Le substrat en aluminium est un stratifié recouvert de cuivre à base de métal avec une bonne fonction de dissipation thermique. Il s'agit d'un matériau en forme de plaque constitué d'un tissu de fibre de verre électronique ou d'autres matériaux de renforcement imprégnés de résine, de résine unique, etc. comme couche adhésive isolante, recouvert d'une feuille de cuivre sur un ou deux côtés et pressé à chaud, appelé aluminium- plaque cuivrée à base de cuivre. Kangxin Circuit présente les performances du substrat en aluminium et le traitement de surface des matériaux.
Performances du substrat en aluminium
1.Excellentes performances de dissipation thermique
Les plaques cuivrées à base d'aluminium ont d'excellentes performances de dissipation thermique, ce qui constitue la caractéristique la plus importante de ce type de plaque. Le PCB qui en est composé peut non seulement empêcher efficacement l'augmentation de la température de fonctionnement des composants et des substrats chargés dessus, mais également rapidement la chaleur générée par les composants de l'amplificateur de puissance, les composants de haute puissance, les commutateurs de puissance à grand circuit et d'autres composants. Il est également distribué en raison de sa faible densité, de son poids léger (2,7 g/cm3), de son anti-oxydation et de son prix moins cher, de sorte qu'il est devenu la feuille composite la plus polyvalente et la plus grande quantité de stratifiés plaqués de cuivre à base de métal. La résistance thermique saturée du substrat en aluminium isolé est de 1,10 ℃/W et la résistance thermique est de 2,8 ℃/W, ce qui améliore considérablement le courant de fusion du fil de cuivre.
2. Améliorer l'efficacité et la qualité de l'usinage
Les stratifiés cuivrés à base d'aluminium ont une résistance mécanique et une ténacité élevées, bien meilleures que les stratifiés cuivrés à base de résine rigide et les substrats céramiques. Il peut réaliser la fabrication de cartes imprimées de grande surface sur des substrats métalliques et est particulièrement adapté au montage de composants lourds sur de tels substrats. De plus, le substrat en aluminium a également une bonne planéité, et il peut être assemblé et traité sur le substrat par martelage, rivetage, etc. ou plié et tordu le long de la partie sans câblage du PCB qui en est constitué, tandis que la résine traditionnelle- le stratifié cuivré à base de cuivre ne peut pas.
3. Haute stabilité dimensionnelle
Pour divers stratifiés cuivrés, il existe un problème de dilatation thermique (stabilité dimensionnelle), en particulier la dilatation thermique dans le sens de l'épaisseur (axe Z) de la carte, qui affecte la qualité des trous métallisés et du câblage. La raison principale est que les coefficients de dilatation linéaire des plaques sont différents, comme le cuivre, et que le coefficient de dilatation linéaire du substrat en tissu de fibre de verre époxy est de 3. La dilatation linéaire des deux est très différente, ce qui est facile à provoquer différence de dilatation thermique du substrat, provoquant la rupture ou l'endommagement du circuit en cuivre et du trou métallisé. Le coefficient de dilatation linéaire du substrat en aluminium se situe entre, il est beaucoup plus petit que celui du substrat en résine général et est plus proche du coefficient de dilatation linéaire du cuivre, ce qui est propice à assurer la qualité et la fiabilité du circuit imprimé.
Traitement de surface du matériau de substrat en aluminium
1. Déshuilage
La surface de la plaque à base d'aluminium est recouverte d'une couche d'huile pendant le traitement et le transport, et elle doit être nettoyée avant utilisation. Le principe est d'utiliser de l'essence (essence d'aviation générale) comme solvant, qui peut être dissous, puis d'utiliser un produit nettoyant hydrosoluble pour éliminer les taches d'huile. Rincez la surface à l'eau courante pour la rendre propre et exempte de gouttes d'eau.
2. Dégraisser
Le substrat en aluminium après le traitement ci-dessus présente encore de la graisse non éliminée en surface. Pour l'éliminer complètement, trempez-le dans de la soude alcaline forte à 50°C pendant 5 minutes, puis rincez à l'eau claire.
3. Gravure alcaline. La surface de la plaque d'aluminium comme matériau de base doit présenter une certaine rugosité. Étant donné que le substrat en aluminium et la couche de film d'oxyde d'aluminium sur la surface sont tous deux des matériaux amphotères, la surface du matériau de base en aluminium peut être rendue rugueuse à l'aide du système de solution acide, alcaline ou alcaline composite. De plus, d'autres substances et additifs doivent être ajoutés à la solution rugueuse pour atteindre les objectifs suivants.
4. Polissage chimique (trempage). Étant donné que le matériau de base en aluminium contient d'autres impuretés métalliques, il est facile de former des composés inorganiques qui adhèrent à la surface du substrat pendant le processus de rugosité. Les composés inorganiques formés à la surface doivent donc être analysés. Selon les résultats de l'analyse, préparez une solution de trempage appropriée et placez le substrat en aluminium rugueux dans la solution de trempage pendant un certain temps, afin que la surface de la plaque d'aluminium soit propre et brillante.