Алюмінієва друкована плата

Екстрена служба - цілодобово

Що таке алюмінієва друкована плата?

У FAST-PCB ми виробляємо високоякісні алюмінієві друковані плати, які поєднують у собі чудові теплові характеристики з надійною електричною ізоляцією. Маючи понад 24 роки досвіду в галузі друкованих плат, ми розуміємо унікальні вимоги потужних та термочутливих застосувань у різних галузях промисловості.

Алюмінієва друкована плата, також відома як друкована плата з металевим осердям (MCPCB) або ізольована металева підкладка (IMS), — це спеціалізована друкована плата, яка використовує алюмінієву основу як матеріал підкладки замість традиційного FR-4. Ця унікальна конструкція забезпечує виняткові можливості розсіювання тепла, що робить алюмінієві друковані плати ідеальними для застосувань, де температурний режим є критично важливим.

Структура алюмінієвої друкованої плати

Типова алюмінієва друкована плата складається з трьох основних шарів:

Шар схеми (мідна фольга)

Товщина: 1-10 унцій (35-350 мкм)
Переносить електричні схеми та компоненти
Може бути одностороннім або двостороннім
Застосовуються стандартні процеси виготовлення друкованих плат

Діелектричний шар (ізоляція)

Теплопровідний, але електроізолюючий
Типова товщина: 50-200 мкм
Теплопровідність: 1-12 Вт/м·K
Забезпечує електричну ізоляцію між мідною та алюмінієвою основою

Базовий шар (алюмінієва підкладка)

Товщина: 0,8-3,0 мм (стандартно 1,0, 1,5, 2,0 мм)
Матеріал: алюмінієвий сплав (зазвичай 5052, 6061)
Забезпечує механічну підтримку та розподіл тепла
Виступає радіатором для всієї конструкції

Основні переваги алюмінієвої друкованої плати

Виняткове терморегулювання Алюмінієва основа ефективно відводить тепло від компонентів, розсіюючи його по всій площі плати. Це призводить до:

Нижчі робочі температури (зниження на 30-50°C порівняно з FR-4)
Збільшений термін служби компонентів
Покращена надійність та продуктивність
Зменшена потреба в додаткових радіаторах
Краща термічна стабільність

Підвищена механічна міцність Алюміній забезпечує чудові механічні властивості:

Більша жорсткість та стабільність розмірів
Стійкість до фізичних навантажень та вібрації
Менша схильність до деформації або згинання
Краща ударостійкість
Підходить для суворих умов експлуатації

Легкий дизайн Незважаючи на свою міцність, алюміній відносно легкий, що забезпечує:

Зменшення ваги порівняно з альтернативами з мідним сердечником
Важливо для аерокосмічної та автомобільної галузей
Легше керування та встановлення
Нижчі витрати на доставку

Електробезпека Діелектричний шар забезпечує:

Відмінна електроізоляція
Висока пробивна напруга (зазвичай >3000 В)
Захист від коротких замикань
Безпечна експлуатація у високовольтних системах

Стабільність розмірів Низький коефіцієнт теплового розширення алюмінію забезпечує:

Мінімальні зміни розмірів при зміні температури
Краща надійність при термічному циклічному нагріванні
Зменшення навантаження на паяні з'єднання
Довгострокова стабільність

Екологічність

Нетоксичні матеріали
Алюмінієва підкладка, придатна для переробки
Відповідність вимогам RoHS та REACH
Екологічно відповідальне виробництво

Типи алюмінієвих друкованих плат

Одностороння алюмінієва друкована плата Найпоширеніша конфігурація:

Шар схеми лише з одного боку
Найбільш економічно вигідний варіант
Підходить для світлодіодних та силових приладів 95%
Простий процес виробництва

Двостороння алюмінієва друкована плата Для застосувань, що вимагають схем з обох сторін:

Наскрізні з'єднання між шарами
Більш складні можливості проектування
Вища вартість, ніж односторонній
Використовується, коли цього вимагає щільність компонентів

Багатошарова алюмінієва друкована плата Удосконалена конструкція для складних проектів:

Поєднання шарів FR-4 та алюмінієвої основи
Сигнальні шари з вбудованим терморегулюванням
Найвища продуктивність, але дорожче
Використовується в складній силовій електроніці

Гібридна алюмінієва друкована плата Поєднує алюміній та FR-4 у різних секціях плати:

Алюміній у місцях з високим рівнем нагрівання
FR-4 у стандартних зонах
Оптимізує вартість та продуктивність
Складний, але дуже ефективний

Технічні характеристики алюмінієвої друкованої плати FAST-PCB

Варіанти базових матеріалів

Алюмінієвий сплав: 5052, 6061, 1060
Товщина: 0,8 мм, 1,0 мм, 1,2 мм, 1,5 мм, 2,0 мм, 2,5 мм, 3,0 мм
Індивідуальна товщина доступна за запитом

Діелектричний шар

Теплопровідність: 1 Вт, 2 Вт, 3 Вт, 4 Вт, 8 Вт, 12 Вт (Вт/м·K)
Товщина: 50-200 мкм
Пробивна напруга: >3000 В
Доступні високоефективні термоматеріали

Мідний шар

Товщина: 1 унція, 2 унції, 3 унції, 4 унції, 6 унцій, 8 унцій, 10 унцій
Мінімальна ширина/відстань між слідами: 6/6 міл (0,15/0,15 мм)
Можливість створення тонких ліній: до 4/4 міл завдяки вдосконаленій обробці

Розміри плати

Максимальний розмір: 500 мм x 600 мм
Мінімальний розмір: 10 мм x 10 мм
Доступні нестандартні форми та фрезерування

Варіанти обробки поверхні

HASL (вирівнювання паянням гарячим повітрям)
Безсвинцевий HASL
ENIG (безструмове нікелеве занурення в золото)
OSP (органічний консервант для паяності)
Срібло занурення
Занурювальне олово

Паяльна маска

Білий (найпоширеніший для світлодіодних застосувань – висока відбивна здатність)
Чорний (поглинання тепла, естетика)
Зелений, синій, червоний, жовтий (стандартні кольори)
Матове або глянцеве покриття

Загальні застосування

Світлодіодне освітлення Основне застосування алюмінієвих друкованих плат:

Потужні світлодіодні вуличні ліхтарі
Світлодіодні автомобільні фари та задні ліхтарі
Світлодіодні дисплейні панелі та білборди
Архітектурне та декоративне освітлення
Світлодіодні лампи та трубки
Освітлення сцени та студії
Садівничі лампи для вирощування

Силова електроніка Застосування для високострумових систем отримують вигоду від терморегуляції:

Перетворювачі та інвертори потужності
Контролери двигунів та приводи
Системи керування акумуляторами
Інвертори сонячних панелей
Джерела живлення (AC-DC, DC-DC)
Регулятори напруги

Автомобільна електроніка Суворі умови навколишнього середовища та температурні вимоги:

Світлодіодні фари та сигнальні вогні
Електронні блоки керування (ЕБУ)
Модулі розподілу живлення
Гібридні та електричні транспортні системи
Системи запалювання
Органи керування трансмісією

Комунікаційне обладнання Телекомунікаційне обладнання, що генерує тепло:

Високочастотні підсилювачі
Радіопередавачі
Обладнання базової станції
Підсилювачі сигналу
Мережеві комутатори з PoE

Промислове обладнання Надійне застосування у складних умовах експлуатації:

Промислові системи керування двигунами
Зварювальне обладнання
Потужні лазерні системи
Системи опалення та охолодження
Промислова автоматизація

Побутова електроніка

Аудіопідсилювачі
Зарядні пристрої високої потужності
Компоненти ігрової консолі
Системи освітлення проекторів