email อีเมล:  Info@miraclepwb.com
call โทรศัพท์:  + 86-755-85246345
search icon
บ้าน/ บล็อก/ PCB ลูมิเนียม: คู่มือที่สมบูรณ์

PCB ลูมิเนียม: คู่มือที่สมบูรณ์

2020-08-18

สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับอลูมิเนียม PCB

อลูมิเนียม PCB เป็นแผงวงจรพิมพ์ประสิทธิภาพสูงที่มีราคาไม่แพง อลูมิเนียม PCB ประกอบด้วยชั้นที่ถูกผูกมัดด้วยวงจรทองแดงและฐานอิเล็กทริกเพื่อสร้างกลไกการถ่ายเทความร้อนที่ยอดเยี่ยม วิธีนี้จะช่วยให้ส่วนประกอบเย็นลงและขจัดปัญหาบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับเซรามิกที่เปราะบาง

Aluminum PCB comes handy when it is about consumer expectations. Aluminum powered PCBs tend to increase reliability and long-term durability of a product. Aluminum designs deliver lower thermal expansion and better mechanical stability compared to other materials. Continue reading the article to discover more about these amazing materials.

What is PCB Aluminium?

A PCB aluminium has the same layout as that of other PCBs. It consists of a single layer or few layers of copper along with a soldered mask and silkscreen layer over it. However, in place of a plastic substrate or fiberglass, aluminum PCB has a metal substrate.

The base is mainly a combination of aluminum. In general, you can find that aluminum PCBs are single-sided, but they can be double-sided as well. As of now, multilayer aluminum PCBs are yet to be developed and manufactured. These kinds of circuit boards are mainly used in power converting electronics and LEDs.

The light produced by the LEDs tends to produce higher levels of heat, which aluminum can dissipate conveniently. The aluminum circuit boards extend the lifespan of the LED device to provide more durability. Aluminum substrates are present in household lighting, stop lights, and street lights.

The aluminum circuit boards allow the power converters to regulate electronics and alter currents. Developers and creators from other industries find these boards useful, but they don’t implement these boards often.

pcb-aluminium-02

Why is Aluminum Used?

อลูมิเนียมถูกนำมาใช้ในแผงวงจรไฟฟ้าเนื่องจากมีความสามารถในการถ่ายเทความร้อนออกจากส่วนประกอบที่สำคัญ วิธีนี้จะช่วยลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับแผงวงจรพิมพ์ นอกจากนี้เนื่องจากความทนทานของอลูมิเนียมจึงให้ความมั่นคงและความแข็งแรงแก่ผลิตภัณฑ์ที่ไฟเบอร์กลาสหรือเซรามิกไม่สามารถให้ได้

โครงสร้างของอลูมิเนียม PCB:

โดยทั่วไปแล้วอลูมิเนียม PCB ไม่ใช่ CCL ที่ทำจากอลูมิเนียมซึ่งเป็นวัสดุพื้นฐานที่ใช้ใน PCB อลูมิเนียม PCBs ค่อนข้างคล้ายกับ FR4 PCBs แผ่นอลูมิเนียม PCB ประกอบด้วยโครงสร้างสี่ชั้น มีชั้นทองแดงชั้นอิเล็กทริกฐานอลูมิเนียมและเมมเบรนฐาน

ชั้นทองแดงหนาหมายถึงความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้น ชั้นนี้ค่อนข้างหนากว่า CCL ทั่วไปที่มีความหนาประมาณ 1oz ถึง 10oz

ชั้นอิเล็กทริก- เป็นชั้นนำความร้อนซึ่งมีความหนาประมาณ 50 ถึง 200 ชั้นประกอบด้วยความต้านทานความร้อนต่ำ

ฐานอลูมิเนียม- เป็นชั้นที่สามในโครงสร้างของอลูมิเนียม PCB ฐานมีการนำความร้อนที่ดี ทำด้วยวัสดุพิมพ์อะลูมิเนียม

ชั้นฐานเมมเบรนอะลูมิเนียม - ชั้นนี้ค่อนข้างเลือกได้ ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นพื้นผิวป้องกันโดยทำให้ปลอดภัยจากการกัดและขูดที่ไม่ต้องการ มีสองประเภทที่แตกต่างกันประมาณ 250 องศาและต่ำกว่า 120 องศา

อลูมิเนียม PCB และประสิทธิภาพ:

Thermal dissipation – Ordinary printed circuit board substrates such as CEM3 and FR4 are bad conductors of thermal. When the heat of any kind of electronic equipment isn’t distributed on time, it may result in extremely high temperatures. As such, the electric components cease to function. The aluminum substrate present in these circuit boards solves the thermal dissipation issue.

Thermal expansion – As said, PCB aluminum can efficiently solve the issue of thermal dissipation. In this way, the contraction problem and thermal expansion on the PCBs can be alleviated. This improves the reliability and durability of the electronic components and the entire machine. In short, the aluminum substrate can put an end to the contraction issues because of thermal expansion.

pcb-aluminium-03

Dimensional stability – Printed circuit boards with aluminum substrate have higher stability compared to the insulating material on ordinary circuit boards. When the heat is around 30 degrees Celsius to 150 degrees Celsius, the aluminum substrate has a dimensional change of 2.5% to 3%.

Other functions – Aluminum substrate has a great shielding effect, and it can be the best alternative to brittle ceramic substrate. It helps in improving the heat resistance along with other physical properties. Also, it reduces labor and other production costs.

PCB Aluminium: Advantages and Disadvantages

Aluminum circuit boards are the most favored PCB options. They are capable of keeping the heat in control, durable, and boasts other crucial advantages. Also, they are more niche based than standard boards.

Advantages:

  • อลูมิเนียมเป็นโลหะชนิดหนึ่งที่สามารถพบได้ในทุกสภาพอากาศ นอกจากนี้มันค่อนข้างง่ายในการขุดและปรับแต่ง ดังนั้นต้นทุนจึงต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับโลหะอื่น ๆ ดังนั้นการผลิตผลิตภัณฑ์ด้วยโลหะนี้จะมีราคาไม่แพง
  • อลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้และไม่เป็นพิษตามธรรมชาติ การผลิตอะลูมิเนียมนั้นเอื้อต่อการประหยัดพลังงานเนื่องจากง่ายต่อการประกอบ สำหรับซัพพลายเออร์ PCB การใช้โลหะนี้ช่วยรักษาระบบนิเวศ
  • อุณหภูมิที่สูงอาจนำไปสู่ความเสียหายร้ายแรงต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ดังนั้นจึงควรใช้วัสดุที่ช่วยกระจายความร้อน อะลูมิเนียมจะถ่ายเทความร้อนออกจากส่วนสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และลดความเสี่ยงที่จะก่อให้เกิดผลเสียต่อแผงวงจรไฟฟ้า
  • อะลูมิเนียมให้ความทนทานและความแข็งแรงแก่ผลิตภัณฑ์เมื่อเทียบกับฐานไฟเบอร์กลาสและเซรามิก อะลูมิเนียมเป็นวัสดุฐานที่ดีที่สุดที่ช่วยลดโอกาสในการแตกหักโดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างกระบวนการผลิตการจัดการและการใช้งานในชีวิตประจำวัน
  • เนื่องจากอะลูมิเนียมเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความทนทานจึงเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบาเช่นกัน วัสดุนี้สามารถเพิ่มความแข็งแรงและความยืดหยุ่นได้โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มน้ำหนักเพิ่ม

ข้อเสีย:

  • การพัฒนาล่าสุดคือ PCB ด้านเดียวและค่อนข้างยากที่จะสร้างอลูมิเนียม PCB สองด้าน
  • อลูมิเนียมนั้นไร้เดียงสาต่อการโจมตีอย่างรวดเร็วโดยไอออนของเฮไลด์และพบคลอไรด์บ่อยครั้ง
  • กระบวนการทำแผงวงจรอลูมิเนียมมีค่าใช้จ่ายสูง

สรุป:

It is certain that you can improve the performance and durability of the product by using PCB aluminium on them. The low thermal impedance and simple designs of these printed circuit boards are way better than normal PCBs used for high temperature operating components.

If you want more information, please contact us.

email chevron up