PCB زیرلایه آلومینا

در حال حاضر، در میان مواد مختلفی که برای زیرلایه‌های سرامیکی استفاده می‌شوند، آلومینا و راجرز رایج‌ترین گزینه‌ها در صنعت هستند. در مقایسه آنها، اکسید آلومینیوم یا Al2O3 PCB به عنوان یک برد سرامیکی خالص‌تر با خواص برتر، اگرچه به دلیل شکنندگی، پردازش آن دشوارتر است، برجسته می‌شود. با این حال، خواص الکتریکی و حرارتی عالی آن باعث شده است که به طور گسترده ترجیح داده شود.

در پروژه‌های روشنایی LED در مقیاس بزرگ، زیرلایه‌های اکسید آلومینیوم با تسهیل قابلیت‌های انتقال حرارت استثنایی، نقش مهمی در افزایش طول عمر کاربردهای الکترونیکی ایفا می‌کنند. با عملکرد سیستم، اجزای ادغام‌شده روی PCB به دلیل جریان زیاد، مقادیر قابل توجهی گرما تولید می‌کنند و این گرما همچنان جمع می‌شود. اگر دما از یک آستانه بحرانی فراتر رود، ممکن است مشکلات اضافه بار قطعات یا فرسودگی برد مدار ایجاد شود. رسانایی حرارتی یک PCB با زیرلایه آلومینا معمولاً بین ... 20-30 وات بر متر مکعب در کلوین, ، امکان مدیریت حرارتی کارآمد و اتلاف گرما در سیستم را فراهم می‌کند.

حال، ممکن است کسی سوال کند که چرا منحصراً از برد مدار چاپی آلومینیومی.

بدون شک، بردهای مدار چاپی آلومینیومی نیز معمولاً در پروژه‌های LED استفاده می‌شوند و فراوانی استفاده از آنها از بردهای مدار چاپی آلومینا بیشتر است. آلومینیوم خالص، در شرایط برابر، پردازش آسان‌تری دارد و با هزینه کمتری عرضه می‌شود. علاوه بر این، رسانایی حرارتی آن تقریباً ده برابر بیشتر از آلومینا است و به حدود ... می‌رسد. ۲۰۵ وات بر متر مکعب بر کلوین.

با این حال، هنگام انتخاب بین این دو گزینه، ضروری است که نه تنها رسانایی حرارتی، بلکه عواملی مانند واکنش‌پذیری سطح و ضریب انبساط حرارتی را نیز در نظر بگیریم که از دغدغه‌های اساسی طراحان هستند. در شرایط دمای بالا، آلومینیوم خالص به راحتی با اکسیژن موجود در هوا واکنش می‌دهد و یک لایه اکسید آلومینیوم تشکیل می‌دهد. علاوه بر این، ضریب انبساط حرارتی بالای آن ممکن است باعث ایجاد تنش حرارتی و مشکلات مربوط به قابلیت اطمینان شود، زیرا با سایر مواد مطابقت ندارد.

از سوی دیگر، بردهای مدار آلومینا در این جنبه‌ها برتری دارند. آنها علاوه بر ارائه مدیریت حرارتی عالی، عایق الکتریکی و مقاومت مکانیکی بالایی نیز ارائه می‌دهند. آنها می‌توانند ولتاژهای بالا را بدون تجربه شکست الکتریکی تحمل کنند و در نتیجه استحکام کلی سیستم الکترونیکی را افزایش دهند.

علاوه بر این، برد مدار چاپی سرامیکی آلومینا، ویژگی ثابت دی‌الکتریک مفید بردهای مدار چاپی سرامیکی را به ارث می‌برد که توانایی قطبش بار و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی در میدان الکتریکی را بهبود می‌بخشد. معمولاً ثابت دی‌الکتریک بین ۸ تا ۱۰ است. این کیفیت استثنایی، برد مدار چاپی سرامیکی آلومینا را برای کاربردهای برق، خودرو، دفاع و سایر کاربردهای فرکانس بالا که در آن‌ها یکپارچگی سیگنال یک نیاز حیاتی است، ایده‌آل می‌کند.