EN
it 
fr 
de 
ru 
pt 
es
Свяжитесь с WeiYuanDa сейчас!
Выбор правильного материала для алюминиевой печатной платы отличается от выбора стандартного материала FR-4. В электронике с высоким тепловыделением плата должна одновременно обеспечивать электрическое соединение, изоляцию, механическую прочность и передачу тепла. Если стек материалов подобран неправильно, изделие всё равно может столкнуться с высокой температурой компонентов, даже если используется алюминиевое основание.
Для светодиодного освещения, силовых модулей, автомобильного освещения, телекоммуникационных устройств и компактной силовой электроники заказчикам следует рассматривать медный токопроводящий слой, теплопроводящий диэлектрический слой, алюминиевое основание, толщину платы, вес меди, финишное покрытие и теплопроводность в комплексе.
Эта переработанная статья посвящена выбору материала и тепловой структуре, поэтому она отличается от статьи о выборе поставщика.
Алюминиевая печатная плата обычно включает три функциональных слоя: медный токопроводящий слой, теплопроводящий диэлектрический слой и алюминиевое основание. Заказчики иногда обращают внимание только на алюминиевую пластину, но реальный путь отвода тепла проходит через весь стек слоёв. Слабый диэлектрический слой или неподходящая медная топология могут ограничить передачу тепла, даже если алюминиевое основание выглядит надёжным.
По этой причине выбор материала следует начинать с области применения. Компактный светодиодный модуль, плата источника питания и печатная плата автомобильного освещения могут использовать платы на алюминиевом основании, но им могут требоваться разные характеристики диэлектрика, вес меди, толщина платы и финишное покрытие.
Элемент стека слоёв |
Критерий выбора |
Почему это важно |
Медный токопроводящий слой |
Вес меди, ширина дорожек, конструкция контактных площадок |
Обеспечивает токопроводность и распределение тепла |
Теплопроводящий диэлектрический слой |
Теплопроводность, толщина диэлектрика, изоляция |
Определяет основной путь отвода тепла от меди к алюминию |
Алюминиевое основание |
Толщина основания, механическая прочность, плоскостность |
Распределяет тепло и обеспечивает стабильность сборки |
Финишное покрытие |
OSP, ENIG, HASL-LF, иммерсионное олово |
Влияет на паяемость, срок хранения и надёжность сборки |
Теплопроводность — это способность материала передавать тепло. В алюминиевой печатной плате этот показатель обычно рассматривают применительно к теплопроводящему диэлектрическому слою, поскольку именно он находится между медным токопроводящим слоем и алюминиевым основанием.
Более высокий класс теплопроводности может улучшить перенос тепла через диэлектрический слой, но заказчикам не следует выбирать материал только по одному числу. Толщина диэлектрика, толщина меди, плотность мощности светодиодов, размер платы, рабочая температура и конструкция корпуса — всё это влияет на реальные тепловые характеристики. Более тонкий диэлектрик может снизить тепловое сопротивление, но при этом необходимо сохранить изоляцию и технологическую надёжность.
Фактор |
Влияние на тепловые характеристики |
Примечание для заказчика |
Класс теплопроводности |
Помогает теплу проходить через диэлектрический слой |
Сравнивайте вместе с толщиной диэлектрика |
Толщина диэлектрика |
Влияет на тепловое сопротивление и изоляцию |
Не уменьшайте толщину без проверки изоляции |
Толщина меди |
Улучшает токовую нагрузку и распределение тепла |
Согласуйте с током и шириной дорожек |
Толщина алюминиевого основания |
Влияет на прочность и распределение тепла |
Проверьте монтаж и конструкцию корпуса |
Плотность мощности компонентов |
Определяет концентрацию тепла |
Мощные светодиоды требуют более продуманной тепловой конструкции |
Правильный материал зависит от того, сколько тепла выделяет изделие, как долго оно работает и где установлена печатная плата. Декоративная светодиодная плата может не требовать такой же тепловой структуры, как мощный модуль уличного освещения. Компактному силовому модулю может потребоваться более высокая токовая нагрузка и лучшее распределение тепла, чем простой маломощной плате освещения.
При запросе стоимости заказчикам следует указывать детали применения: рабочую мощность, ожидаемое повышение температуры, размер платы, вес меди, финишное покрытие, процесс сборки, а также будет ли плата крепиться к радиатору или металлическому корпусу.
Применение |
Обычный акцент при выборе материала |
Что рекомендуется обсудить с производителем |
Светодиодные модули освещения |
Высокая теплопередача, плоскостность, паяемость |
Мощность светодиодов, стабильность цвета, рабочая температура |
Автомобильное освещение |
Надёжность при нагреве и вибрации |
Стабильность материала, финишное покрытие, требования к испытаниям |
Силовая электроника |
Вес меди и распределение тепла |
Путь тока, толщина меди, тепловые переходные отверстия, монтаж |
Телекоммуникационные устройства |
Тепловая стабильность в компактных конструкциях |
Расположение источника тепла, конструкция корпуса, требования к сигналам |
Вес меди следует выбирать в соответствии с требуемым током и доступным местом на плате. Больший вес меди может улучшить токопроводность и распределение тепла, но также влияет на контроль травления, зазоры, стоимость и технологичность. Толщина платы влияет на механическую прочность, распределение тепла и сборку изделия.
Финишное покрытие следует выбирать с учётом процесса пайки, типа компонентов, срока хранения и требований к надёжности. OSP может подходить для чувствительной к затратам сборки, тогда как ENIG в некоторых проектах обеспечивает лучший срок хранения и плоскостность поверхности.
Вместо того чтобы спрашивать только о самом дешёвом материале, заказчикам следует убедиться, что предлагаемый материал соответствует условиям применения.
· Какова ожидаемая тепловая нагрузка и рабочая температура?
· Какой вес меди и ширина дорожек необходимы для пропускания тока?
· Какой класс теплопроводности и толщина диэлектрика рекомендуются?
· Будет ли печатная плата крепиться к корпусу или внешнему радиатору?
· Какое финишное покрытие соответствует процессу пайки и требованиям к сроку хранения?
· Требуется ли проверка прототипа перед серийным производством?
WEIYUANDA PCB поддерживает изготовление алюминиевых печатных плат по индивидуальным требованиям для светодиодного освещения, автомобильной электроники, силовых систем, телекоммуникационного оборудования и другой электроники, чувствительной к нагреву. Заказчики могут предоставить файлы Gerber, целевые параметры стека слоёв, вес меди, требования к финишному покрытию, описание применения и объём производства для инженерной проверки.
Цель состоит не просто в изготовлении платы на алюминиевом основании, а в том, чтобы помочь заказчикам убедиться, что выбранный стек материалов соответствует тепловым, электрическим, механическим и сборочным требованиям.
Для получения более подробной информации посетите WEIYUANDAВозможности производства алюминиевых печатных платили свяжитесь скомандой WEIYUANDA PCBпо вашим требованиям к материалам и тепловым характеристикам.
Правильный материал алюминиевой печатной платы следует выбирать с учётом всего пути отвода тепла, а не только толщины алюминиевого основания. Заказчикам следует рассматривать медный токопроводящий слой, теплопроводящий диэлектрический слой, алюминиевое основание, вес меди, финишное покрытие, толщину платы и теплопроводность в комплексе.
Для электроники с высоким тепловыделением подходящий стек материалов помогает снизить тепловые напряжения, улучшить стабильность светодиодов или силовых компонентов и обеспечить долговременную надёжность. Раннее обсуждение с производителем печатной платы помогает сократить количество проб и ошибок до начала производства.
