بالنسبة للوحات PCB المطبقة الآن على المصابيح الأمامية LED ، هناك أربعة أنواع أساسية من المواد ، FR4 PCB ، الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور وسيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور. إنها صفقة جيدة لفهم الفروق بين هذه الأنواع الأربعة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يعتمد اختيار ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي تختاره على بناء تصميم الدائرة للمصباح الأمامي.
FR4 ثنائي الفينيل متعدد الكلور مقابل الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
مقارنة سعر
في مقارنة التكلفة ، يعتبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور من الألومنيوم أغلى من FR4 ، فضلاً عن كونه أكثر تفوقًا في الأداء.
الموصلية الحرارية
تتميز لوحة الألومنيوم PCB بقدرة كبيرة على التوصيل الحراري مقارنةً بـ FR4 مما يجعلها تلعب دورًا مهمًا في تقنية إضاءة LED.
ممارسات التكنولوجيا
مادة عازلة الموصلية الحرارية من الألومنيوم PCB هي جسر حراري يربط المكونات واللوحة المعدنية. يمكنه نقل الحرارة إلى المشتت الحراري من خلال القلب تلقائيًا. يتم تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المدعوم بالألمنيوم مع دعم من الألومنيوم وطبقة عازلة عالية التوصيل الحراري وطبقة دائرة قياسية. طبقة الدائرة عبارة عن رابط رفيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى دعامة الألمنيوم. أما بالنسبة لـ FR4 PCB ، فإنه يتطلب ممارسات تصنيع عادية: الحفر ، والتوجيه ، والتسجيل على شكل حرف v ، وثقب التجويف المضاد. لذلك فهي تحتاج إلى مشتت حراري إضافي لتوصيل الحرارة من طبقة الدائرة. أو أنها ستحتمل أن تلحق الضرر بالنقاط الساخنة.
PCB الألومنيوم مقابل النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور
مقارنة سعر
يعد PCB النحاسي أغلى الأنواع في لوحات الدوائر المطبوعة ذات النواة المعدنية. الموصلية الحرارية أفضل بكثير من الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وعادة ما تستخدم في تصميم الدوائر عالية التردد.
الموصلية الحرارية
الموصلية الحرارية لثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي أعلى بمرتين من الموصلية الحرارية لثنائي الفينيل متعدد الكلور من الألومنيوم. كلما زادت الموصلية الحرارية ، زادت كفاءة النقل وكان الانتشار الحراري أفضل. يحتاج النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى رقائق نحاسية سميكة لقدرته على الحمل الكبيرة الحالية.
ممارسات التكنولوجيا
نظرًا لأن النحاس PCB مطلوب لامتلاك تيار كبير ، هناك حاجة إلى رقائق نحاسية سميكة ، بشكل عام ، السماكة 35μm ~ 280μm. يتم إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي الثقيل بنفس الطريقة عن طريق نقش مادة لوح مصفح نحاسي سميك. لقد استخدمت تقنية الطلاء ومزيجًا من الطلاء والحفر لتشكيل ميزات النحاس الثقيل التي تؤدي إلى تتبع الجدران الجانبية والتقطيع الذي لا يمكن تجاهله. يمكن حفر نمط النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومعالجته في منصة محدبة. يمكن توصيل المكونات بالمنصة لتحقيق تأثير التأريض الممتاز وتبديد الحرارة.
ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميك
مقارنة سعر
يمكن رؤية ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي فقط في المنتجات الراقية ، ولن يكون لدى المنتجات المنخفضة الجودة. ولكن في السنوات الأخيرة ، تزايد استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي في منتجات LED ، أصبحت التكلفة أرخص من ذي قبل. يتم إجراء لوحات الدوائر المطبوعة بالكامل بشكل تدريجي لتقليل تعقيد التصميم والتصنيع بالإضافة إلى تحسين الأداء.
الموصلية الحرارية
مع السمة البارزة لدرجة حرارة العمل العالية ، معامل التمدد المنخفض ، الموصلية الحرارية العالية ، العزل الجيد والأداء الحراري ، تحدث فرقًا في المادة نفسها ، تتمتع مواد السيراميك بمزايا أكثر من MCPCB. يُظهر ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي موصلية حرارية عالية الكفاءة.
ممارسات التكنولوجيا
إن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية قادرة على توفير الحلول المثلى للتغلب على فشل الدورة الحرارية لأنها تشترك في CTE متوافق مع حامل الرقائق الخزفية الخالية من الرصاص وتتميز بتوصيل حراري أعلى واستقرار أعلى وقصور ذاتي. ثلاثة كتالوجات لممارسات السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور: ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي ذو درجة الحرارة العالية ، وثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي ذو درجة الحرارة المنخفضة وثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي السميك.
طبقة واحدة ثنائي الفينيل متعدد الكلور مقابل طبقة مزدوجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور
بشكل عام ، يمكن تحويل FR4 ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ثنائي الفينيل متعدد الكلور الألومنيوم ، ثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي وثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي إلى طبقة واحدة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو طبقة مزدوجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
طبقة واحدة ثنائي الفينيل متعدد الكلور
يعد ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الطبقة هو الأكثر استخدامًا لأنه سهل التصميم والممارسة. غطى ثنائي الفينيل متعدد الكلور مادة موصلة على جانب واحد من اللوحة. طبقة واحدة ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع تبديد جيد للحرارة ، كل شريحة تبدد الحرارة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكن أن يكون المصباح LED في تجويف عالي. لكن عرض شريحتين من طبقتين من ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الطبقة عريض جدًا يزيد عن 3 مم. مقيد بالعرض ، لا يمكن محاكاة سلك التنغستن لمبة الهالوجين ، شعاع الضوء غير واضح مع منطقة مظلمة.
طبقة مزدوجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور
غطى ثنائي الفينيل متعدد الكلور مادة موصلة على جانبي اللوحة. يوفر مسافة أقرب بين جانبي الرقائق ، والتي تشبه سمك سلك التنغستن لمبة الهالوجين. لهذه النتيجة ، فإنه يقلد أشكال الباعثة للضوء لمبة الهالوجين ، شعاع الضوء أفضل. ومع ذلك ، فإن كلا جانبي الرقائق يبددان الحرارة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ولا يمكن أن تكون الحرارة عالية جدًا ، لذا فهي تحد من تجويف المصباح الأمامي LED.
لا تعتمد على مساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور حول مشكلة تبديد حرارة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تعد تقنية الإدارة الحرارية جزءًا أساسيًا آخر من تطبيق ثنائي الفينيل متعدد الكلور. في المقالة التالية ، سأناقش تقنية لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) للإدارة الحرارية ، وخاصة تقنية SINKPAD ، فهي الحل الفعال لإضاءة السيارات.
