Pjesa e parë: Çfarë është PCB alumini?
Nënshtresa alumini është një lloj dërrase e veshur me bakër me bazë metali me funksionalitet të shkëlqyeshëm të shpërndarjes së nxehtësisë.Në përgjithësi, një tabelë e njëanshme përbëhet nga tre shtresa: shtresa e qarkut (folja e bakrit), shtresa izoluese dhe shtresa bazë metalike.Për aplikime të nivelit të lartë, ka gjithashtu dizajne të dyanshme me një strukturë të shtresës së qarkut, shtresës izoluese, bazës së aluminit, shtresës izoluese dhe shtresës së qarkut.Një numër i vogël aplikimesh përfshijnë pllaka me shumë shtresa, të cilat mund të krijohen duke lidhur pllaka të zakonshme me shumë shtresa me shtresa izoluese dhe bazamente alumini.
Nënshtresa alumini me një anë: Përbëhet nga një shtresë e vetme e shtresës së modelit përçues, materiali izolues dhe pllakë alumini (substrati).
Nënshtresa alumini me dy anë: Përfshin dy shtresa shtresash modeli përcjellës, material izolues dhe pllakë alumini (substrati) të grumbulluara së bashku.
Pllakë qarku alumini të printuar me shumë shtresa: Është një bord qarku i printuar i bërë duke laminuar dhe lidhur tre ose më shumë shtresa të shtresave të modelit përcjellës, materialit izolues dhe pllakës (substratit) alumini së bashku.
Ndarë sipas metodave të trajtimit sipërfaqësor:
Pllakë e veshur me ar (ar i hollë kimik, Ar i trashë kimik, Veshje ari selektive)
Pjesa e dytë: Parimi i punës së nënshtresës së aluminit
Pajisjet e energjisë janë të montuara në sipërfaqe në shtresën e qarkut.Nxehtësia e gjeneruar nga pajisjet gjatë funksionimit përçohet me shpejtësi përmes shtresës izoluese në shtresën bazë metalike, e cila më pas shpërndan nxehtësinë, duke arritur shpërndarjen e nxehtësisë për pajisjet.
Krahasuar me FR-4 tradicionale, nënshtresat e aluminit mund të minimizojnë rezistencën termike, duke i bërë ato përçues të shkëlqyer të nxehtësisë.Krahasuar me qarqet qeramike me shtresë të trashë, ato gjithashtu kanë veti mekanike superiore.
Për më tepër, nënshtresat e aluminit kanë përparësitë e mëposhtme unike:
- Pajtueshmëria me kërkesat RoHs
- Përshtatshmëri më e mirë ndaj proceseve SMT
- Trajtimi efektiv i difuzionit termik në projektimin e qarkut për të reduktuar temperaturën e funksionimit të modulit, për të zgjatur jetëgjatësinë, për të rritur densitetin dhe besueshmërinë e energjisë
- Reduktimi i montimit të ngrohësve dhe pajisjeve të tjera, duke përfshirë materialet e ndërfaqes termike, duke rezultuar në vëllim më të vogël të produktit dhe kosto më të ulëta të pajisjeve dhe montimit, dhe kombinim optimal të qarqeve të fuqisë dhe kontrollit
- Zëvendësimi i nënshtresave të brishta qeramike për qëndrueshmëri të përmirësuar mekanike
Pjesa e tretë: Përbërja e Nënshtresave të Aluminit
1. Shtresa e qarkut
Shtresa e qarkut (zakonisht duke përdorur fletë bakri elektrolitike) gdhendet për të formuar qarqe të printuara, të përdorura për montimin dhe lidhjet e komponentëve.Krahasuar me FR-4 tradicionale, me të njëjtën trashësi dhe gjerësi të linjës, nënshtresat e aluminit mund të mbajnë rryma më të larta.
2. Shtresa izoluese
Shtresa izoluese është një teknologji kyçe në nënshtresat e aluminit, që shërben kryesisht për ngjitjen, izolimin dhe përcjelljen e nxehtësisë.Shtresa izoluese e nënshtresave të aluminit është pengesa termike më e rëndësishme në strukturat e modulit të energjisë.Përçueshmëria më e mirë termike e shtresës izoluese lehtëson shpërndarjen e nxehtësisë së gjeneruar gjatë funksionimit të pajisjes, duke çuar në temperatura më të ulëta të funksionimit, rritje të ngarkesës së fuqisë së modulit, përmasa të reduktuara, jetëgjatësi të zgjatur dhe fuqi më të madhe në dalje.
3. Shtresa bazë metalike
Zgjedhja e metalit për bazën metalike izoluese varet nga konsideratat gjithëpërfshirëse të faktorëve të tillë si koeficienti i zgjerimit termik të bazës metalike, përçueshmëria termike, forca, fortësia, pesha, gjendja e sipërfaqes dhe kostoja.
Pjesa e katërt: Arsyet për zgjedhjen e nënshtresave të aluminit
1. Shpërndarja e nxehtësisë
Shumë pllaka të dyanshme dhe me shumë shtresa kanë densitet dhe fuqi të lartë, duke e bërë shpërndarjen e nxehtësisë sfiduese.Materialet konvencionale të nënshtresës si FR4 dhe CEM3 janë përçues të dobët të nxehtësisë dhe kanë izolim ndërshtresor, duke çuar në shpërndarje joadekuate të nxehtësisë.Nënshtresat e aluminit zgjidhin këtë çështje të shpërndarjes së nxehtësisë.
2. Zgjerimi termik
Zgjerimi termik dhe tkurrja janë të natyrshme për materialet, dhe substanca të ndryshme kanë koeficientë të ndryshëm të zgjerimit termik.Pllakat e printuara me bazë alumini trajtojnë në mënyrë efektive çështjet e shpërndarjes së nxehtësisë, duke lehtësuar problemin e zgjerimit termik të materialit të ndryshëm në përbërësit e tabelës, duke përmirësuar qëndrueshmërinë dhe besueshmërinë e përgjithshme, veçanërisht në aplikacionet SMT (Surface Mount Technology).
3. Stabiliteti dimensional
Pllakat e printuara me bazë alumini janë dukshëm më të qëndrueshme për sa i përket dimensioneve në krahasim me pllakat e printuara me material të izoluar.Ndryshimi i dimensioneve të pllakave të printuara me bazë alumini ose pllakave me bërthamë alumini, të ngrohura nga 30°C në 140-150°C, është 2,5-3,0%.
4. Arsye të tjera
Pllakat e printuara me bazë alumini kanë efekte mbrojtëse, zëvendësojnë nënshtresat e brishta qeramike, janë të përshtatshme për teknologjinë e montimit në sipërfaqe, zvogëlojnë sipërfaqen efektive të pllakave të printuara, zëvendësojnë komponentët si lavamanët e nxehtësisë për të rritur rezistencën ndaj nxehtësisë dhe vetitë fizike të produktit dhe për të ulur kostot e prodhimit dhe punës.
Pjesa e pestë: Aplikimet e nënshtresave të aluminit
1. Pajisjet e audios: Përforcues hyrje/dalje, amplifikues të balancuar, amplifikues audio, para-amplifikues, amplifikues të fuqisë, etj.
2. Pajisjet e fuqisë: Rregullatorët komutues, konvertuesit DC/AC, rregulluesit SW, etj.
3. Pajisjet Elektronike të Komunikimit: Amplifikatorë me frekuencë të lartë, pajisje filtri, qarqe transmetimi, etj.
4. Pajisjet e Automatizimit të Zyrës: Drejtues elektrikë, etj.
5. Automobilistikë: Rregullatorët elektronikë, sistemet e ndezjes, kontrollorët e fuqisë, etj.
6. Kompjuterët: Pllakat e CPU-së, disqet e diskut, njësitë e fuqisë etj.
7. Modulet e fuqisë: Invertorët, reletë në gjendje të ngurtë, ura ndreqës etj.
8. Pajisjet e ndriçimit: Me promovimin e llambave të kursimit të energjisë, nënshtresat me bazë alumini përdoren gjerësisht në dritat LED.
Koha e postimit: Gusht-09-2023
