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Todo lo que necesita saber sobre PCB de aluminio

2020-08-17

Información básica sobre PCB de aluminio

Aunque el diseño de PCB de aluminio es similar a otros PCB, es el PCB más utilizado entre los PCB con todos los núcleos metálicos. Una PCB de aluminio contiene capas de cobre y una máscara de soldadura junto con aluminio con una capa de serigrafía para cubrirlas todas. En estos PCB, se utiliza un sustrato metálico en lugar de plástico o fibra de vidrio. Se fabrican varios tipos de PCB de aluminio en una FÁBRICA de PCB de ALUMINIO, incluidos PCB de aluminio de una cara, PCB de aluminio de doble cara y PCB de aluminio multicapa.

Usos de PCB de aluminio

Los PCB de aluminio se utilizan comúnmente en la electrónica de conversión de energía y los LED. La capa de aluminio de la PCB elimina el calor producido por la intensa luz de los LED. De esta forma, una PCB de aluminio puede proporcionar más estabilidad y larga vida a los dispositivos que utilizan LED.

Los sustratos de aluminio también se utilizan en semáforos, luces del hogar y alumbrado público, ya que ayudan a regular la electrónica al cambiar las corrientes de los convertidores de potencia.

También son útiles para muchas otras industrias, pero no son popularmente para la mayoría de ellas.

Razones para utilizar aluminio en PCB

La razón principal para usar aluminio en PCB es que elimina el calor y reduce su efecto dañino de los elementos importantes en un PCB. Además, el aluminio puede proporcionar más durabilidad y resistencia al PCB que el sustrato de fibra de vidrio o cerámica.

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Pros y contras de PCB de aluminio

Pros

Environment friendly: Aluminum is friendly to the environment as it is a recyclable and non-toxic metal. Moreover, it can be assembled easily due to its properties of helping in conversing energy. Thus the use of this metal in PCBs can keep your planet healthy.

Low cost: Aluminum metal can be mined and refined in various climatic conditions. It keeps its cost lower than other metals. In this way, the use of aluminum in PCB can reduce the cost of production for an fábrica de PCB de aluminio .

Highly durable: Aluminum is a more durable and stronger substrate than fiberglass or ceramic. It can reduce the breakage caused by accidents while manufacturing, and handling in routine because of the sturdiness of this base material.

Dissolution of heat: Aluminum can help in dissipating the heat that can damage electronics severely as it transfers away from the heat from the important elements in an electronic device.

Lightweight: Aluminum is very light in weight as compared to other metals with similar resilience and strength.

Cons

  • As compared to other substrates used in PCBs the cost of aluminum is higher.
  • It is not easy to manufacture double-sided and multilayered PCBs. So at present only single-sided aluminum PCBs are in use.

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Organization of Aluminum PCB

In aluminum PCBs, CCLs made of aluminum are used to make them similar to FR4 PCBs in looks. There are four layers in the basic structure of an aluminum PCB including the layers of copper foil, a dielectric, aluminum base, and aluminum base membrane.

La capa de lámina de cobre: una lámina de cobre más gruesa que se utiliza en los PCB de aluminio en comparación con los CCL que se utilizan normalmente en otros PCB. Ayuda a transportar una mayor cantidad de corriente.

La capa de dieléctrico: El dieléctrico es un material termoconductor. Su capa de casi 50 μm a 200 μm de espesor puede hacer que la PCB de aluminio sea adecuada para sus aplicaciones, ya que reduce su resistencia térmica.

La capa de base de aluminio:  Esta capa de aluminio funciona como sustrato debido a su alta conductividad de calor.

La capa de la membrana de base de aluminio: ser una membrana de base de aluminio selectiva ayuda a proteger la superficie de los PCB de aluminio contra el grabado y raspado no deseados. Se utilizan dos tipos de membranas de base de aluminio que incluyen menos de 120 grados y casi 250 grados.

Problemas enfrentados durante la fabricación de PCB de aluminio

Una fábrica de PCB de aluminio normalmente enfrenta algunas dificultades comunes al fabricarlas como:

Impresión de máscara de soldadura: La impresión de máscara de soldadura de PCB de aluminio se vuelve difícil debido a la capa gruesa de lámina de cobre. Resulta difícil imprimir una imagen grabada porque hay una gran diferencia entre la placa base y la superficie de la traza debido al grosor de la capa de lámina de cobre. Por esta razón, la impresión de máscara de soldadura se usa dos veces en PCB de aluminio. En algunos casos, antes de usar la máscara de soldadura se llena una resina y se debe utilizar aceite de alta calidad para la impresión de la máscara de soldadura.aluminum-pcb-factory-03

Grabado de la lámina de cobre: Grabar la lámina de cobre se vuelve difícil debido a su capa más gruesa que se utiliza en los PCB de aluminio. El grosor de la hoja de cobre no es el necesario para el grabado. Si la lámina de cobre tiene más de 3 oz, después de grabar, su ancho puede perder tolerancia. Por esta razón, debe haber un diseño preciso del ancho de la traza. Mientras fabrica PCB de aluminio, tendrá que controlar el grabado de manera efectiva.

Proceso de fabricación mecánica:  La vía interna de las placas de circuito impreso de aluminio se fabrica mediante métodos mecánicos como moldeado, rayado en V, perforación, etc. para reducir su resistencia eléctrica. Por esta razón, mientras se fabrican PCB de aluminio en un volumen reducido, se deben utilizar fresas profesionales y fresadoras eléctricas. Para evitar la generación de rebabas, el parámetro de perforación debe ajustarse durante el proceso de fabricación mecánica.

Aplicaciones de PCB de aluminio

Los PCB de aluminio se utilizan en diversas aplicaciones debido a la propiedad de disipación térmica de la base de aluminio utilizada en ellos. Se pueden utilizar en las siguientes aplicaciones, que incluyen:

  • Equipos de suministro de energía como acondicionadores, estabilizadores y adaptadores CC-CA, etc.
  • Audio equipment including balanced amplifiers, input and output amplifiers, power amplifiers, audio amplifiers, and preamplifiers, etc.
  •  Office automatic equipment like motor driver etc.
  • Electronic communication equipment like electric circuit filter and high-frequency amplifiers, etc.
  • Power modules like rectifier bridges, inverters, and solid relays, etc.
  • Computers like a floppy disk drive, motherboard, and power supply device, etc.
  • Microwave switches like semiconductor devices, radiator, motor controller and thermal insulation, etc.
  • Electronic control devices like circuit components, relays, and transistor base, etc.
  • Lighting like energy-saving lamps used for promotional banners and LED lights used in various applications in large-scale.
  • Industrial vehicles like voltage regulators, ignition, lighting conversion system, and automatic safety control system, etc.
  • LED Displays as a source of light and LED display.

Thus aluminum PCBs manufactured in an aluminum PCB factory can be used in a wide range of applications.

If you want more information, please contáctenos.

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