Alüminyum PCB'ler, çok yönlü uygulamalarda bulunabilen en popüler metal çekirdekli PCB'lerden biridir. Mükemmel termal iletkenlik ve elektrik yalıtımı sunan metal taban ve bakır kaplı laminatlara sahiptirler. Bu blogda, bu kritik PCB türünü yapısı, üretim süreci ve uygulamaları dahil olmak üzere ayrıntılı olarak ele alacağız. Daha fazlasını öğrenmek için okumaya devam edin.
Alüminyum PCB Nedir?
Alüminyum PCB, Alüminyum Tabanlı PCB, Alüminyum Kaplamalı PCB veya IMS (Yalıtımlı Metal Alt Tabaka) PCB olarak da adlandırılır. Geleneksel FR4 fiberglas malzeme yerine alüminyum taban katmanı kullanan bir tür baskılı devre kartıdır. Genellikle kalın bir alüminyum alt tabakaya sahiptir ve bunun üzerinde termal olarak iletken ancak elektriksel olarak yalıtkan bir dielektrik katman bulunur ve bunun üzerine devre izleri için kullanılan bir bakır katman yerleştirilir. Alüminyum devre kartlarının benzersiz yapısı, ısı dağılımında çok etkili olmalarını sağlar ve bu nedenle yüksek güç uygulamaları ve LED aydınlatma sistemleri, güç kaynakları ve otomotiv elektroniği gibi çok fazla ısı üreten diğer kart türleri için mükemmeldir.
Alüminyum PC'nin YapısıBs
Alüminyum PCB'ler aslında oldukça benzerdir FR4 PCB'lerAlüminyum PCB'lerin temel yapısı dört katmandır. Bir dielektrik katman, bakır folyo, bir alüminyum taban katmanı ve bir alüminyum taban membranından oluşur.
• Bakır Folyo Katmanı
Kullanılan bakır tabakası normal CCL'lerden (1oz ila 10oz) nispeten daha kalındır. Daha kalın bir bakır tabakası daha büyük bir akım taşıma kapasitesi anlamına gelir.
• Dielektrik Katman
Dielektrik tabaka termal olarak iletken bir tabakadır ve yaklaşık 50 mikron ila 200 mikron kalınlığındadır. Düşük termal dirence sahiptir ve uygulaması için uygundur.
• Alüminyum Taban
Bu üçüncü katman, alüminyum alt tabakadan oluşan alüminyum tabandır. Yüksek termal iletkenliğe sahiptir.
• Alüminyum Taban Membran Katmanı
Alüminyum taban membranı seçicidir. Alüminyum dış yüzeyini istenmeyen aşınma ve sıyrıklardan koruyarak savunmacı bir rol oynar. İki türü vardır, yani 250 derece civarında veya 120 dereceden düşük (anti-yüksek sıcaklık)
Alüminyum PCB Üretim Süreci: Adım Adım Kılavuz
Adım 1: Tasarım ve Mühendislik
Mühendisler, daha sonra PCB düzenleri oluşturmak ve bunları kalıplara dönüştürmek için CAD yazılımlarını kullanırlar. Gerber dosyaları Tam devre özelliklerini içeren.
Adım 2: Temel Malzeme Seçimi
5052, 6061 veya 7075 gibi uygun alüminyum alaşımlarını seçin ve PCB yüzeyini kir ve yağdan arındırmak için iyice temizleyin, böylece bağlanma artar.
Adım 3: Dielektrik Katman Uygulaması
Daha sonra alüminyum yüzeyini yaklaşık 50 - 200 mikron kalınlığında, ısıyı ileten, ancak elektriği yalıtan bir tabaka ile kaplıyoruz.
Adım 4: Bakır Folyo Laminasyonu
Yüksek kaliteli bakır folyo, kontrollü basınç altında 150-180°C'de dielektrik tabakaya bağlanır.
Adım 5: Görüntüleme ve Aşındırma
Bakır tabakası fotoresist kaplama, UV ışınlarına maruz bırakma ve kimyasal aşındırma ile devre deseni oluşturulur.
Adım 6: Yüzey Koruması
Daha sonra devreler koruyucu bir lehim maskesi ile korunur ve bileşenler serigrafi baskı ile işaretlenir.
Adım 7: Mekanik İşleme
Alüminyum levha hassas delme, delik kaplama ve panellerin ayrı ünitelere ayrılması işlemlerinden geçer.
Adım 8: Kalite Testi
Tüm panolar elektriksel süreklilik, ısıl dayanıklılık ve boyutsal doğruluk açısından otomatik olarak çalıştırılan muayene sistemleri tarafından test edilir.
Alüminyum PCB'lerin Üretim Zorlukları
Neredeyse tamamı alüminyum PCB'lerin üretim süreci temelde aynıdır. Burada ana üretim süreçlerini, sorunları ve çözümlerini tartışacağız.
1: Bakır Aşındırma
Alüminyum PCB'lerde kullanılan bakır folyo orta derecede daha kalındır. Ancak bakır folyo 3 oz'dan fazlaysa, aşındırma genişlik yerleşimini gerektirir. Tasarımın talebine göre değilse, aşındırmadan sonra iz genişliği tolerans dışında olacaktır. Bu nedenle iz genişliği telafisi doğru bir şekilde tasarlanmalıdır. Aşındırma faktörlerinin üretim süreci boyunca kontrol edilmesi gerekir.
2: Lehim Maskesi Baskısı
Kalın bakır folyo nedeniyle, alüminyum PCB'nin lehim maskesi baskısında zorluk yaşanır. Bunun nedeni; eğer iz bakırı çok kalınsa, kazınmış görüntü taban levhası ile iz yüzeyi arasında büyük bir farka sahip olacak ve lehim maskesi baskısı oldukça zor olacaktır. Bu nedenle, iki zamanlı lehim maskesi baskısı tercih edilir. Kullanılan lehim maskesi yağı iyi kalitede olmalı ve bazı durumlarda önce reçine dolgusu yapılır ve ardından lehim maskesi
3: Mekanik Üretim:
Mekanik üretim süreci kalıplama, mekanik delme ve v-puanlama vb. içerir. Bu, dahili via üzerinde bırakılır. Bu, elektrik gücünü azaltma eğilimindedir. Bu nedenle, profesyonel freze kesici ve elektrikli freze kesici, ürünlerin düşük hacimli üretimi için kullanılmalıdır. Delme parametreleri, çapak oluşmasını önlemek için ayarlanmalıdır. Bu, mekanik üretiminize yardımcı olacaktır.
Alüminyum Tabanlı Baskılı Devre Kartlarının Avantajları
Metal çekirdekli PCB'ler diğer temel malzemelere kıyasla benzersiz bir dizi avantaja sahiptir.
- Çevreye dost
Alüminyum geri dönüştürülebilir, toksik olmayan bir metaldir. Üreticiden son alıcıya kadar, PCB'lerde alüminyum kullanımı sağlıklı bir gezegene katkıda bulunur.
- Daha iyi ısı transferi
Yüksek sıcaklıklar elektronik aksamlarda ağır hasarlara sebep olur. Alüminyum, baskılı devre kartına gelebilecek hasarı en aza indirmek için ısıyı tehlikeli parçalardan uzaklaştırır ve iletir.
- Çok dayanıklı
Alüminyum, fiberglas ve seramik gibi temel malzemelerden daha sert ve daha dayanıklıdır. Çok iyi üretilmiştir ve üretim süreci boyunca ve elleçleme ve günlük kullanım sırasında meydana gelebilecek kazara kırılmaları azaltır.
- Hafif
Alüminyum malzemenin kendisi çok hafiftir. Ek ağırlık eklemeden PCB'lere dayanıklılık ve güç katar.
Alüminyum PCB'lerin Performansı
Ölçüsel durağanlık
Alüminyum PCB'ler boyutsal kararlılık ve sabit boyut gösterir. Örneğin, 30-140 derece arasında ısıtıldıklarında boyutları yalnızca %2.5-%3.0 oranında değişti.
Termal Yayılım
Alüminyum PCB'lerin termal dağılım performansı sıradan FR4 PCB'lere kıyasla oldukça iyidir. Örneğin, 4 mm kalınlığındaki bir FR1.5 PCB'nin watt başına 20-22 derece termal direnci olacakken, 1.5 mm kalınlığındaki bir alüminyum PCB'nin watt başına yaklaşık 1-2 derece termal direnci olacaktır.
Termal Genleşme
Her maddenin kendine özgü termal genleşme katsayısı vardır. Bakırın (18ppm/C) ve alüminyumun (22ppm/C) CTE'si oldukça yakındır. Alüminyum PCB'ler termal dağılımda mükemmel olduğundan, önemli daralma veya genleşme sorunları yaşamazlar. Son derece dayanıklıdırlar, güvenilirdirler ve olağanüstü performans gösterirler.
Alüminyum PCB Uygulamaları
İşte alüminyum çekirdekli PCB'lerin yaygın uygulamalarının bir listesi:
• Tıbbi: Ameliyathane aydınlatması, Cerrahi aydınlatma araçları, Yüksek güçlü tarama teknolojisi. ve Güç dönüştürücüler.
• Tüketici: Sokak aydınlatması, Trafik kontrol aydınlatması, Bina içi aydınlatmalar, Peyzaj aydınlatması ve Kamp ekipmanları.
• Güç Modülleri: Katı hal röleleri, dönüştürücüler, köprüler ve güç doğrultucuları dahil.
• Telekomünikasyon: Yüksek frekanslı amplifikatörler ve filtreleme cihazları dahil.
• Güç kaynağı: Anahtarlama regülatörleri ve DC/AC dönüştürücüler gibi.
• Otomotiv: Güç kontrolleri dahil. aydınlatma ve elektronik regülatörler.
• Bilgisayarlar: CPU kartları, disket sürücüler ve güç aygıtları gibi.
• Ses Aygıtları: Giriş ve çıkış amplifikatörleri ve güç amplifikatörleri gibi + Ofis Otomasyonu, elektrik motorları ve sürücüler gibi.
MOKO Teknolojisi: Güvenilir Bir Alüminyum PCB Üreticisi
MOKO Technology, yüksek kaliteli alüminyum PCB'lerde uzmanlaşmış güvenilir ve yenilikçi bir üreticidir. Yılların deneyimi ve en son teknolojiyle, müşterilerimize en zorlu özellikleri karşılayan dayanıklı, verimli ve hassas bir şekilde üretilmiş PCB'ler sunmak için sürekli çabalıyoruz. Alüminyum çekirdekli PCB'lerimiz, termal dağılımı iyileştirmek, performansı iyileştirmek ve elektronik cihazların ömrünü uzatmak için tasarlanmıştır. Hangi sektörde olursanız olun: LED, güç dönüştürücü, otomotiv veya RF, ihtiyaçlarınıza göre özelleştirilmiş bir çözüm sunuyoruz. Beklemeyin, şimdi bir teklif al!
