PCB de alumínio

O PCB de alumínio também chamado Alimunum clad, a base de alumínio consiste na camada condutora de material dieléctrico. Foi a primeira vez em 1970, após ter crescido na indústria electrónica.

Directório de PCBs de alumínio

O que é a placa de circuito impresso de alumínio

É uma categoria muito comummente utilizada de PCB de núcleo metálico que é utilizada em diferentes projectos. O alumínio foi utilizado pela primeira vez para a criação de IC híbridos para circuitos amplificadores. Estas placas consistem em placas de base metálica sobre a laminagem revestida a cobre. A sua estrutura melhora o seu isolamento e características condutivas térmicas.

A configuração estrutural do PCB de alumínio é como os outros tipos de placas de PCB. Vem com uma camada de serigrafia no topo, onde são desenhados números e símbolos diferentes para a criação de circuitos abaixo dessa camada de solda do que finalmente existe sobre as camadas de cobre do substrato. O núcleo desta placa pode ser completamente metálico, com uma mistura de fibra de vidro e alumínio. A maioria destas placas são de uma única camada. Se o seu projecto requer PCB de alumínio de 2 camadas, a Tecnologia FS também o pode fazer por si, não recomendamos para camadas múltiplas. A condutividade térmica do PCB de alumínio é de 1W/mK a 9W/mK. É principalmente utilizado para díodos emissores de luz com circuitos conversores de potência. O PCB de alumínio é bom absorvente de calor, pelo que quando o calor é produzido a partir do sistema de iluminação poupa as partes dos circuitos. Esta placa aumenta a durabilidade dos dispositivos onde é utilizada. Após 10 anos de funcionamento, a Tecnologia FS tem os seus próprios conhecimentos únicos em alumínio fabrico de PCB. O conteúdo específico é o seguinte.

Estrutura do PCB de alumínio

Camada de Cobre

A camada de cobre é utilizada para espalhar o sinal sobre a placa completa. Quando a passagem de corrente nos circuitos gerou calor que se move para o substrato de Alumínio tem um elevado valor de factores de dissipação e poupa os componentes do circuito do efeito de aquecimento.

Camada dieléctrica

Por baixo das camadas de cobre, existe um material isolante chamado camada dieléctrica. Este material é não condutor na natureza e é utilizado para levar o calor gerado para as camadas de cobre e transitar para um substrato de alumínio que dissipa o calor.

Camada de substrato

O substrato é chamado as camadas de base por baixo das camadas de isolamento. Pode também ser de alumínio ou cobre. As funções dependem das características do substrato. O substrato de alumínio ajuda a utilizar placas em circuitos onde a dissipação térmica é necessária. A utilização do substrato de alumínio aumenta a vida útil das placas, uma vez que poupa os componentes do calor

Quais são os diferentes tipos de PCB de alumínio?

Existem 3 tipos principais de placas de circuito impresso de alumínio que são utilizadas de acordo com os requisitos do projecto.

PCB Híbrido de Alumínio

Estas placas destinam-se a aplicações onde a radiofrequência é utilizada, tais como em sistemas de comunicação e dispositivos de telecomunicações. Tem também um bom funcionamento térmico para PCBs padrão

PCB de Alumínio Flex-Rigid

Estas placas utilizavam materiais dieléctricos que melhoram a natureza flexível da placa, bem como uma boa condução térmica com características eléctricas. Quando o alumínio combina com substâncias dieléctricas, os painéis resultantes têm estruturas flexíveis que podem ser modificadas em qualquer desenho de acordo com os requisitos. Uma vez que a placa de alumínio flex-rigid chinês reduz a utilização de conectores, será mais barato fabricar tais placas.

Através de PCB de alumínio de furo

A tecnologia through-hole utilizada para a criação das tábuas de alumínio é colocada através da utilização de módulos through-hole, depois são colocados materiais dieléctricos no furo para fazer a montagem final da tábua

Propriedades do PCB de alumínio

  • O material do núcleo de alumínio pcb oferece um bom valor de dissipação térmica, pelo que dissipa o calor rapidamente do que as placas normais FR4. O valor da resistência é melhor do que para o tamanho das placas FR, pelo que a sua propriedade de dissipação térmica é boa.
  • A expansão térmica das placas de circuito impresso de alumínio é muito boa do que outras Devido à boa expansão térmica e contracção, os varrascos de alumínio são utilizados para a tecnologia SMT, onde os componentes são montados na superfície dos varrascos
  • Estes painéis têm estabilidade para a sua estrutura. Se lhes forem fornecidas temperaturas de cerca de cinquenta por cento, as suas dimensões mudarão cerca de três por cento ou menos
  • Estes painéis são preferidos para dispositivos SMT de baixo consumo de energia
  • As suas boas características de isolamento e resistência mecânica substituíram a cerâmica
  • Através da diminuição da temperatura de funcionamento dos produtos, aumenta a vida útil dos dispositivos

Quais são as áreas de aplicação dos PCB de alumínio

O PCB de alumínio é frequentemente utilizado na indústria, na indústria médica e na indústria militar, a Tecnologia FS está aqui para lhe apresentar as suas aplicações comuns:

  • São criados diferentes dispositivos que são utilizados no campo médico. Tais como sensor de batimento cardíaco, ECG, EEG máquina X-RAY
  • Os fabricantes substituem as placas de circuito tradicionais por PCB de alumínio, o que piora o efeito de aquecimento e aumenta a vida útil das lâmpadas LED. A utilização de placas de circuito impresso de alumínio em LEDs é chamada PCBs de alumínio LED
  • Este quadro é também utilizado na indústria para criar diferentes máquinas que necessitam de alta potência para o seu funcionamento. Tais como carregamento de baterias, controladores de motores de instrumentos militares, etc.
  • Estes painéis são igualmente utilizados na indústria aeronáutica e automóvel
  • Utilizado para a criação de circuitos de conversores de energia como o ac para o dc e o dc para o ac
  • É utilizado em sistemas de transmissão de energia para transmitir energia para uma distância maior
  • Dispositivos utilizados para fins cirúrgicos criados com este quadro
  • Os scanners de alta potência são inseparáveis da placa de PCB de alumínio

Processo de fabrico de PCB de alumínio

Gravura de Cobre

Os materiais de cobre utilizados no primeiro passo para a criação da gravura de cobre que tem espessura/ O cobre utilizado deve ter dimensões de cerca de três onças ou menos. A largura do traçado deve ser considerada para o tamanho limitado dos produtos concebidos para fazer a tábua fina.

Máscara de Solda

Após a impressão da máscara de solda de cobre gravada é aplicada sobre a superfície da placa. Tem de haver alguma precisão para realizar as aplicações precisas da máscara de solda o tamanho do cobre tem de ser correcto de acordo com o desenho, a impressão de outras máscaras de solda torna-se difícil.

Criação de estruturas mecânicas

São feitos diferentes processos de perfuração, moldagem, e pontuação em V. Este processo é feito precisamente o que provoca uma redução da força eléctrica do quadro. Para este fim, deve ser utilizada uma boa perfuração eléctrica.

Material isolante

O material de isolamento é aplicado sobre a placa de alumínio que reduz o movimento do calor para os outros componentes da placa.

Comparação de PCB de alumínio com outras placas

Vantagens e Desvantagens do PCB de alumínio

Vantagens

  • O PCB de alumínio é mais barato
  • O alumínio pode ser facilmente reciclado em condições não perigosas.
  • O alumínio tem uma forte capacidade de dissipação de calor, pelo que o calor produzido utilizando o fluxo de corrente não pode afectar os circuitos globais
  • As placas criadas com o substrato de alumínio podem funcionar por intervalos de tempo mais longos.
  • Menos peso e boa força
  • Estes quadros podem lidar com mais stress

Desvantagens

  • As placas de alumínio de uma camada podem ser facilmente feitas, mas duas ou múltiplas camadas são difíceis
  • O alumínio é facilmente afectado por iões haleto, tais como os iões cloreto

FR4 vs PCB de alumínio

  • A gestão térmica do alumínio é melhor do que FR-4
  • O alumínio é mais caro do que FR-4 PCB
  • O desempenho térmico das placas de alumínio é melhor do que o FR4
  • A placa de circuito impresso de alumínio pode ser criada até três camadas mas a placa de circuito impresso FR-4 tem mais camadas de acordo com as aplicações
  • Os PCB de alumínio estão mais concentrados em dispositivos de iluminação como os LED, enquanto os PCB FR-4 são principalmente utilizados em projectos electrónicos

PCB Cerâmica vs Alumínio

  • Os produtos que utilizam PCB cerâmicos são geralmente mais caros e maiores, enquanto os PCB de núcleo de alumínio são utilizados para circuitos de preço mais baixo, tais como LED
  • O PCB cerâmico tem boas capacidades de manipulação a altas temperaturas, bem como valores de coeficiente de expansão mais populares do que outras placas
  • A estrutura da placa de circuito impresso em cerâmica é semelhante ao bolo de sanduíche, camada cerâmica, camada de cobre, camada cerâmica. Os PCB de alumínio utilizam substratos de cobre dieléctrico e de alumínio. A diferença básica entre estes dois tipos de PCBs é a ausência de camadas dieléctricas nos PCBs cerâmicos.

Cobre vs Alumínio pcb

  • Os PCB de cobre são mais caros do que os PCB de alumínio nas mesmas circunstâncias
  • Os PCB metálicos têm boa condutividade térmica e eléctrica, mas o cobre é mais forte do que os PCB de alumínio a este respeito e pode passar mais corrente, pelo que é frequentemente utilizado em aplicações de alta potência
  • Enquanto para camadas maiores de placas de circuitos impressos é utilizado cobre, mas o alumínio também é preferido pelo seu tamanho pequeno e menos placas de peso
  • A resistência oferecida pelo cobre é menos utilizada para circuitos onde é necessária uma natureza menos resistiva do que o PCB de alumínio
  • No caso de placas com núcleo metálico, é utilizado um núcleo metálico com camadas de cobre. Enquanto o PCB de alumínio tem uma máscara de solda que não se encontra na placa de núcleo metálico

Detalhes sobre a placa de circuito impresso em alumínio foram explicados. Tem um substrato de alumínio com isolamento de cobre e camadas de máscara de solda. É utilizado para aplicações e circuitos de menor peso onde é necessária uma gestão térmica elevada. Comummente utilizado na indústria da iluminação, por isso é chamado PCB LED. Oferece menos peso, e boa condutividade com boas características de preço. Pode ser concebido numa única camada dupla e não pode ser para camadas múltiplas. Estas placas são também comummente utilizadas na aviação médica e na utilização de instrumentos espaciais.

A Tecnologia FS pode não só fornecer-lhe conhecimentos profissionais, mas também pode fabricar PCB de alumínio prototipagem para si, ou PCBs de alumínio em grandes quantidades. Se precisar de mais serviços, escolher a Tecnologia FS será a escolha certa para si. O nosso montagem chave-na-mão de PCB O serviço começa a partir do momento em que se faz uma encomenda.

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