mỗi ngườibảng mạch inphù hợp với những tiêu chuẩn cụ thể mà nó nên đạt được. chúng ta cần biết rất nhiều về nhôm. nó có rất nhiều điểm khác biệt với bảng pcb thông thường.
một pcb bao gồm một mức gồm bằng đồng và một lõi nhôm. ngoài ra, nhôm là một tấm kim loại phù hợp với chi phí thấp.
(Bộ cận cảnh của IMS PCB)
nhôm là gì?
khi bạn nghe thấy những cái tên như nhôm, nhôm, kim loại,một tấm kim loại cách điện(IMS), PCB dẫn nhiệt, v. v… bạn có thể biết rằng các loại pcb được thảo luận là tương tự với các thiết bị nhôm.
bạn có thể thấy rằng nhôm là một trong những vật liệu đó.
Thật vậy, những điều nàyPCB có một lõi kim loạitrên nền tảng, nhôm là một trong những thành phần then chốt.
Ngoài ra, có một vật liệu cách nhiệt mỏng, điện tiếp và điện tử.
tại sao bạn nên sử dụng nhôm pcb?
Kể từ khi công nghệ PCB nhôm xuất hiện vào những năm 1970, một số ngành công nghiệp và cá nhân đã mở rộng nhu cầu sản xuất.
Giả sử bạn có kế hoạch sử dụng một ứng dụng giải nhiệt và bạn muốn kiểm soát nhiệt độ. trong trường hợp này, một bộ phim nhôm là sự lựa chọn đúng cho bạn.
như bạn đã biết, nhôm có thể tách nhiệt ra khỏi các thành phần quan trọng trên bảng mạch. Làm như vậy, PCB của bạn sẽ không gặp nguy cơ hư hỏng nhiệt.
ngoài ra, nó còn bền hơn nhiều so với các vật liệu khác như sợi thủy tinh.
(Các nhân viên kỹ thuật sửa lại bố trí PCB với sắt)
cấu trúc cơ bản của bảng mạch in nhôm
IMS có bốn lớp quan trọng, tất cả đều có vai trò khác nhau và vật liệu khác nhau.
các mạch điện
lớp này bao gồm từ 1 đến 10 mảnh đồng điện phân1 ounce.
trong quá trình sản xuất, các nhà thiết kế khắc vật liệu đồng để tạo ra các mạch in.
chức năng của nó là thể hiện và kết nối các thiết bị để đơn giản hóa chức năng.
như là ims, lớp lót mang dòng điện cao hơn. Tuy nhiên, nó vẫn có độ dày và chiều rộng tương tự như tấm FR-4.
cách điện/ lớp điện
lớp điện tử được biết đến với khả năng dẫn nhiệt. các nhà sản xuất ước tính độ dày của chúng khoảng 50 đến 200 mét. trong quá trình dòng điện, nó có thể cách nhiệt, kết dính và tản nhiệt bảng mạch. T
nền kim loại
Lớp này xác định IMS bằng cách phân biệt IMS hoàn toàn với các PCB khác. nói cách khác, lớp cách điện được làm bằng lõi bằng nhôm.
Khi tìm kiếm một thanh kim loại đáng tin cậy, bạn nên cân nhắc về hiệu quả chi phí, điểm hỗ trợ, độ ổn định, chất lượng, dẫn hướng nhiệt và, quan trọng nhất, khả năng dẫn hướng nhiệt.
nói cách khác, tấm nhôm đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn trên. Tốt hơn, bạn có thể cải thiện khả năng dẫn điện hoặc hiệu quả cơ khí của chúng bằng cách thêm các lưới bổ sung như đồng, sắt và silicon.
lớp màng kim loại
Màng cơ bản được tạo rahợp kim nhômnền tảng, bảo vệ lớp nền nhôm khỏi sự khắc nghiệt không mong muốn và bị xước xé.
phụ thuộc vào mức độ làm nóng, lớp phủ có thể ít hơn 120 hoặc 250. mức độ dày này thường là 1 mm.
các loại pcb nhôm là gì?
Mặc dù tất cả các lớp nhôm làm việc theo cùng một cách, nghĩa là về việc giải nhiệt, các loại lớn khác nhau có các đặc điểm riêng dựa trên thiết kế và cấu trúc của chúng. đây là những loại nhôm mà bạn nên biết.
thông qua lỗ nhôm pcb
Khi chúng tôi thiết kế một PCB nhôm thông qua các lỗ, các nhà sản xuất được điều khiển và khoan trước các lớp nhôm riêng lẻ, sau đó áp dụng vật liệu chất lượng.
sau khi quá trình này hình thành lõi của một cấu trúc đa lớp.
Sau đó, họ áp đặt vật liệu nóng lên hai mặt của tấm ván bằng vật liệu kết nhiệt. bước cuối cùng là khoan một cái lỗ trên một bộ phận.
bảng mạch in nhôm linh hoạt
abảng mạch in nhôm linh hoạtlà một bảng mạch điện tử mới được đưa vào thị trường, được tích hợp với nhựa polyimide và bộ lọc gốm.
Bản chất của cả hai vật liệu này là tăng tính cách ly, tính linh hoạt (bạn có thể xoắn hoặc gấp một PCB thành bất kỳ hình dạng nào và giữ lại hình dạng của nó) và hiệu quả nhiệt.
Hơn nữa, ứng dụng của chúng là hiệu quả về chi phí, bởi vì bạn không cần các đầu nối hoặc cáp.
Điều này là bất lợi bởi vì một khi bạn đã có được một hình dạng cụ thể, bạn không thể thay đổi hoặc sửa đổi sản phẩm cuối cùng.
bảng mạch in nhôm đa lớp
nhiều mức nhôm có nhiều mức điện tiện nhiệt. thiết kế bao gồm một hoặc nhiều mức mạch điện tớilỗ mùđại diện cho các kênh nhiệt hoặc các kênh tín hiệu.
Một lợi ích của việc sử dụng các PCB IMS đa lớp là chúng cung cấp một giải pháp đơn giản và có thể thực hiện đối với khả năng dẫn hướng nhiệt của các sản phẩm phức tạp. Ngược lại, chúng đắt đỏ và không dễ dàng truyền nhiệt trong thiết kế một lớp. chúng thường được áp dụng cho các sản phẩm điện.
các bộ điều khiển nhiệt cao được làm bằng nhôm
Trong loại PCB này, lớp cách điện là vật liệu epoxy. nhựa epoxy nên có khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời.
PCB nhôm cao tần
Đối với các PCB nhôm nhiệt độ cao, các vật liệu chống được làm bởi các vật liệu polyolex hay polyimide. Những lần khác, nó đan sợi thủy tinh giữa epoxy. mục đích của vật liệu này là cải thiệntính linh hoạt của pcbvâng.
những nhược điểm của bảng mạch in nhôm
lợi thế
Tản nhiệt nhanh:kim loại nhômMột loại kim loại có khả năng truyền nhiệt cao nhanh chóng làm nguồn từ điểm nóng để ngăn chặn hư hỏng. Ngoài ra, kim loại này có khả năng chịu nhiệt cao hơn so với sợi thủy tinh, có nghĩa là nó có thể xử lý các thành phần nhiệt độ cao, mức năng lượng cao hơn và các mạch dày đặc hơn.
đèn ledđược lắp ráp trên một PCB nhôm
bảo vệ môi trường: nhôm không độc hại, có thể tái chế, dễ lắp ráp, giúp tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất sản phẩm điện tử.
độ bền: nhôm mạnh hơn sợi thủy tinh và gốm. Do đó, nó làm giảm rủi ro hư hỏng trong quá trình sản xuất, lắp ráp và cài đặt.
nhẹ nhàng: nhôm là kim loại nhẹ mà không làm tăng trọng lượng của bo mạch chủ.
một mặt phẳng bộ nhôm
thiếu sót
chi phí caochất lượng sản xuất của các bộ nhôm cao hơn so với các bảng mạch tiêu chuẩn.
Ứng dụng đặc biệt: rất thích hợp cho các ứng dụng đặc biệt mà chủ yếu liên quan đến các mạch điện tử được sửa nhiệt như đèn led
Một mặt: Các nhà sản xuất thường sử dụng một PCB nhôm như một bảng mạch một mặt do thách thức cài đặt các linh kiện trên cả hai mặt
hiệu suất của các bộ nhôm như thế nào?
Phân tán nhiệt
có fr 4 và cem 3, và sau đó là nhôm. nó được gọi là chất dẫn nhiệt.
Nhiệt độ cao hơndẫn đếnĐối với các linh kiện điện toàn bộ trong một PCB, bạn nên kiên trì với FR4 và CEM3.
tấm nhôm giúp ngăn chặn các thiệt hại có thể gây ra bởi sự nóng.
hiệu năng giãn nở nhiệt
bạn phải giải quyết vấn đề giải nhiệt và co giãn nhiệt, đặc biệt là vấn đề giãn nởcông nghệ cài đặt bề mặtcác vấn đề mở rộng (smt).
Về điều này, các bộ phận với các vật liệu khác nhau trên bo mạch chủ sẽ có thời gian hoạt động lâu hơn và được duy trì trong thời gian dài hơnhiệu năng ổn định kích thước
một mặt phẳng nhôm ổn định hơn so với một mặt phẳng cách ly trong một pcb.
Ví dụ, nếu bạn làm nóng một bảng mạch điện từ 30°C đến 140-150°C, kích thước của một mặt chất nhôm sẽ thay đổi từ 2.5% đến 3.0%
Các thông tin về hiệu năng khác
Ngoại trừ 3 vấn đề chínhhiệu suất của các bộ nhômVới một mặt phẳng nhôm, một PCB được sử dụng thay thế với một mặt phẳng gốm mỏng để cung cấp sự bảo vệ tốt hơn.
Hơn nữa, mặt lưới làm tăng khả năng chịu nhiệt và hiệu năng vật lý của bảng mạch, giảm tải công việc và chi phí sản xuất.
các lĩnh vực ứng dụng điển hình của các bộ nhôm
bảng mạch in nhôm cho các thiết bị kỹ thuật khác nhau. chúng bao gồm, nhưng không hạn chế:
các thiết bị âm thanh: chẳng hạn như các bộ gia tăng đầu vào và bộ khuển rộng điện.
Các thiết bị nguồn điện như các bộ chuyển đổi DV/ AC và các bộ điều chỉnh công tắc.
các thiết bị điện tử liên lạc
Các mô-đun nguồn điện như cầu điện, rời rất đặc, bộ chuyển đổi và bộ điều chỉnh điện.
thiết bị tự động hóa văn phòng
(Kích thước bo mạch chủ)
LED với nhôm PCB
các thiết bị đèn led đặc biệt này được điều khiển bởi một lớp điện phân mỏng giữa dây chuyển điện của đồng và một bản gốc nhôm.
được cài đặt trên một máy tính bảng nhôm
Chất lượng điện này có khả năng dẫn nhiệt tốt và có thể dẫn nhiệt từ các cấu phần và các dây chuyển đồng đồng tới một chất lượng nhôm.
nó được cách điện để ngăn chặn các mạch và các thành phần bị ngắt mạch trên lớp nhôm bên dưới.
cấu trúc phân tầng này đảm bảo rằng mạch LED công suất cao hoạt động ở nhiệt độ tối ưu để ngăn chặn sự cố hoặc hiệu suất thấp.
những khó khăn và giải pháp trong việc sản xuất bảng mạch in nhôm.
khắc đồng
lý tưởng là, các mảnh đồng mà bạn sử dụng trong mạch điện phải rất dày. tiêu chuẩn cao hơn này (trên 3 oz) sẽ buộc bạn bù đắp cho yêu cầu chiều rộng của khắc.
nếu bạn không làm như vậy, chiều rộng sẽ không thể chịu được. vì vậy, bạn cần phải kiểm soát cẩn thận các yếu tố khắc, bồi thường là một yếu tố chính.
in kháng hàn
Các mảnh đồng dày trong thiết kế PCB này có thể ngăn chặn việc in khức hàn của các mảnh giấy nhôm.
Nói cách khác, các mảnh đồng dày có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong hình ảnh khắc trên bề mặt dấu và bề mặt nền. do đó, việc in ra sẽ khó khăn hơn.
một cách nhanh chóng để giải quyết vấn đề này là sử dụng chất lượng cao. hoặc, bạn có thể điều khiển nhựa trước khi điều khiển màng.
Nó được tạo ra bởi máy móc
việc sản xuất ims bao gồm các lỗ khoan cơ học, được tạo hình dạng và đường với một đường hầu hoặc một lỗ nằm trong.
để giải quyết vấn đề này, sử dụng máy nghiệm và máy nghiệm chuyên nghiệp để sản xuất các sản phẩm nhỏ.
ngoài ra, điều chỉnh các tham số khoan để ngăn chặn các lỗi.
làm thế nào để lưu trữ nhôm
Nhược điểm của MCPCBs là chúng có thể hấp thụ nước, chuyển sang màu vàng hoặc màu đen. nếu bạn muốn sử dụng bao bì chân không, hãy cân nhắc làm điều này trong vòng 48 giờ sau khi mở.
nếu bạn không sử dụng nó trong một thời gian dài, hãy lưu trữ nó trong bóng tối và không ẩm.
(Pcb bằng nhôm trên LED)
PCB nhôm và FR4 PCB
giá
nhôm đắt hơn kim loạiFR4làm cho các PCB nhôm đắt hơn.
các bảng cơ sở fr 4 pcb
khả năng dẫn nhiệt
kim loại có khả năng dẫn nhiệt tốt hơn so với sợi thủy tinh, lợi thế này làm cho nhôm trở thành vật liệu cơ bản lý tưởng cho các pcb với nhiều đèn led và các thành phần tạo nhiệt khác.
công nghệ thực tiễn
Bởi vì nhôm có khả năng dẫn điện, bảng mạch phải được thiết lập một cầu nối nhiệt hoặc một dung lượng điện tử giữa dây điện và một cơ sở kim loại.
mạch ở gốc nhôm hỗ trợ được kết hợp với bộ tản nhiệt trong khi các bộ điện mạch mỏng được đặt ởphương tiện điện.
Tuy nhiên, FR4 không cần lớp cách điện vì nó không dẫn điện.
nhược điểm là FR4 không dẫn nhiệt như nhôm. Vì vậy, bạn cầnbộ tản nhiệtNhiệt độ được tản ra từ các điểm nóng.
bộ giải nhiệt nhôm ngoài trên pcb
các bộ phận tử nhôm và các bộ phận tử đồng
giá
kim loại đồng đắt hơn nhôm, có nghĩa là đắt hơn nhiều so với đồng.
khả năng dẫn nhiệt
Đồng có khả năng dẫn nhiệt gấp đôi so với nhôm, làm cho PCBs có hiệu quả giải nhiệt cao hơn.
công nghệ thực tiễn
PCBs đồng là một sự lựa chọn lý tưởng cho các mạch tần số cao, nên được sử dụng cho các dòng điện dày hơn để xử lý dòng điện cao. Độ dày đường dẫn thông thường là 35-280 μm
Bộ điều khiển cũng nên có một mức cách nằm giữa một lát gốc và một nền gốc bằng đồng bởi vật liệu có khả năng dẫn điện.
PCB nhôm và PCB gốm sứ
giá
Mặc dù các nhà sản xuất ban đầu sử dụng bảng mạch in gốm để sản xuất các sản phẩm điện tử cao cấp, nhưng công nghệ này đang ngày càng rẻ hơn. Nó đang dần thay thế nhôm và thậm chí FR4 trong PCB tiêu chuẩn.
khả năng dẫn nhiệt
nhôm có khả năng dẫn nhiệt tốt hơn các vật liệu gốm, nhưng điều ngược lại xảy ra trong các bpc. Do gốm sứ không dẫn điện, các PCB này không cần phải có một phương tiện để cô lập điện với một mặt cơ bản.
các thiết bị kiểm tra được thiết lập trên các thiết bị nhôm
Do vậy, các linh kiện điện tử được tản nhiệt trực tiếp vào gốm, làm cho linh kiện tản nhiệt và loại bỏ các điểm nóng một cách hiệu quả hơn.
công nghệ thực tiễn
các bộ phận tử gốm có tính ổn định và ổn định cao hơn các bộ phận tử gốm nhôm và tương thíchCTEssử dụng gốm sứ không chìcon chíp.
vì vậy, chúng có thể vượt qua sự thất bại của vòng tuần hoàn nhiệt. và chúng ít phức tạp hơn, bởi vì chúng không cần điện phân cách.
kết luận:
Nói chung, hiệu năng làm mát của bảng mạch in nhôm là tốt, sử dụng công nghệ lắp đặt trên bề mặt, sử dụng nền nhôm thay vì nền gốm, giảm sản lượng so với các bảng mạch in khác, và có hiệu quả về chi phí.
nói cách khác, chúng tôi muốn bạn quan tâm đến dịch vụ của chúng tôi. Chúng tôi cung cấp nhômdịch vụ sản xuất pcb.
Xin liên hệ với chúng tôi nếu bạn có bất cứ câu hỏi nào về các bảng mạch in hoặc cần thêm thông tin. chúng tôi rất sẵn lòng phục vụ ngài.