Fabricación de PCB de aluminio vs Placa FR-4: ¿Cuál es la diferencia?

Conozca las  Heat dissipation characteristics of Aluminum printed circuit boards

Fabricación de PCB de aluminio  ha hecho que la placa de circuito impreso LED sea bastante fácil. La placa de circuito de PCB a base de aluminio es la placa más común en la placa de PCB de metal. Está compuesto por un núcleo de aluminio con un FR-4 estándar.

Simplemente se compone de una estructura de tres capas de:

1. hoja de cobre
2. capa aislante, y
3. núcleo metálico.

Because the aluminum-based PCB board has a heat dissipation layer, it has a good heat dissipation function. Moreover, it can effectively reduce the operating temperature of the component and extend the service life of the product.

The advantages of aluminum-based PCB circuit board compared with traditional FR-4 board:

1. Good thermal conductivity. 

The metal layer of the aluminum-based PCB board can:

• quickly dissipate heat
• transfer the heat of the device
• minimize the thermal resistance, and
• have good thermal conductivity.

2. More environmentally friendly.

La Fabricación de PCB de aluminio PCB board does not carry substances harmful to human health and the environment. Furthermore, it is more environmentally friendly than the FR-4 board.

3. High durability. 

The FR-4 board may be rocked, bent, cracked, etc. during production and transportation. The ceramic substrate is also more fragile. Similarly, the aluminum-based PCB circuit board makes up for the shortcomings of the FR-4 board and the ceramic substrate, has a longer durability. And avoids board cracks caused by production and transportation.

Higher performance. Aluminum pcb manufacturing

The circuit layer of the aluminum-based PCB board is formed by etching. Compared with the traditional FR-4 board, under the same line width and thickness. The current carried by the Fabricación de PCB de aluminio (aluminum substrate) is higher than that of the FR-4 board.

En general, la buena función de disipación de calor, el aislamiento y la durabilidad de la placa de circuito PCB basada en aluminio han establecido su importante posición en el circuito integrado de potencia híbrida. Los sustratos de aluminio se utilizan ampliamente en industrias como:

• Lámparas LED de bajo consumo
• dispositivos de conducción para automóvil
• computadoras y otros equipos
• equipos de audio y sistemas de energía.

¿Por qué es importante la fabricación de PCB de aluminio?

Si hay un artefacto de iluminación que no solo tiene poca energía y ahorro de energía, sino que también tiene una apariencia simple y elegante, entonces dicho artefacto de iluminación requiere lámparas LED. Pero en tales lámparas, el sustrato de aluminio es más importante.

En primer lugar, en términos de Fabricación de PCB de aluminio , el sustrato de aluminio se compone principalmente de tres estructuras:

• una capa de circuito,
• una capa aislante, y
• una capa de metal, y cada capa tiene su función.

Y tiene una cara y dos caras. Pero la placa de lámpara LED de alta calidad utiliza un sustrato de aluminio de doble cara. Y sus principales ventajas incluyen los siguientes aspectos.

• El material que usamos para hacer la placa de circuito es fibra de vidrio. Pero porque las lámparas LED son muy fáciles de calentar. Entonces, la placa de circuito de esta lámpara generalmente está hecha de sustrato de aluminio. Y se caracteriza por un calor rápido.
• El segundo punto es que, por principio, productos como las lámparas LED tienen buena conductividad y son muy propensos a tener fugas. Por lo tanto, un buen sustrato de aluminio también debe tener un buen aislamiento.
• Por supuesto, el aislamiento de productos de mala calidad no es muy bueno. Por lo tanto, debemos elegir productos de alta calidad a la hora de elegir.
• El tercer punto es que la Fabricación de PCB de aluminio (sustrato) también puede reducir el tamaño del producto y aumentar la velocidad de montaje del producto. Por tanto, es algo muy bueno para las fábricas y los usuarios.
• El cuarto punto es que el sustrato de aluminio ha reemplazado al sustrato cerámico utilizado antes, volviéndose más duradero.

Características de disipación de calor de la fabricación de PCB de aluminio

La producción de sustrato de aluminio LED ha impulsado el desarrollo de la industria de aplicaciones de disipación de calor. Debido a las características de disipación de calor del sustrato de aluminio LED, el sustrato de aluminio tiene las ventajas de:

• alta disipación de calor
• baja resistencia térmica
• larga vida, y
• resistencia al voltaje.

Con la mejora de la Fabricación de PCB de aluminio , los precios se han vuelto bajos y el rendimiento está mejorando. Ampliando aún más las áreas de aplicación de la industria del LED, tales como:

• sustratos de aluminio para indicadores luminosos de electrodomésticos
• sustratos de aluminio led para lámparas de coche
• sustratos de aluminio para farolas, y
• Grandes vallas publicitarias al aire libre.

El exitoso desarrollo del sustrato de aluminio LED se convertirá en un servicio para productos de iluminación interior y exterior. Para que la industria del LED tenga un mercado más amplio en el futuro.

Descripción general de la industria de fabricación de PCB de aluminio

El proyecto de productos de sustrato de aluminio LED cubre toda la industria de productos de iluminación, tales como:

• iluminación comercial y
• iluminación interior.

On the whole, the Fabricación de PCB de aluminio will maintain rapid development in the next few years. And the export value will increase steadily. But the export growth rate will decline. Due to the continuous economic development, domestic sales have ushered in a period of rapid growth.
However, the rapid development of China’s Fabricación de PCB de aluminio industry in the past five years has also caused fierce competition to this day. Due to LED lighting-related technologies and heat dissipation performance, LEDs have developed slowly in the domestic market. And most of the LED lighting is used for export.

In this respect, LED aluminum substrates have been continuously developed with space and time. Under the vigorous guidance of the country in the future, LED aluminum substrate technology will be more and more perfect, And domestic demand will be greater and greater.

What is the structure of Aluminum pcbs ?

I believe that most consumers are not very aware of this question. Because they are not very familiar with LED aluminum substrate, so I will share some common knowledge about the structure of aluminum substrate.

Por ejemplo, todos sabemos que el material de origen principal en la Fabricación de PCB de aluminio  son los materiales de placa de metal. Y muchos circuitos están instalados en su superficie. Y el componente principal de los sustratos de aluminio se divide en materiales de lámina de cobre para efectos de conducción de calor y aislamiento. Capas y sustratos metálicos, y su estructura también se puede dividir en tres capas diferentes:

La primera capa

que es lo que la Fabricación de PCB de aluminio  generalmente llama la placa de circuito de sustrato de aluminio LED. Su efecto es equivalente a la placa de circuito de PCB hecha de materiales de cobre que vemos a menudo. Y necesita una cobertura uniforme en su placa de circuito. La capa superior de lámina de cobre, pero el grosor de la lámina de cobre también tiene una cierta escala, generalmente antes de 1 a 10 oz.

La segunda capa

is the insulating layer. Its primary source material is the insulating material. Therefore, in addition to the insulating effect. It also has the effect of insulating and preventing heat conduction.

The thickness of the insulating layer also has a specific scale. It is generally at 0.7 It is between 5mm and 0.15mm. Its selected production skills have passed the core skills of the national UL skill certification.

The third layer

is the bottom layer, which is what Fabricación de PCB de aluminio generally refer to as metal substrates. Its primary source is aluminum materials. Some manufacturers can also choose brass materials as the source materials for metal substrates.

How to use aluminum-based copper clad laminate?

Instructions for Aluminum led pcb manufacturer

Aluminum-based copper clad laminate performance:

1. The greater the power density of the module, the better the thermal conductivity of the aluminum substrate. And the lower the thermal resistance.
   2. The greater the current carrying capacity, the greater the thickness of the aluminum substrate conductive layer Increase.
   3. The insulation breakdown voltage of the aluminum substrate meets the requirements of the electrical insulation performance of the module.
   4. An Aluminum pcb manufacturing companymust maintain minimum insulation barrier between the edge of the circuit board.
   5. In the process of drilling, punching, cutting and other mechanical processing of aluminum substrates, be careful. Not to break or contaminate the insulating and thermal conductive layer close to the conductor.

What does impact Aluminum pcb manufacturing quality?
With the rapid development of the electronics industry, The requirements for the flatness of the processed Fabricación de PCB de aluminio board are getting higher and higher. The bending, twisting and flatness of the aluminum-based PCB are affected by the structure and quality of the mechanical processing tools such as:

• punching and cutting,
• as well as the insulation and heat conduction layer of the circuit layer.

Conclusion Aluminum pcb manufacturing

With the advancement of technology, the quality and requirements of Fabricación de PCB de aluminio are becoming higher and higher. From single-layer plates to multi-layer plates to metal substrates, and from FR4 to High Tg .

Halogen-free, HDI , ceramic substrates and other high-hardness plates, and circuit boards with high-power heat dissipation requirements, such as:

• LED backlight modules and
• street lights
• LED liquid crystal panels etc., require aluminum substrates and copper substrates

The bottom plate of other metal materials use to solve the problem of high power heat dissipation.