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鋁基板的探討

2022-07-20
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Author:pcb

我們常用的PCB板在絕緣板表面的一側或兩側塗有銅. 作為PCB的具體形式, 這個 鋁基板 通常在一面鍍銅, 絕緣層很薄, 然後是 鋁制跳板 疊加在沒有銅塗層的一側, 那就是, 所謂的 鋁基板, 通常用於音訊, 電源, 通信電子設備, 汽車, 電腦, 燈具和照明, 等.


那麼,鋁基板有什麼好處?

鋁材料.jpg

鋁材料

良好的散熱效能:鋁基板可以最小化熱阻,具有較小的熱阻,且熱膨脹係數更接近銅箔,從而使鋁基板具有優异的導熱性和散熱效能,降低模塊的工作溫度,延長使用壽命。

高載流能力:在相同的厚度和線寬下,鋁基板可以承載更高的電流。


良好的機械加工性:可替代陶瓷基材,具有更好的機械耐久性。 同時,具有高强度和韌性,可以實現大面積PCB製造和元件安裝。

良好的電磁波遮罩:為了確保電子電路的效能,電子產品中的一些部件需要防止電磁波輻射和干擾。 鋁基板可以作為遮罩板來遮罩電磁波


環保:原材料鋁無毒,可回收利用。 符合ROHS要求。

重量輕:鋁具有驚人的重量輕,在良好的强度和彈性的條件下方便。

然而,從工藝和選擇性的角度來看,鋁基板在現有市場上仍然存在一些缺點,例如:

成本高:與平價商品相比,鋁基板價格占30%以上。

工藝難度高:現時,雙面板製作難度大,工藝複雜。 在製造過程中,耐壓和電力强度也容易出現問題。

板材不統一:CPCA行業標準、國家標準、國際標準等,沒有統一的資料規範標準。


鋁基板常用的鋁基板主要有1000系列、5000系列和6000系列。


-1000系列

它代表1050、1060、10701000系列鋁板,也稱為純鋁板。 在所有系列中,1000系列鋁含量最高,純度可達99.00%以上。 因為它不包含其他科技元素,所以生產過程相對簡單,價格相對便宜。 它是現時常規工業中最常用的系列。 現時,市場上的大部分流通是

1050和1060系列。 1000系列鋁板根據最後兩位數位確定該系列的最小鋁含量。 例如,1050系列的最後兩位數位是50。根據國際品牌命名原則,鋁含量必須達到99.5%以上才視為合格產品。 在我國鋁合金科技標準(gb/t3880-2006)中,1050也明確規定鋁含量達到99.5%。

同樣,1060系列鋁板的鋁含量必須達到99.6%以上。


-5000系列

代表5052、5005、5083、5A05系列。 5000系列鋁板是一系列常用的合金鋁板。 主要元素是鎂,鎂含量為3-5%,也稱為鋁鎂合金。 其主要特點是密度低、抗拉强度高、延伸率高。 在相同面積下,鋁鎂合金的重量低於其他系列,囙此經常用於航空領域,如飛機油箱。 另一個

它還廣泛應用於傳統行業。 其加工工藝為連鑄連軋,屬於熱軋鋁板系列,可進行深度氧化處理。 在中國,5000系列鋁板是比較成熟的鋁板系列之一。


-6000系列

代表性的6061主要含有鎂和矽,囙此它集成了4000系列和5000系列的優勢。 6061是一種經過冷處理的鋁鍛件產品,適用於要求高耐蝕性和抗氧化性的應用。 它具有良好的可用性、優异的介面特性、易於塗覆和良好的加工效能。 6061的總體特點:良好的介面特性、易於塗層、高强度和良好的可用性

,耐腐蝕性强。 6061鋁的典型用途:飛機零件、相機零件、耦合器、船舶配件和硬體、電子配件和連接器等。

考慮到資料本身的質地、硬度、伸長率、化學效能和價格,現時鋁基板一般採用5000系列鋁材的5052合金鋁板。

絕緣層:絕緣層是一層低熱阻和導熱的絕緣材料。

基層:是一種金屬基材, 通常為鋁或可選銅. 銅基覆銅板和傳統環氧玻璃布層壓板.

鋁結構.jpg

鋁結構

鋁基板是一種以鋁為基材的覆銅板,具有良好的散熱效能。 我們通常將鋁基板用於需要良好散熱的電路板。 在LED燈的應用中,由於LED的熱量很大,如果熱量不及時散發,亮度很容易衰减,甚至燒壞晶片。 鋁是一種具有良好導熱性的金屬。 LED燈珠可以安裝在鋁基板上


快速散熱。 鋁基板設計有絕緣層,不會導電。 如果它導電,就沒有辦法在上面設計電路。


該科技用於高性能鋁基板的隔熱層,使其具有極其優异的導熱性和高强度的電絕緣效能; 金屬基座是鋁基板的支撐構件,需要高導熱性。 一般來說,它是鋁板,也可以使用銅板(銅板可以提供更好的導熱性),適用於常規加工,如鑽孔、沖孔和切割。


與其他資料相比,PCB具有無可比擬的優勢。 適用於功率元件表面貼裝的SMT公共藝術。 沒有散熱器,體積大大减小,散熱效果極佳,絕緣和機械性能良好。


單面鋁基板通常有3層,包括電路層(銅箔)、絕緣層和鋁金屬底座。 電路層和鋁底座之間有一層絕緣層,囙此不會引起短路。 雙層高端鋁基板兩側有一個電路層,當然中間是鋁。 多層鋁基板很少見。

通常,LED燈使用單面鋁基板,電路層粘貼LED。 背面的鋁基板可以與散熱器良好接觸以散熱。

鋁基板中的絕緣層是鋁基板中最關鍵和最覈心的科技。 它不僅應粘附在銅箔上,而且還應具有良好的導熱性,因為鋁基板的絕緣層是最大的導熱屏障。 如果銅箔的熱量不能快速轉移到鋁基板上,鋁基板將失去其重要性。


LED鋁基板的特性

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1、採用表面貼裝科技(SMT);

2、在電路設計方案中對熱擴散進行了非常有效的處理;

3、降低產品的工作溫度,提高產品的功率密度和可靠性,延長產品的使用壽命;

4、减少產品體積,降低硬體和裝配成本;

5、更換易碎陶瓷基板,以獲得更好的機械耐久性。

LED的應用 鋁基板


用途:功率混合集成電路。

1、音訊設備:輸入輸出放大器、平衡放大器、音訊放大器、前置放大器、功率放大器等。

2、電源設備:開關調節器、直流/交流變換器、sw調節器等。

3、通信電子設備:高頻放大器`濾波電器`發送電路。 4、辦公自動化設備:電機驅動器等。

5.汽車:電子調節器、點火器、功率控制器等。

6、電腦:CPU板、軟碟機、電源設備等。

7、功率模組:逆變器、固態繼電器、整流橋等