PCB en aluminium
PCB en aluminium
À propos des PCB en aluminium
Aluminium PCB est également appelé PCB recouvert de métal (MCPCB), le PCB en aluminium est un stratifié unique recouvert de cuivre à base de métal. Le PCB en aluminium a une bonne conductivité thermique, une bonne isolation électrique et des propriétés de traitement mécanique. Comparé au FR-4 traditionnel, le PCB en aluminium adopte la même épaisseur et la même largeur de ligne, le PCB en aluminium peut transporter un courant plus élevé, la tension de résistance du PCB en aluminium peut supporter une haute tension jusqu'à 4500 V, et la conductivité thermique est supérieure que 2.0.
Avantages des PCB en aluminium
Protection naturelle de l’esthétique qui ne repose pas sur des produits chimiques nocifs
Les panneaux en aluminium sont faciles à assembler et s'alignent sur les exigences de la production de masse, tandis que l'aluminium métallique est non toxique et recyclable.
Bonne performance de dissipation thermique
Bonne dissipation de la chaleur : les températures élevées peuvent gravement endommager les composants électroniques des circuits imprimés. L'utilisation d'un matériau doté d'une excellente dissipation de la chaleur est donc une solution populaire. L'aluminium métallique peut évacuer la chaleur pendant les heures de travail du PCBA, minimisant ainsi l'effet nocif sur le circuit imprimé.
Haute durabilité
Le métal en aluminium possède des caractéristiques à la fois robustes et durables ; il est idéal pour une utilisation quotidienne pendant la fabrication, le transport et l'emballage.
Léger
L'aluminium a une bonne durabilité et est un métal léger souhaitable. L'aluminium peut ajouter de la résistance et de l'élasticité à un produit sans ajouter de masse supplémentaire.
Meilleure durabilité mécanique
Il peut remplacer le substrat céramique fragile.
Applications pour les PCB en aluminium
Electronique
Les circuits imprimés en aluminium sont populaires dans les applications d'équipement d'alimentation/audio, y compris les entrées, les amplificateurs de sortie, les amplificateurs équilibrés, les préamplificateurs et les amplificateurs de puissance. L'alimentation de l'ordinateur est une autre application de volume.
Industrie des télécommunications
Diverses alimentations de communication, régulateurs à découpage, convertisseurs DC/AC, régulateurs SW et équipements électriques de filtrage.
Contrôle industriel
Les circuits imprimés en aluminium sont populaires dans la conception des entraînements de moteur pour de nombreuses machines automatisées.
Electronique automobile
Un allumeur électronique et un pont redresseur ont été utilisés sur le véhicule.
Lighting
L'éclairage est l'un des plus grands domaines d'application des PCB en aluminium. Avec la promotion des lampes à économie d'énergie, diverses lampes LED à économie d'énergie et magnifiques sont très populaires sur le marché, et les substrats en aluminium utilisés dans l'éclairage LED ont également commencé à être appliqués à grande échelle.
Notre circuit imprimé en aluminium
Couches : 4L Épaisseur : 1.6 mm
Épaisseur de la couche de cuivre : 0.5 oz
Épaisseur de cuivre de la couche intérieure : 0.5 oz
Taille minimale du trou : 0.2 mm Largeur de ligne minimale : 3 mil
Finition de surface : ENIG
Application : éclairage LED
Couches : 2L Épaisseur : 1.2 mm
Épaisseur de la couche de cuivre : 0.5 oz
Épaisseur de la couche intérieure en cuivre : 0.5 oz
Taille minimale du trou : 0.2 mm Largeur de ligne minimale : 3 mil
Finition de surface : OSP
Application : éclairage LED
Couches : 4 L Épaisseur : 1.6 mm
Épaisseur de la couche de cuivre : 0.5 oz
Épaisseur de la couche intérieure en cuivre : 0.5 oz
Taille minimale du trou : 0.2 mm Largeur de ligne minimale : 3 mil
Finition de surface : HASL
Application: Alimentation
Quelles sont les difficultés de fabrication des PCB en aluminium ?
Forage HORIZONTAUX
Aucune bavure n'est autorisée sur le bord du trou de forage ; sinon, cela affectera le test de tension de tenue.
Surface propre
La surface de base en aluminium ne doit pas être rayée pendant tout le processus de production du substrat en aluminium. Le toucher à la main ou avec certains produits chimiques entraînera une décoloration et un noircissement de la surface.
Essai haute tension
Les circuits imprimés en aluminium de l'alimentation de communication nécessitent un test haute tension à 100 %. La saleté, les trous et les bavures sur le bord de la base en aluminium, les dents de scie à ligne ou les bosses sur toute couche isolante provoqueront un incendie et des fuites lors du test haute tension.
Capacité d'Eashub sur les PCB en aluminium
Fonctionnalité | Capability |
Note de qualité | Norme CIB 2, CIB 3 |
Nombre de couches | 4 – 24 couches |
Matières | Noyau en aluminium (domestique 1060), noyau en cuivre, revêtement FR4 |
Taille maximale de la carte | 450 mm x 600 mm maximum |
Épaisseur finale du panneau | 0.4mm - 5.0mm |
Épaisseur de cuivre | 0.5 oz - 10.0 oz |
Traçage / espacement minimum | 4mil / 4mil |
Diamètre minimum du trou de forage | 6 millions |
Couleur du masque de soudure | Vert, vert mat, jaune, blanc, bleu, violet, noir, noir mat, rouge |
Couleur sérigraphie | Blanc, Noir |
Traitement de surface | Or d'immersion, OSP, or dur, ruban d'immersion, Enepig |
L'architecture des PCB en aluminium
Couche de circuit
La couche de circuit utilise généralement une feuille de cuivre électrolytique gravée pour former un circuit imprimé, où l'assemblage électronique et la connexion des composants sont disponibles. Comparé au matériau FR-4 traditionnel, avec la même épaisseur et la même largeur de ligne, le substrat en aluminium peut supporter un courant plus élevé.
Couche diélectrique
La couche diélectrique est la couche centrale du substrat en aluminium, qui joue principalement les fonctions de liaison, d'isolation et de conduction thermique. La couche diélectrique à base d'aluminium est la plus grande barrière thermique des structures. La meilleure performance de conductivité thermique de la couche diélectrique, la plus grande diffusion de la chaleur générée lors de la mise sous tension et le plus propice à la réduction de la température de fonctionnement des circuits, atteignant ainsi l'objectif d'augmenter la charge de puissance des circuits, réduisant la taille , prolongé le cycle de vie et amélioré la puissance de sortie.
Couche de base
Le métal utilisé pour le substrat métallique isolant est lié à la conductivité thermique, au coefficient de dilatation thermique, à la dureté, au poids, à l'état de surface, à la résistance et au coût du substrat métallique.
D'une manière générale, compte tenu du coût et des performances techniques, le substrat en aluminium est un choix idéal pour les concepteurs de circuits imprimés. Les plaques d'aluminium candidates sont 6061, 5052, 1060, etc. mais si les clients ont des exigences particulières telles qu'une conductivité thermique plus élevée, des propriétés mécaniques, des propriétés électriques, des plaques de cuivre, etc., des plaques d'acier inoxydable, des plaques de fer et des plaques d'acier au silicium peuvent être envisagées.
Procédés de fabrication de PCB en aluminium
Quel type de matériau en aluminium est utilisé pour les PCB en aluminium ?
L'alliage d'aluminium couramment utilisé pour les PCB en aluminium comprend principalement les séries 1000, 5000 et 6000. Les caractéristiques classiques de ces séries d'alliage d'aluminium sont les suivantes :
série 1000 représentent 1050, 1060, 1070, l'alliage d'aluminium de la série 1000 est également appelé une plaque d'aluminium pur. Parmi toutes les séries, 1000 contient le plus d'aluminium et la pureté est de 99.00% +. Comme il ne contient aucun autre élément, le processus de production est assez simple et le prix est compétitif. C'est la série d'alliages d'aluminium la plus utilisée dans les industries traditionnelles. La plupart des transactions sur le marché sont des séries 1050 et 1060.
série 5000 ont 5052, 5005, 5083 et 5A05. L'alliage d'aluminium de la série 5000 est une plaque d'aluminium en alliage classique et couramment utilisée. Son principal élément additif est le magnésium, et l'élément magnésium prend environ 3 à 5% dans l'alliage. Par conséquent, il est également appelé alliage d'aluminium et de magnésium. Ses principales caractéristiques sont une faible densité, une résistance élevée à la traction et un allongement élevé. Dans la même conception, les alliages aluminium-magnésium sont plus légers que les autres séries mais peuvent offrir de meilleures performances, c'est pourquoi cet alliage est souvent utilisé dans l'industrie aérospatiale. La méthode de traitement est la coulée et le laminage, qui appartient à la série de plaques d'aluminium laminées à chaud, et peut être oxydée pour un traitement en profondeur.
série 6000 représente 6061, et les principaux éléments ajoutés sont le magnésium et le silicium. Convient aux scénarios nécessitant une résistance à l'oxydation et une corrosion élevée. Il s'agit d'un métal forgé en aluminium traité à froid avec une bonne facilité d'utilisation, une excellente interface, un revêtement facile et une bonne usinabilité. Utilisations typiques de l'aluminium 6061 : connecteurs, pièces d'avion, pièces de caméra, coupleurs, etc.
