Birinci Bölüm: Alüminyum PCB Nedir?
Alüminyum alt tabaka, mükemmel ısı dağıtma işlevine sahip bir tür metal bazlı bakır kaplı levhadır.Genel olarak tek taraflı bir kart üç katmandan oluşur: devre katmanı (bakır folyo), yalıtım katmanı ve metal taban katmanı.Üst düzey uygulamalar için devre katmanı, yalıtım katmanı, alüminyum taban, yalıtım katmanı ve devre katmanından oluşan çift taraflı tasarımlar da mevcuttur.Az sayıda uygulama, sıradan çok katmanlı levhaların yalıtım katmanları ve alüminyum tabanlarla birleştirilmesiyle oluşturulabilen çok katmanlı levhaları içerir.
Tek taraflı alüminyum alt tabaka: Tek bir iletken desen katmanı, yalıtım malzemesi ve alüminyum plakadan (alt tabaka) oluşur.
Çift taraflı alüminyum alt tabaka: Birlikte istiflenmiş iki kat iletken desen katmanı, yalıtım malzemesi ve alüminyum plaka (alt tabaka) içerir.
Çok katmanlı baskılı alüminyum devre kartı: Üç veya daha fazla iletken desen katmanı, yalıtım malzemesi ve alüminyum plakanın (alt tabaka) birbirine lamine edilmesi ve yapıştırılmasıyla yapılan baskılı devre kartıdır.
Yüzey işleme yöntemlerine göre bölünmüş:
Altın kaplamalı levha (Kimyasal ince altın, Kimyasal kalın altın, Seçmeli altın kaplama)
İkinci Bölüm: Alüminyum Substrat Çalışma Prensibi
Güç cihazları devre katmanının yüzeyine monte edilir.Çalışma sırasında cihazlar tarafından üretilen ısı, yalıtım katmanı yoluyla hızlı bir şekilde metal taban katmanına iletilir, bu daha sonra ısıyı dağıtır ve cihazlar için ısı dağılımı sağlanır.
Geleneksel FR-4 ile karşılaştırıldığında, alüminyum alt tabakalar termal direnci en aza indirebilir ve bu da onları mükemmel ısı iletkenleri haline getirir.Kalın film seramik devrelerle karşılaştırıldığında üstün mekanik özelliklere de sahiptirler.
Ek olarak, alüminyum alt tabakalar aşağıdaki benzersiz avantajlara sahiptir:
- RoH gerekliliklerine uygunluk
- SMT süreçlerine daha iyi uyarlanabilirlik
- Modül çalışma sıcaklığını azaltmak, ömrünü uzatmak, güç yoğunluğunu ve güvenilirliği artırmak için devre tasarımında termal difüzyonun etkili bir şekilde ele alınması
- Isı emicilerin ve termal arayüz malzemeleri de dahil olmak üzere diğer donanımların montajında azalma, daha küçük ürün hacmi ve daha düşük donanım ve montaj maliyetleri ve güç ve kontrol devrelerinin optimum kombinasyonu ile sonuçlanır
- Geliştirilmiş mekanik dayanıklılık için kırılgan seramik yüzeylerin değiştirilmesi
Üçüncü Bölüm: Alüminyum Yüzeylerin Bileşimi
1. Devre Katmanı
Devre katmanı (tipik olarak elektrolitik bakır folyo kullanılarak), bileşen montajı ve bağlantıları için kullanılan baskılı devreleri oluşturmak üzere kazınır.Aynı kalınlık ve çizgi genişliğine sahip geleneksel FR-4 ile karşılaştırıldığında alüminyum alt tabakalar daha yüksek akım taşıyabilir.
2. Yalıtım Katmanı
Yalıtım katmanı, alüminyum alt tabakalarda temel olarak yapışma, yalıtım ve ısı iletimine hizmet eden önemli bir teknolojidir.Alüminyum alt tabakaların yalıtım katmanı, güç modülü yapılarındaki en önemli termal bariyerdir.Yalıtım katmanının daha iyi termal iletkenliği, cihazın çalışması sırasında üretilen ısının yayılmasını kolaylaştırır, bu da daha düşük çalışma sıcaklıklarına, artan modül güç yüküne, küçültülmüş boyuta, daha uzun kullanım ömrüne ve daha yüksek güç çıkışına yol açar.
3. Metal Taban Katmanı
Yalıtım metal tabanı için metal seçimi, metal tabanın termal genleşme katsayısı, termal iletkenlik, mukavemet, sertlik, ağırlık, yüzey durumu ve maliyet gibi faktörlerin kapsamlı olarak değerlendirilmesine bağlıdır.
Dördüncü Bölüm: Alüminyum Yüzeyleri Seçme Nedenleri
1. Isı Dağılımı
Birçok çift taraflı ve çok katmanlı panellerin yüksek yoğunluğu ve gücü vardır, bu da ısı dağıtımını zorlaştırır.FR4 ve CEM3 gibi geleneksel alt tabaka malzemeleri zayıf ısı iletkenleridir ve katmanlar arası izolasyona sahiptir, bu da yetersiz ısı dağılımına yol açar.Alüminyum alt tabakalar bu ısı dağılımı sorununu çözmektedir.
2. Termal Genleşme
Termal genleşme ve büzülme malzemelerin doğasında vardır ve farklı maddeler farklı termal genleşme katsayılarına sahiptir.Alüminyum bazlı baskılı kartlar, ısı dağıtımı sorunlarını etkili bir şekilde ele alır, kartın bileşenlerindeki farklı malzemelerin termal genleşmesi sorununu azaltır, özellikle SMT (Yüzeye Montaj Teknolojisi) uygulamalarında genel dayanıklılığı ve güvenilirliği artırır.
3. Boyutsal Kararlılık
Alüminyum esaslı baskılı levhalar, yalıtımlı malzeme baskılı levhalara kıyasla boyut açısından belirgin şekilde daha dayanıklıdır.30°C'den 140-150°C'ye ısıtılan alüminyum bazlı baskılı levhaların veya alüminyum çekirdekli levhaların boyutsal değişimi %2,5-3,0'dır.
4. Diğer Nedenler
Alüminyum bazlı baskılı levhalar koruyucu etkilere sahiptir, kırılgan seramik alt tabakaların yerini alır, yüzeye montaj teknolojisine uygundur, baskılı levhaların etkili alanını azaltır, ürünün ısı direncini ve fiziksel özelliklerini geliştirmek için soğutucu gibi bileşenlerin yerini alır ve üretim maliyetlerini ve işçiliği azaltır.
Beşinci Bölüm: Alüminyum Yüzeylerin Uygulamaları
1. Ses Ekipmanı: Giriş/çıkış amplifikatörleri, dengeli amplifikatörler, ses amplifikatörleri, ön amplifikatörler, güç amplifikatörleri vb.
2. Güç Ekipmanı: Anahtarlama regülatörleri, DC/AC dönüştürücüler, SW ayarlayıcılar vb.
3. İletişim Elektronik Ekipmanı: Yüksek frekanslı amplifikatörler, filtre cihazları, iletim devreleri vb.
4. Ofis Otomasyon Ekipmanları: Elektrik motor sürücüleri vb.
5. Otomotiv: Elektronik regülatörler, ateşleme sistemleri, güç kontrolörleri vb.
6. Bilgisayarlar: CPU kartları, disket sürücüleri, güç üniteleri vb.
7. Güç Modülleri: İnvertörler, katı hal röleleri, doğrultucu köprüler vb.
8. Aydınlatma Armatürleri: Enerji tasarruflu lambaların yaygınlaşmasıyla birlikte LED aydınlatmalarda alüminyum bazlı yüzeyler yaygın olarak kullanılmaya başlandı.
Gönderim zamanı: Ağu-09-2023
