica. Allo stesso tempo, con alta resistenza e tenacità, può realizzare la produzione di PCB di grande area e il montaggio di componenti.

Buona schermatura delle onde elettromagnetiche: al fine di garantire le prestazioni dei circuiti elettronici, alcuni componenti dei prodotti elettronici devono prevenire la radiazione delle onde elettromagnetiche e le interferenze. Il substrato di alluminio può agire come una piastra di schermatura per schermare le onde elettromagnetiche


Protezione ambientale: l'alluminio utilizzato come materie prime è atossico e riciclabile. Soddisfare i requisiti ROHS.

Peso leggero: l'alluminio ha un peso leggero incredibile e convenienza in condizioni di resistenza ed elasticità eccellenti.

Tuttavia, dal punto di vista del processo e della selettività, i substrati in alluminio presentano ancora alcune carenze nel mercato esistente, come:

Alto costo: rispetto alle merci di parità, il prezzo del substrato di alluminio rappresenta più del 30%.

Elevata difficoltà di processo: attualmente, è difficile realizzare tavole bifacciali e il processo è complesso. Nel processo di produzione, la resistenza alla tensione e la resistenza elettrica sono anche soggetti a problemi.

Il piatto non è unificato: gli standard del settore CPCA, gli standard nazionali, gli standard internazionali, ecc., non esiste uno standard unificato per le specifiche dei materiali.


La piastra base di alluminio comunemente usata comprende principalmente la serie 1000, la serie 5000 e la serie 6000.


Serie 1000

Rappresenta le piastre di alluminio serie 1050, 1060, 10701000, conosciute anche come piastre di alluminio puro. Tra tutte le serie, la serie 1000 ha il contenuto più in alluminio e la purezza può raggiungere più del 99,00%. Poiché non contiene altri elementi tecnici, il processo di produzione è relativamente semplice e il prezzo è relativamente economico. È attualmente la serie più comunemente usata nell'industria convenzionale. Attualmente, la maggior parte della circolazione sul mercato è

Serie 1050 e 1060. Le piastre di alluminio serie 1000 determinano il contenuto minimo di alluminio di questa serie secondo le ultime due cifre. Per esempio, le ultime due cifre della serie 1050 sono 50. Secondo il principio di denominazione internazionale del marchio, il contenuto di alluminio deve raggiungere il 99,5% e oltre è considerato come prodotti qualificati. Nello standard tecnico della lega di alluminio della Cina (gb/t3880-2006), 1050 inoltre stabilisce chiaramente che il contenuto di alluminio raggiunge il 99,5%.

Allo stesso modo, il contenuto di alluminio delle piastre di alluminio serie 1060 deve raggiungere più del 99,6%.


Serie 5000

Rappresenta le serie 5052, 5005, 5083, 5A05. La piastra di alluminio di serie 5000 è una serie di piastre di alluminio comunemente usate della lega. L'elemento principale è il magnesio, con un contenuto di magnesio del 3-5%, che è anche chiamato lega di magnesio di alluminio. Le caratteristiche principali sono bassa densità, alta resistenza alla trazione e alto allungamento. Sotto la stessa area, il peso della lega di alluminio del magnesio è inferiore a quello di altre serie, quindi è spesso utilizzato nell'aviazione, come il serbatoio del carburante per aerei. un altro

È anche ampiamente usato nelle industrie convenzionali. La sua tecnologia di elaborazione è colata e laminazione continua, che appartiene alla serie di piastre di alluminio laminate a caldo, in modo da poter fare l'elaborazione profonda dell'ossidazione. In Cina, la piastra di alluminio di serie 5000 è una delle serie di piastre di alluminio più mature.


Serie 6000

Il rappresentante 6061 contiene principalmente magnesio e silicio, quindi integra i vantaggi delle serie 4000 e 5000. 6061 è un prodotto di forgiatura in alluminio trattato a freddo, adatto per applicazioni che richiedono elevata resistenza alla corrosione e resistenza all'ossidazione. Ha una buona usabilità, caratteristiche di interfaccia eccellenti, rivestimento facile e buona lavorabilità. Caratteristiche generali di 6061: eccellenti caratteristiche di interfaccia, rivestimento facile, alta resistenza e buona usabilità

forte resistenza alla corrosione. Usi tipici dell'alluminio 6061: parti di aerei, parti della fotocamera, accoppiatori, accessori e hardware della nave, accessori elettronici e connettori, ecc.

Considerando la struttura, la durezza, l'allungamento, le proprietà chimiche e il prezzo del materiale stesso, il piatto di alluminio della lega 5052 dei materiali di alluminio della serie 5000 è generalmente utilizzato per substrati di alluminio attualmente.

Strato isolante Dielcctriclayer: lo strato isolante è uno strato di bassa resistenza termica e materiale isolante di conduzione termica.

Base di base: è un substrato metallico, solitamente alluminio o rame opzionale. Alluminio Laminato rivestito di rame a base e laminato tradizionale in tessuto di vetro epossidico.

Alluminio strutturation.jpg

Struttura in alluminio

Il substrato di alluminio è un genere di laminato rivestito di rame che utilizza alluminio come substrato, che ha una buona dissipazione del calore. Generalmente usiamo substrati in alluminio per circuiti stampati che necessitano di buona dissipazione del calore. Nell'applicazione delle lampade a LED, perché il calore del LED è grande, se il calore non viene dissipato nel tempo, la luminosità è facile da decadere e persino bruciare il chip. L'alluminio è un metallo con buona conducibilità termica. Le perle della luce del LED possono essere installate sul substrato di alluminio


Per dissipare rapidamente il calore. Il substrato di alluminio è progettato con uno strato isolante, che non condurrà l'elettricità. Se conduce elettricità, non c'è modo di progettare circuiti su di esso.


Questa tecnologia è utilizzata nello strato di isolamento termico del substrato di alluminio ad alte prestazioni, che lo rende estremamente eccellente conducibilità termica e prestazioni di isolamento elettrico ad alta resistenza; La base metallica è il membro portante del substrato di alluminio, che richiede alta conducibilità termica. Generalmente, è piastra di alluminio e la piastra di rame può anche essere utilizzata (piastra di rame può fornire una migliore conducibilità termica), che è adatta per lavorazioni convenzionali come perforazione, punzonatura e taglio.


Rispetto ad altri materiali, il PCB ha vantaggi incomparabili. Adatto per SMT arte pubblica di montaggio superficiale di componenti di potenza. Senza radiatore, il volume è notevolmente ridotto, l'effetto di dissipazione del calore è eccellente e l'isolamento e le proprietà meccaniche sono buone.


Ci sono generalmente tre strati di substrato di alluminio unilaterale, compreso lo strato del circuito (foglio di rame), lo strato di isolamento e la base metallica di alluminio. C'è uno strato isolante tra lo strato del circuito e la base in alluminio, quindi non causerà un cortocircuito. Il substrato di alluminio di fascia alta a doppio strato ha uno strato di circuito su entrambi i lati, naturalmente, il mezzo è alluminio. I substrati in alluminio multistrato sono rari.

Generalmente, le lampade a LED utilizzano un substrato di alluminio unilaterale e lo strato del circuito è incollato con LED. Il substrato di alluminio sul retro può essere in buon contatto con il radiatore per dissipare il calore.

Lo strato isolante nel substrato di alluminio è la tecnologia più critica e centrale del substrato di alluminio. Dovrebbe non solo aderire al foglio di rame, ma anche avere una buona conducibilità termica, perché lo strato isolante del substrato di alluminio è la più grande barriera di conducibilità termica. Se il calore del foglio di rame non può essere trasferito rapidamente al substrato di alluminio, il substrato di alluminio perderà il suo significato.


Caratteristiche del substrato di alluminio LED

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1. Adottare la tecnologia di montaggio superficiale (SMT);

2. trattamento molto efficace della diffusione termica nello schema di progettazione del circuito;

3. ridurre la temperatura di funzionamento del prodotto, migliorare la densità di potenza e l'affidabilità del prodotto ed estendere la durata del prodotto;

4. ridurre il volume dei prodotti e ridurre i costi hardware e di montaggio;

5. Sostituire il fragile substrato ceramico per ottenere una migliore durata meccanica.

Applicazione del LED substrato di alluminio


Scopo: IC ibrido di potenza (HIC).

1. apparecchiature audio: amplificatori di ingresso e uscita, amplificatori di equilibrio, amplificatori audio, preamplificatori, amplificatori di potenza, ecc.

2. attrezzatura dell'alimentazione elettrica: regolatore di commutazione `dc/ac convertitore `sw regolatore, ecc.

3. apparecchiature elettroniche di comunicazione: amplificatore ad alta frequenza ` filtro elettrodomestico ` circuito di invio. 4. Attrezzatura di automazione dell'ufficio: driver motore, ecc.

5. Automobile: regolatore elettronico, accenditore, regolatore di potenza, ecc.

6. computer: scheda della CPU, unità del disco floppy, dispositivo di alimentazione elettrica, ecc.

7. modulo di alimentazione: inverter, relè solido, ponte raddrizzatore, ecc