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Fabrication de circuits imprimés en aluminium vs carte FR-4 - Quelle est la différence?

20/04/2020

Connaître les  Caractéristiques de dissipation thermique des cartes de circuits imprimés en aluminium

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Fabrication de circuits imprimés en aluminium a rendu les circuits imprimés à LED assez faciles. La carte de circuit imprimé à base d'aluminium est la plaque la plus courante dans la carte de circuit imprimé métallique. Il est composé d'un noyau en aluminium avec un FR-4 standard.

Il est simplement composé d'une structure à trois couches de:

  1. feuille de cuivre
  2. couche isolante, et
  3. noyau métallique.

Parce que la carte PCB à base d'aluminium a une couche de dissipation thermique, elle a une bonne fonction de dissipation thermique. De plus, il peut réduire efficacement la température de fonctionnement du composant et prolonger la durée de vie du produit.

Les avantages de la carte de circuit imprimé à base d'aluminium par rapport à la carte FR-4 traditionnelle:

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  1. Bonne conductivité thermique. 

La couche métallique de la carte PCB à base d'aluminium peut:

  • dissipe rapidement la chaleur
  • transférer la chaleur de l'appareil
  • minimiser la résistance thermique, et
  • avoir une bonne conductivité thermique.

 

  1. Plus respectueux de l'environnement.

L' Fabrication de circuits imprimés en aluminium ne transporte pas de substances nocives pour la santé humaine et l'environnement. De plus, elle est plus écologique que la carte FR-4.

  1. Haute durabilité. 

Le panneau FR-4 peut être basculé, plié, fissuré, etc. pendant la production et le transport. Le substrat céramique est également plus fragile. De même, la carte de circuit imprimé à base d'aluminium compense les défauts de la carte FR-4 et le substrat en céramique a une durabilité plus longue. Et évite les fissures du panneau causées par la production et le transport.

Des performances supérieures. Fabrication de circuits imprimés en aluminium

La couche de circuit de la carte PCB à base d'aluminium est formée par gravure. Par rapport au panneau FR-4 traditionnel, sous la même largeur et épaisseur de trait. Le courant véhiculé par la Fabrication de circuits imprimés en aluminium  aluminium (substrat en aluminium) est supérieur à celui de la carte FR-4.

 

En règle générale, la bonne fonction de dissipation thermique, l'isolation et la durabilité de la carte de circuit imprimé à base d'aluminium ont établi sa position importante dans le circuit intégré hybride de puissance. Les substrats en aluminium sont largement utilisés dans des industries telles que:

  • Lampes à économie d'énergie LED
  • dispositifs de conduite pour automobile
  • ordinateurs et autres équipements
  • équipement audio et systèmes d'alimentation.

Pourquoi la fabrication de circuits imprimés en aluminium est-elle importante?

S'il y a un luminaire qui a non seulement une faible puissance et une économie d'énergie, mais qui a également une apparence simple et élégante, un tel luminaire nécessite des lampes LED. Mais dans de telles lampes, le substrat en aluminium est plus important.

Tout d'abord, en termes de Fabrication de circuits imprimés en aluminium , le substrat en aluminium est principalement composé de trois structures:

  • une couche de circuit,
  • une couche isolante, et
  • une couche métallique, et chaque couche a son rôle.

Et il a une face et deux faces. Mais le panneau de lampe à LED de haute qualité utilise un substrat en aluminium double face. Et ses principaux avantages comprennent les aspects suivants.

  • Le matériau que nous avons utilisé pour fabriquer le circuit imprimé est de la fibre de verre. Mais parce que les lampes LED sont très faciles à chauffer. Le circuit imprimé de cette lampe est donc généralement constitué d'un substrat en aluminium. Et il se caractérise par une chaleur rapide.
  • Le deuxième point est que, par principe, les produits tels que les lampes à LED ont une bonne conductivité et sont très sujets aux fuites. Ainsi, un bon substrat en aluminium doit également avoir une bonne isolation.
  • Bien entendu, l'isolation des produits de mauvaise qualité n'est pas très bonne. Nous devons donc choisir des produits de haute qualité lors du choix.
  • Le troisième point est que la Fabrication de circuits imprimés en aluminium (substrat) peut également réduire la taille du produit et augmenter la vitesse d'assemblage du produit. C'est donc une très bonne chose pour les usines et les utilisateurs.
  • Le quatrième point est que le substrat en aluminium a remplacé le substrat en céramique utilisé auparavant, devenant plus durable.

Caractéristiques de dissipation thermique de la fabrication de circuits imprimés en aluminium

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La production de substrat en aluminium LED a stimulé le développement de l'industrie des applications de dissipation thermique. En raison des caractéristiques de dissipation thermique du substrat en aluminium LED, le substrat en aluminium présente les avantages suivants:

  • dissipation thermique élevée
  • faible résistance thermique
  • longue vie, et
  • résistance de tension.

Avec l'amélioration de la Fabrication de circuits imprimés en aluminium , les prix sont devenus bas et les performances s'améliorent. Élargir davantage les domaines d'application de l'industrie LED, tels que:

  • substrats en aluminium pour voyants lumineux d'appareils électroménagers
  • substrats en aluminium à LED pour lampes de voiture
  • substrats en aluminium pour lampadaires, et
  • grands panneaux d'affichage extérieurs.

Le développement réussi du substrat LED en aluminium deviendra un service pour l'éclairage intérieur et les produits d'éclairage extérieur. Pour que l'industrie LED ait un marché plus large à l'avenir.

Aperçu de l'industrie de la fabrication de circuits imprimés en aluminium

Le projet de produit de substrat en aluminium LED couvre toute l'industrie des produits d'éclairage, tels que:

  • éclairage commercial et
  • éclairage intérieur.

Dans l'ensemble, la Fabrication de circuits imprimés en aluminium  maintiendra un développement rapide au cours des prochaines années. Et la valeur des exportations augmentera régulièrement. Mais le taux de croissance des exportations diminuera. En raison du développement économique continu, les ventes intérieures ont inauguré une période de croissance rapide.
Cependant, le développement rapide de l' Fabrication de circuits imprimés en aluminium au cours des cinq dernières années a également provoqué une concurrence féroce à ce jour. En raison des technologies d'éclairage LED et des performances de dissipation thermique, les LED se sont lentement développées sur le marché intérieur. Et la plupart de l'éclairage LED est utilisé pour l'exportation.

À cet égard, les substrats en aluminium LED ont été continuellement développés avec l'espace et le temps. Sous la direction vigoureuse du pays à l'avenir, la technologie de substrat en aluminium LED  sera de plus en plus parfaite, et la demande intérieure sera de plus en plus grande.

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Quelle est la structure des circuits imprimés en aluminium  ?

Je pense que la plupart des consommateurs ne sont pas très conscients de cette question. Parce qu'ils ne sont pas très familiers avec le substrat en aluminium LED, je vais donc partager des connaissances communes sur la structure du substrat en aluminium.

Par exemple, nous savons tous que la matière première de la Fabrication de circuits imprimés en aluminium  est constituée de plaques métalliques. Et de nombreux circuits sont installés à sa surface. Et le composant principal des substrats en aluminium est divisé en matériaux en feuille de cuivre pour des effets de conduction thermique et d'isolation. Les couches et substrats métalliques, ainsi que sa structure peuvent également être divisés en trois couches différentes:

La première couche

C'est ce que la Fabrication de circuits imprimés en aluminium  circuits imprimés en aluminium appelle généralement la carte de circuit imprimé de substrat en aluminium LED. Son effet est équivalent à la carte de circuit imprimé en cuivre que nous voyons souvent. Et il a besoin d'une couverture uniforme sur son circuit imprimé. La couche supérieure de feuille de cuivre, mais l'épaisseur de la feuille de cuivre a également une certaine échelle, généralement avant 1-10 oz.

La deuxième couche

est la couche isolante. Son matériau source principal est le matériau isolant. Par conséquent, en plus de l'effet isolant. Il a également pour effet d'isoler et d'empêcher la conduction thermique.

L'épaisseur de la couche isolante a également une échelle spécifique. Il est généralement à 0,7 Il est compris entre 5 mm et 0,15 mm. Ses compétences de production sélectionnées ont dépassé les compétences de base de la certification nationale des compétences UL.

La troisième couche

est la couche inférieure, ce que la Fabrication de circuits imprimés en aluminium généralement des substrats métalliques. Sa principale source est les matériaux en aluminium. Certains fabricants peuvent également choisir des matériaux en laiton comme matériaux de base pour les substrats métalliques.

Comment utiliser un stratifié plaqué cuivre à base d'aluminium?

 

Instructions pour le fabricant de circuits imprimés LED en aluminium

Performances du stratifié revêtu de cuivre à base d'aluminium:

  1. Plus la densité de puissance du module est élevée, meilleure est la conductivité thermique du substrat en aluminium. Et plus la résistance thermique est faible.
    2. Plus la capacité de transport de courant est élevée, plus l'épaisseur de la couche conductrice du substrat d'aluminium augmente.
    3. La tension de claquage de l'isolation du substrat en aluminium répond aux exigences de performance d'isolation électrique du module.
    4. Une fabricationentreprise de circuits imprimés en
    5. Dans le processus de perçage, poinçonnage, découpe et autre traitement mécanique des substrats en aluminium, soyez prudent. Ne pas casser ou contaminer la couche isolante et conductrice thermique à proximité du conducteur.

Quel est l'impact sur la qualité de fabrication des circuits imprimés en aluminium?
Avec le développement rapide de l'industrie électronique, les exigences relatives à la planéité de la Fabrication de circuits imprimés en aluminiumsont de plus en plus élevées. La flexion, la torsion et la planéité du PCB à base d'aluminium sont affectées par la structure et la qualité des outils de traitement mécanique tels que:

  • poinçonnage et découpe,
  • ainsi que la couche d'isolation et de conduction thermique de la couche de circuit.

Conclusion Fabrication de circuits imprimés en aluminium

Avec l'avancement de la technologie, la qualité et les exigences de la  Fabrication de circuits imprimés en aluminium  sont de plus en plus élevées. Des plaques monocouches aux plaques multicouches en passant par les substrats métalliques, et de FR4 à High Tg.

Sans halogène, HDI, substrats céramiques et autres plaques de haute dureté, et cartes de circuits imprimés avec des exigences de dissipation thermique à haute puissance, telles que:

  • Modules de rétroéclairage LED et
  • lampadaires
  • Les panneaux à cristaux liquides à LED, etc., nécessitent des substrats en aluminium et des substrats en cuivre

La plaque inférieure d'autres matériaux métalliques permet de résoudre le problème de la dissipation thermique à haute puissance.

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