現在LEDヘッドライトに適用されているPCBボードには、主にFR4 PCB、アルミニウムPCB、銅PCB、セラミックPCBのXNUMX種類の材料があります。 これらのXNUMXつのタイプのPCBの違いを理解することはかなりのことです。 どのPCBを選択するかは、ヘッドライトの回路設計構造によって異なります。
FR4PCBとアルミニウムPCB
価格比較
コスト比較では、アルミニウムPCBはFR4よりも高価であり、パフォーマンスも優れています。
熱伝導率
アルミニウムPCBは、FR4よりも優れた熱伝導能力を備えているため、LED照明技術で重要な役割を果たします。
テクノロジーの実践
アルミ基板の熱伝導率誘電体は、部品と金属板をつなぐ熱橋です。 コアを介してヒートシンクに熱を自動的に伝達できます。 アルミニウムで裏打ちされたPCBは、アルミニウムで裏打ちされた、高熱伝導性の誘電体層と標準の回路層で組み立てられています。 回路層は、アルミニウムの裏地に結合する薄いPCBです。 FR4 PCBに関しては、通常の機械加工方法（穴あけ、ルーティング、Vスコアリング、皿穴ざぐり）が必要です。 したがって、回路層から熱を伝導するために追加のヒートシンクが必要です。 または、ホットスポットに損傷を与える可能性があります。
アルミニウムPCBと銅PCB
価格比較
銅PCBは、メタルコアプリント回路基板で最も高価なタイプです。 熱伝導率はアルミニウムPCBよりもはるかに優れており、これは通常、高周波回路設計で使用されます。
熱伝導率
銅PCBの熱伝導率はアルミニウムPCBのXNUMX倍です。 熱伝導率が高いほど、伝達効率が高くなり、熱拡散率が高くなります。 銅PCBは、その大電流容量のために厚い銅箔を必要とします。
テクノロジーの実践
銅基板は大きな電流を流す必要があるため、厚い銅箔が必要であり、一般的に厚さは35μm〜280μmです。 重い銅のPCBは、厚い銅張りの積層板材料をエッチングすることによって同じ方法で製造されます。 メッキ技術とメッキとエッチングの組み合わせを使用して、トレースの側壁と無視できるアンダーカットをもたらす重い銅の特徴を形成しました。 銅のPCBは、手の込んだパターンでエッチングして、凸型のプラットフォームに加工することができます。 コンポーネントをプラットフォームに取り付けて、優れた接地と熱放散の効果を実現できます。
セラミックPCB
価格比較
セラミックPCBはハイエンド製品にのみ見られ、ローエンド製品には見られません。 しかし、近年、LED製品に使用されるセラミックPCBがますます増えており、コストは以前よりも安くなっています。 設計や製造の複雑さを軽減し、性能を向上させるために、プリント回路基板全体が徐々に採用されています。
熱伝導率
高い使用温度、低い膨張係数、高い熱伝導率、優れた断熱性、および熱性能という優れた特性により、材料自体に違いが生じ、セラミック材料はMCPCBよりも多くの利点があります。 セラミックPCBは、高効率の熱伝導率を示します。
テクノロジーの実践
セラミックPCBは、リードレスセラミックチップキャリアと互換性のあるCTEを共有し、より高い熱伝導率、より高い安定性、および慣性を備えているため、熱サイクル障害を克服するための最適なソリューションを提供できます。 セラミックPCBプラクティスのXNUMXつのカタログ：高温同時焼成セラミックPCB、低温同時焼成セラミックPCB、および厚膜セラミックPCB。
単層PCBとXNUMX層PCB
一般に、FR4 PCB、アルミニウムPCB、銅PCB、セラミックPCBはすべて、単層PCBまたは二重層PCBにすることができます。
単層PCB
単層PCBは、設計と実践が容易なため、最も一般的に使用されています。 このPCBは、ボードの片面の導電性材料を覆っていました。 優れた熱放散を備えた単層PCB、各チップは3つのPCBで熱を放散し、LEDヘッドライトは高ルーメンにすることができます。 しかし、XNUMXつの単層PCBのXNUMXつのチップの幅が広すぎてXNUMXmmを超えています。 幅によって制限され、ハロゲン電球のタングステンワイヤーをシミュレートすることはできません。光ビームは暗い領域でクリアではありません。
二層PCB
このPCBは、ボードの両側のXNUMXつの導電性材料を覆っていました。 チップの両側の距離が近くなります。これは、ハロゲン電球のタングステン線の太さに似ています。 この結果のために、それはハロゲン電球の発光形態を模倣し、光ビームはより良いです。 ただし、チップの両面がXNUMXつのPCBで熱を放散するため、熱が高すぎることはないため、LEDヘッドライトのルーメンが制限されます。
PCBの熱放散の問題については、PCBの面積に依存しません。 熱管理技術は、PCBアプリケーションのもうXNUMXつのコア部分です。 次の記事では、熱管理プリント回路基板（PCB）テクノロジー、特にSINKPADテクノロジーについて説明します。これは、自動車用LED照明の効果的なソリューションです。
