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PCBブログ - FR-4 VSアルミニウム板

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FR-4 VSアルミニウム板

2023-08-04
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Author:iPCB

FR 4基板の材料はガラス繊維とエポキシ樹脂の複合材料であり、ガラス繊維布含浸エポキシ樹脂とも呼ばれる。通常、ガラス繊維とエポキシ樹脂の割合は1:2である。その利点としては、良好な耐熱性、安定した電気絶縁性能、高い機械的強度が挙げられ、様々な電子機器に広く応用されている。


FR 4とアルミニウム板


FR 4基板の製造方法

FR 4基板の製造プロセスは、以下のように要約することができる

1.ガラス繊維布の製造:ガラス繊維は織機によって接続され、ガラス繊維布を形成する。

2.粗加工:用意したガラス繊維布を大金型に入れ、エポキシ樹脂を加え、熱プレス技術で硬化成形する。

3.精密加工:前加工したガラス繊維布はドリル、沈殿銅、検査加工を経て、各種規格型番のFR 4回路基板を生産した。


アルミニウム板は良好な放熱機能を有する金属基銅被覆板である。一般に、単一のパネルは、回路層(銅箔)、絶縁層、金属基板の3層構造からなる。一部のハイエンドで使用されているデザインも2重パネルで、回路層、絶縁層、アルミニウム基、絶縁層、回路層の構造を持っています。一般的な多層板を絶縁層とアルミニウム板に接着することによって製造することができる多層板はほとんど使用されていません。


FR-4とアルミニウム板の違い


1.異なるパフォーマンス

異なる基板材料上の導線(銅線)とヒューズ電流の比較は、アルミニウム板とFR-4板の比較から、金属基板の高放熱性により導電性が顕著に向上し、別の角度からアルミニウム板の高放熱特性を示した。アルミニウム基板の放熱性能は絶縁層の厚さと熱伝導率に関係している。絶縁層が薄いほどアルミニウム板の熱伝導率は高くなる(ただし耐圧性は低い)。


2.異なる加工性

アルミニウム板は高い機械的強度と靭性を有し、これはFR−4板より優れている。そのため、アルミニウム板に大面積プリント板を作製し、アルミニウム板に大型ユニットを取り付けることができる。


3.異なる電磁遮蔽性能

回路の性能を確保するために、電子製品の一部のコンポーネントは電磁波の放射と干渉を防ぐ必要があります。アルミニウム板は電磁波を遮蔽板として遮蔽することができる。


4.異なる熱膨張係数

通常のFR−4の熱膨張、特に板の厚さにより、金属化孔とワイヤの品質に影響を与える。主な原因は原材料中の銅の熱膨張係数の厚さが17*106 cm/cm-Cであり、FR-4板の熱膨張率が110*106 cm/cm-Cであり、差が大きく、金属孔の破裂による加熱基板の膨張、銅線の変化、製品の信頼性の損傷を招きやすい。アルミニウム板の熱膨張係数は50Å106 cm/cm-Cであり、通常のFR-4板より小さく、銅箔の熱膨張率に近い。


5.異なる応用分野

FR-4ボードは、一般的な回路設計と一般的な電子製品に適しています。アルミニウム板は通常、LEDランプ板などの放熱要求の高い電子製品に使用される。


FR 4はガラス繊維強化エポキシ樹脂板であり、PCB製造に最も一般的な板の一つである。優れた機械的強度、耐熱性、電気的性質を持ち、高温と高周波で動作することができます。FR 4板は熱膨張係数が小さく、安定性がよく、高精度電子製品の製造に適している。


アルミニウム板は、アルミニウム板、絶縁層、銅箔からなる金属基板である。それは優れた熱伝導性と放熱性能を持ち、大電力電子製品の製造に適している。アルミニウム板の放熱性能はFR 4板より優れているので、高出力LEDランプ、高出力インバータなどの電子製品の製造に適している。


PCBボードの多様性は、電子製品の製造により多くの選択肢を提供している。回路基板を選択する際には、電子製品の性能要件、作業環境、コストなどを総合的に考慮する必要があります。FR 4とアルミニウム板にはそれぞれ長所と短所があり、実際の状況に応じて選択する必要がある。