PCB-Aluminiumsubstrat hat viele Namen: Aluminiumverkleidung, Aluminium-PCB, metallverkleidete Leiterplatte (MCPCB), wärmeleitende PCB usw. Der Vorteil von PCB-Aluminiumsubstrat besteht darin, dass die Wärmeableitung deutlich besser ist als bei der Standard-FR-4-Struktur. und das verwendete Dielektrikum beträgt normalerweise das 5- bis 10-fache der Wärmeleitfähigkeit von herkömmlichem Epoxidglas, und der Wärmeübertragungsindex von einem Zehntel der Dicke ist effizienter als bei herkömmlichen starren Leiterplatten. Lassen Sie uns im Folgenden die Arten von PCB-Aluminiumsubstraten verstehen.
1. Flexibles Aluminiumsubstrat
Eine der neuesten Entwicklungen bei IMS-Materialien sind flexible Dielektrika. Diese Materialien können eine hervorragende elektrische Isolierung, Flexibilität und Wärmeleitfähigkeit bieten. Bei der Anwendung auf flexible Aluminiummaterialien wie 5754 oder ähnliches können Produkte in verschiedenen Formen und Winkeln geformt werden, wodurch teure Befestigungsvorrichtungen, Kabel und Steckverbinder entfallen können. Obwohl diese Materialien flexibel sind, sind sie so konzipiert, dass sie sich an Ort und Stelle biegen und an Ort und Stelle bleiben.
2. Gemischtes Aluminium-Aluminium-Substrat
In der „hybriden“ IMS-Struktur werden die „Unterkomponenten“ nicht-thermischer Substanzen unabhängig voneinander verarbeitet, und dann werden Amitron Hybrid IMS-Leiterplatten mit thermischen Materialien mit dem Aluminiumsubstrat verbunden. Die gebräuchlichste Struktur ist eine zwei- oder vierschichtige Unterbaugruppe aus herkömmlichem FR-4, die mit einem Thermoelektrikum auf ein Aluminiumsubstrat geklebt werden kann, um die Wärme abzuleiten, die Steifigkeit zu erhöhen und als Abschirmung zu dienen. Weitere Vorteile sind:
1. Geringere Kosten als alle wärmeleitenden Materialien.
2. Bieten eine bessere Wärmeleistung als Standard-FR-4-Produkte.
3. Teure Kühlkörper und damit verbundene Montageschritte können eingespart werden.
4. Es kann in HF-Anwendungen verwendet werden, die die HF-Verlusteigenschaften der PTFE-Oberflächenschicht erfordern.
5. Verwenden Sie Komponentenfenster aus Aluminium, um Durchgangslochkomponenten unterzubringen, sodass Steckverbinder und Kabel den Steckverbinder durch das Substrat führen können, während abgerundete Ecken verschweißt werden, um eine Abdichtung zu schaffen, ohne dass spezielle Dichtungen oder andere teure Adapter erforderlich sind.
Dreischichtiges Aluminiumsubstrat
Auf dem Markt für Hochleistungsstromversorgungen bestehen mehrschichtige IMS-Leiterplatten aus mehrschichtigen wärmeleitenden Dielektrika. Diese Strukturen verfügen über eine oder mehrere Schichten von Schaltkreisen, die im Dielektrikum vergraben sind, und blinde Durchkontaktierungen werden als thermische Durchkontaktierungen oder Signalpfade verwendet. Obwohl einschichtige Designs teurer und weniger effizient bei der Wärmeübertragung sind, bieten sie eine einfache und effektive Kühllösung für komplexere Designs.
Vier, durchgehendes Aluminiumsubstrat
In der komplexesten Struktur kann eine Aluminiumschicht den „Kern“ einer mehrschichtigen thermischen Struktur bilden. Vor dem Laminieren wird Aluminium galvanisiert und vorab mit Dielektrikum gefüllt. Thermomaterialien oder Unterkomponenten können mit Thermoklebematerialien beidseitig auf Aluminium laminiert werden. Nach dem Laminieren ähnelt die fertige Baugruppe durch Bohren einem herkömmlichen mehrschichtigen Aluminiumsubstrat. Durchkontaktierte Löcher verlaufen durch Lücken im Aluminium, um die elektrische Isolierung aufrechtzuerhalten. Alternativ kann der Kupferkern eine direkte elektrische Verbindung und isolierende Durchkontaktierungen ermöglichen.