Aluminium-Leiterplatte

Aluminium-Leiterplatte und Metallkern-Leiterplatte und LED-Leiterplatte

Aluminium-Leiterplatten sind metallbasierte, kupferkaschierte Laminate mit guter Wärmeableitung. Üblicherweise bezeichnet man mit Aluminium-Leiterplatten LED-Leiterplatten, die ein zentrales Bauteil von LED-Displays und Beleuchtungsprodukten darstellen.

Hitech Circuits Co., Limited ist ein professioneller Hersteller von Aluminium-Leiterplatten und LED-Leiterplatten in China. Dank zehn Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung von Aluminium-Leiterplatten bietet Hitech seinen Kunden weltweit hochwertige und kostengünstige ein-, zwei- und mehrlagige Aluminium-Leiterplatten. Bei Fragen zu Aluminium-Leiterplatten kontaktieren Sie uns bitte unter [email protected].

Was ist eine Aluminium-Leiterplatte?

Aluminium-Leiterplatten , auch bekannt als Aluminium-basierte Leiterplatten, metallkaschierte Leiterplatten (MCPCB), Leiterplatten mit isoliertem Metallsubstrat (IMS oder IMPCB), wärmeleitende Leiterplatten usw., sind einzigartige, metallbasierte, kupferkaschierte Laminate mit guter Wärmeleitfähigkeit, elektrischer Isolation und guter mechanischer Bearbeitbarkeit. Sie bestehen aus Kupferfolie, einer wärmeleitenden Isolierschicht und einem Metallsubstrat. Aluminium-Leiterplatten sind in der Regel als ein-, zwei- und mehrlagige Ausführungen erhältlich.

Der Aufbau von Aluminium-Leiterplatten

Im Allgemeinen besteht das PCB-Aluminiumsubstrat aus einer Schaltungsschicht, einer wärmeleitenden Isolierschicht und einer Metallbasisschicht; Es kann in drei Schichten unterteilt werden:

Leiterbahnschicht : Sie entspricht der kupferkaschierten Laminatschicht einer herkömmlichen Leiterplatte. Die Dicke der Leiterbahnkupferfolie beträgt 1 bis 10 oz. Die Leiterbahnschicht (d. h. die Kupferfolie) wird üblicherweise geätzt, um eine gedruckte Schaltung zu erzeugen, die die verschiedenen Komponenten der Baugruppe verbindet. Im Allgemeinen erfordert die Leiterbahnschicht eine hohe Stromtragfähigkeit, daher sollte eine dickere Kupferfolie mit einer Dicke von 35 μm bis 280 μm verwendet werden;

Isolierschicht : Die Isolierschicht besteht aus einem wärmeleitenden Isoliermaterial mit niedrigem Wärmewiderstand. Ihre Dicke beträgt 0.003 bis 0.006 mm. Sie setzt sich in der Regel aus einem speziellen Polymer mit Keramikfüllung zusammen. Sie zeichnet sich durch geringen Wärmewiderstand, hervorragende Viskoelastizität und Beständigkeit gegen thermische Alterung aus und widersteht sowohl mechanischen als auch thermischen Belastungen. Sie ist die Kerntechnologie von kupferkaschierten Aluminiumlaminaten. Unsere Aluminium-Leiterplatten sind UL-zertifiziert.

Metallische Grundschicht : Die metallische Grundschicht ist das Trägerelement der Aluminium-Leiterplatte . Sie erfordert eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Im Allgemeinen wird eine Aluminiumplatte verwendet, aber auch eine Kupferplatte ist möglich (Kupferplatten bieten eine bessere Wärmeleitfähigkeit). Sie eignet sich für konventionelle Bearbeitungsverfahren wie Bohren, Stanzen und Schneiden.

Hauptverwendungen und Anwendungen von Aluminium-Leiterplatten:

1. Audiogeräte: Eingangs-, Ausgangsverstärker, symmetrische Verstärker, Audioverstärker, Vorverstärker, Leistungsverstärker usw.
2. Stromversorgung: Schaltregler, DC/AC-Wandler, SW-Regler .
3. Elektronische Telekommunikationsgeräte: elektrische Hochfrequenzverstärker, Filtergeräte, Sendeschaltungen usw.
4. Büroautomatisierungsausrüstung: Elektromotor, Treiber usw .
5. Automotive: elektronischer Regler, Zündung, Leistungssteller etc .
6. Computer: CPU-Platine, Diskettenlaufwerk, Stromversorgung usw .
7. Leistungsmodule: Umrichter, Solid-State-Relais, Leistungsgleichrichterbrücken etc .
8. Lampenbeleuchtung: Mit der Förderung von Energiesparlampen werden Aluminium-Basis-Leiterplatten häufig für LED-Leuchten verwendet.

Aluminium-Leiterplatte vs. fr4-Leiterplatte

FR4-Platte ist ein Codename für die Klasse des flammhemmenden Materials. Es stellt eine Materialspezifikation dar, dass das Harzmaterial nach dem Verbrennen von selbst erlöschen können muss. Es ist kein Materialname, sondern eine Materialklasse. Daher werden viele Arten von FR-4-Materialien für Leiterplatten verwendet, aber die meisten davon sind Verbundmaterialien aus sogenanntem Tera-Function-Epoxidharz, Füllstoff und Glasfaser.

FR-4-Leiterplatten, je nach Verwendungszweck, nennen Brancheninsider sie im Allgemeinen: FR-4-Epoxidglasgewebe, Isolierplatte, Epoxidplatte, Epoxidharzplatte, bromierte Epoxidharzplatte, FR-4, Glasfaserplatte, Glasfaserplatte, FR -4-Verstärkungsplatte, FPC-Verstärkungsplatte, flexible Leiterplatten-Verstärkungsplatte, FR-4-Epoxidharzplatte, flammhemmende Isolierplatte, FR-4-Laminatplatte, Epoxidplatte, FR-4-Lichtplatte, FR-4-Glasfaserplatte, Epoxid Glasgewebeplatte, Epoxid-Glasgewebelaminat, Bohrplatte für Leiterplatten usw.

Technische Hauptmerkmale und Anwendungen von FR-4-Platten: stabile elektrische Isolierleistung, gute Ebenheit, glatte Oberfläche, keine Vertiefungen, Dickentoleranzstandards, geeignet für Produkte mit hohen Anforderungen an die elektronische Isolierung, wie z. B. FPC-Verstärkungsplatte, PCB-Bohrpad, Glas Fasermeson, Potentiometer-Kohlefilm bedruckte Glasfaserplatte, Präzisions-Sterngetriebe (Waferschleifen), Präzisionstestplatte, Abstandshalter für die Isolierung von elektrischen (elektrischen) Geräten, Isolierträgerplatte, Transformator-Isolierplatte, Motorisolierung, Schleifgetriebe, Isolierplatte für elektronische Schalter , etc.

Die Aluminium-Leiterplatte ist ein kupferkaschiertes Laminat auf Metallbasis mit guter Wärmeableitungsfunktion. Im Allgemeinen besteht eine einseitige Aluminium-PCB aus einer dreischichtigen Struktur, die aus einer Schaltungsschicht (Kupferfolie), einer Isolierschicht und einer Metallbasisschicht besteht. Für den High-End-Einsatz ist es auch als doppelseitige Platine konzipiert, und die Struktur besteht aus Schaltungsschicht, Isolierschicht, Aluminiumbasis, Isolierschicht und Schaltungsschicht. Sehr wenige Anwendungen sind mehrschichtige Platten, die durch Verbinden gewöhnlicher mehrschichtiger Platten mit Isolierschichten und Aluminiumträgern gebildet werden können.

Im Vergleich zu herkömmlichen FR-4-Leiterplatten haben Aluminium-Leiterplatten folgende Vorteile:

1. Gute Wärmeleitfähigkeit. Die Metallschicht der Aluminiumplatine kann Wärme schnell ableiten, die Wärme des Geräts übertragen, den Wärmewiderstand minimieren und eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
2. Umweltfreundlicher. Leiterplatten auf Aluminiumbasis enthalten keine gesundheits- und umweltschädlichen Stoffe und sind umweltfreundlicher als FR-4-Leiterplatten.
3. Hohe Haltbarkeit. Die FR-4-Leiterplatte kann während der Produktion und des Transports verzogen, verbogen, gerissen usw. werden. Keramiksubstrate sind auch zerbrechlicher. Aluminium-Leiterplatten gleichen die Mängel von FR-4-Platinen und Keramiksubstraten aus, haben eine längere Haltbarkeit und vermeiden Platinenrisse, die durch Produktion und Transport verursacht werden.
4. Höhere Leistung. Die Schaltungsschicht der Leiterplatte auf Aluminiumbasis wird geätzt, um die Schaltung zu bilden. Verglichen mit der herkömmlichen FR-4-Leiterplatte ist bei gleicher Linienbreite, Dicke usw. der von der Aluminium-Leiterplatte geführte Strom höher als der der FR-4-Leiterplatte.

Merkmale des Aluminiummaterials, das zur Herstellung von Aluminium-Leiterplatten verwendet wird

In Bezug auf Aluminium-Leiterplatten oder auch als Aluminium-Leiterplatten bezeichnet, gibt es verschiedene Arten von Aluminium, die für das Laminat von Leiterplatten auf Aluminiumbasis verwendet werden. Nachfolgend finden Sie eine kurze Einführung.

Es gibt hauptsächlich drei verschiedene Arten von Metall-Aluminium-Basis, die üblicherweise verwendet werden, einschließlich der 1000er-Serie, der 5000er-Serie und der 6000er-Serie. Die grundlegenden Merkmale dieser Aluminiumbasis der drei Serien sind wie folgt:

(1) 1050, 1060, 1070 sind die typischen Typen der 1000er Serie, die 1000er Serie ist auch als reine Aluminiumbasis bekannt, die die reinste aller Serien ist, die Reinheit kann mehr als 99.00% erreichen. Da diese Serie keine anderen technischen Elemente enthält, ist der Produktionsprozess einfach und einfach, der Preis ist auch relativ günstig. Sie ist derzeit die am häufigsten verwendete Serie in der konventionellen Industrie. Heutzutage werden 1050 und 1060 am häufigsten auf dem Markt verwendet. Die Aluminiumbasis der Serie 1000 bestimmt den Bereich des Mindestaluminiumgehalts nach den letzten beiden Ziffern, z. B. Serie 1050, die letzten beiden Ziffern sind 50, nach den internationalen Markennamensprinzipien muss der Aluminiumgehalt mehr als 99.5% betragen ist nicht qualifiziert, wenn weniger als 99.5 %. Unser Länderstandard (GB/T3880-2006) ist in 1050 eindeutig festgelegt und muss einen Aluminiumgehalt von 99.5 % erreichen. Wie bei der Serie 1060 muss der Aluminiumgehalt über 99.6 % liegen.

(2) Die 5000-Serie umfasst die Serien 5052, 5005, 5083, 5A05. Die 5000-Serie gehört zu den häufig verwendeten Aluminiumlegierungs-Basisserien, die Hauptelemente sind Magnesium, etwa 3-5% Magnesiumelement, daher ist sie auch als Aluminium- und Magnesiumlegierungen bekannt. Die Hauptmerkmale sind geringe Dichte, hohe Zugfestigkeit und hohe Dehnungsrate. Unter der gleichen Fläche ist das Gewicht der Aluminium-Magnesium-Legierung niedriger als bei anderen Serien, weshalb sie häufig in der Luftfahrt verwendet werden, beispielsweise als Kraftstofftank für Flugzeuge. In anderen konventionellen Industrien sind sie ebenfalls weit verbreitet. Die Verarbeitungstechnologie gehört zur Reihe der warmgewalzten Aluminiumbasis und kann daher eine Oxidationsverarbeitung durchführen. Derzeit ist 5052 die am weitesten verbreitete 5000-Serie.

(3) 6061 gehört zur 6000-Serie, die hauptsächlich Magnesium und Silizium enthält, zwei Arten von Elementen. 6061 ist eine Art Kaltbehandlung von Aluminiumprodukten, anwendbar gegen Korrosion, Oxidation anspruchsvoll. Die allgemeinen Eigenschaften von 6061: hervorragende Grenzflächeneigenschaften, leicht zu beschichten, hohe Festigkeit, gute Verarbeitbarkeit, starke Korrosionsbeständigkeit. 6061 Aluminiumbasis typische Anwendungen: Flugzeugteile, Kamerateile, Koppler, Schiffszubehör und Metall, elektronische Komponenten und Steckverbinder usw.

Vorteile von Aluminium-PCB-Leiterplatten

1. Es ist besser geeignet für den SMT-Prozess;
2. Erfüllen Sie die Anforderungen von RoHs;
3. Die Wärmeableitung wurde effektiv behandelt, wodurch die Betriebstemperatur des Moduls gesenkt, die Lebensdauer verlängert und die Zuverlässigkeit verbessert wird;
4. Das Volumen nimmt ab, wodurch die Montagefläche von Heizkörpern und anderer Hardware verringert wird, das Produktvolumen verringert und die Hardware- und Montagekosten gesenkt werden.
5. Gute mechanische Haltbarkeit, besser als keramische Leiterplatten, die durch einige einfache Prozesse hergestellt werden.

Nachteile von Aluminium-Leiterplatten

1. Höhere Kosten: Im Vergleich zu anderen billigen Leiterplattenprodukten macht der Preis von Leiterplatten auf Aluminiumbasis 30 % des Gesamtproduktpreises aus.
2. Gegenwärtig können Mainstream-Hersteller nur einseitige Leiterplatten herstellen, und es ist schwierig, doppelseitige Aluminium-Leiterplatten herzustellen. Derzeit sind einseitige Aluminium-Leiterplatten in China relativ gut ausgebildet, und der Prozess und die Technologie von mehrschichtigen Aluminium-Leiterplatten sind im Ausland relativ ausgereift. Die gute Nachricht ist, dass Hitech durch jahrelange Entwicklung und Herstellung von Aluminium-Leiterplatten in der Lage ist, qualitativ hochwertige und kostengünstige einschichtige, zweischichtige und mehrschichtige Aluminium-Leiterplatten anzubieten.
3. Das Wärmeleitfähigkeitstestverfahren und das Testergebnis stimmen nicht überein, die Wärmeleitfähigkeit der dielektrischen Schicht und die Wärmeleitfähigkeit der Leiterplatte auf Aluminiumbasis sind in gewissem Maße unterschiedlich.
4. Die Materialstandards für kupferkaschierte Leiterplatten auf Aluminiumbasis sind nicht einheitlich. Es gibt CPCA-Industriestandards, nationale Standards, internationale Standards usw.
5. Wenn die Dicke der Kupferfolie nicht dem Standard entspricht, führt dies zu Phänomenen wie dem Durchbrennen des Stromkreises und dem Explodieren der Stromversorgung. Solche Probleme treten bei uns jedoch nie auf.

Bietet HiTech Circuits technische Unterstützung für das Design von Aluminium-Leiterplatten?

Ja, HiTech Circuits bietet umfassenden technischen Support, einschließlich Designunterstützung und Empfehlungen zur Optimierung Ihrer Leiterplatte im Hinblick auf Fertigungseffizienz und Leistung.