Características y aplicaciones de los PCB de aluminio
Los PCB de aluminio son un tipo de laminado revestido de cobre a base de metal conocido por sus excelentes propiedades de disipación de calor.. Una PCB de aluminio típica de una sola cara consta de tres capas: la capa del circuito (lámina de cobre), la capa de aislamiento, y la capa base de metal. Para aplicaciones de alta gama, También están disponibles diseños de doble cara., presentando una estructura de capa de circuito, capa aislante, base de aluminio, capa aislante, y otra capa de circuito. En casos raros, Se utilizan tableros multicapa., Combinando tableros multicapa estándar con capas aislantes y bases de aluminio..
Ventajas de los PCB de aluminio
Ecológico: El aluminio no es tóxico y es reciclable.. Su facilidad de montaje también contribuye al ahorro energético. Para proveedores de PCB, El uso de aluminio favorece la sostenibilidad medioambiental..
Disipación de calor: Las altas temperaturas pueden dañar gravemente los componentes electrónicos., por lo que es prudente utilizar materiales que ayuden a la disipación del calor.. El aluminio transfiere eficazmente el calor lejos de los componentes críticos., minimizando su impacto perjudicial en la placa de circuito.
Durabilidad mejorada: El aluminio proporciona un nivel de resistencia y durabilidad que los sustratos cerámicos o de fibra de vidrio no pueden.. Sirve como material base robusto, Reducir la probabilidad de daños accidentales durante la fabricación., manejo, y uso diario.
Ligero: A pesar de su notable durabilidad, el aluminio es sorprendentemente ligero. Agrega fuerza y resistencia sin agregar peso significativo..
Aplicaciones de los PCB de aluminio
Iluminación LED: La aplicación principal de los PCB de aluminio es la iluminación LED.. Los LED generan mucho calor durante el funcionamiento, y las excelentes propiedades de disipación de calor de los PCB de aluminio garantizan el funcionamiento estable de los LED, mejorando así la vida útil y la confiabilidad de los accesorios de iluminación.
Electrónica automotriz: Con el creciente grado de electrificación del automóvil, El número y la densidad de los componentes electrónicos de los vehículos están aumentando.. La naturaleza ligera, excelente gestión térmica, y el rendimiento eléctrico de los PCB de aluminio los convierten en una opción ideal para la electrónica automotriz..
Energía Renovable: Los PCB de aluminio desempeñan un papel crucial en sectores de energía renovable como la energía solar y eólica.. Por ejemplo, Los paneles solares necesitan convertir eficientemente la energía solar en energía eléctrica., y la disipación de calor superior de los PCB de aluminio ayuda a mantener el funcionamiento estable de las células solares..
Electrónica de potencia: En dispositivos electrónicos de potencia como inversores y convertidores., El uso de PCB de aluminio garantiza un funcionamiento estable bajo altas densidades de potencia..
Automatización industrial: En sistemas de control de automatización industrial., la alta confiabilidad, estabilidad, y el excelente rendimiento eléctrico de los PCB de aluminio los convierten en el material preferido para componentes críticos..
Proceso de fabricación de PCB de aluminio
Procesamiento mecánico:
- Perforación: Mientras que los PCB de aluminio se pueden perforar, Cualquier rebaba en los bordes de los agujeros es inaceptable ya que puede afectar la prueba de tensión soportada..
- Fresando el contorno: Fresar el contorno es un desafío. Perforar el contorno requiere moldes de alta calidad., que es un aspecto crítico de la producción de PCB de aluminio.
- Puñetazos: Después de perforar el contorno, los bordes deben estar muy limpios, libre de rebabas, y la capa de máscara de soldadura en los bordes debe permanecer intacta. El punzonado implica técnicas complejas, como el uso de un troquel ciego., asegurando que el tablero no se deforme más de 0.5% después del proceso.
Evite rayones en la base de aluminio:
- La base de aluminio debe permanecer intacta durante todo el proceso para evitar la decoloración o el ennegrecimiento debido a la exposición o manipulación química.. Cualquier daño a la base de aluminio es inaceptable., ya que los clientes a menudo no permiten el repulido. Medidas de protección, como pasivación o aplicación de películas protectoras antes y después de la nivelación con aire caliente (Sangrar), son esenciales para prevenir daños.
Pruebas de alto voltaje:
- Los PCB de aluminio para fuentes de alimentación de comunicaciones requieren 100% pruebas de alto voltaje. Los clientes pueden especificar pruebas de CC o CA., con voltajes típicamente alrededor de 1500 V o 1600 V durante duraciones de 5 a 10 artículos de segunda clase. cualquier suciedad, rebabas en agujeros o bordes, líneas irregulares, o daños en la capa aislante pueden provocar incendios., fuga, o averías durante estas pruebas. Problemas como la delaminación o las burbujas durante las pruebas de alto voltaje son motivos de rechazo..
Aluminum PCB Manufacturing Specifications
Espesor de la lámina de cobre:
- Aluminum PCBs are often used for power devices with high power densities, so the copper foil is typically thicker. For copper foil thicknesses of 3oz or more, the etching process requires precise line width compensation in the engineering design to ensure that the etched line width remains within tolerance.
Protection of the Aluminum Base:
- During the Fabricación de PCB proceso, the aluminum base must be protected with a protective film to prevent damage from chemical exposure, which can tarnish the surface. This protective film is prone to damage, requiring careful handling and placement of the boards in racks throughout the process.
Milling Tools:
- Milling tools used for fiberglass boards (FR-4) have lower hardness, whereas those for aluminum PCBs require higher hardness. The milling speed for fiberglass boards is relatively high, but it must be reduced by at least two-thirds when milling aluminum PCBs.
Cooling During Milling:
- For milling fiberglass boards, the machine’s built-in cooling system is typically sufficient. Sin embargo, when milling aluminum PCBs, additional cooling, such as applying alcohol to the milling bit, is necessary to dissipate heat effectively.
