O substrato de aluminio PCB ten moitos nomes, revestimento de aluminio, PCB de aluminio, placa de circuíto impreso revestido de metal (MCPCB), PCB condutor térmicamente, etc. A vantaxe do substrato de aluminio PCB é que a disipación de calor é significativamente mellor que a estrutura estándar FR-4. e o dieléctrico usado normalmente é de 5 a 10 veces a condutividade térmica do vidro epoxi convencional, e o índice de transferencia de calor dunha décima parte do espesor é máis eficiente que o PCB ríxido tradicional. Imos entender os tipos de substratos de aluminio PCB a continuación.
1. Substrato flexible de aluminio
Un dos últimos desenvolvementos nos materiais IMS son os dieléctricos flexibles. Estes materiais poden proporcionar un excelente illamento eléctrico, flexibilidade e condutividade térmica. Cando se aplican a materiais flexibles de aluminio como 5754 ou similares, pódense formar produtos para conseguir varias formas e ángulos, o que pode eliminar custos dispositivos de fixación, cables e conectores. Aínda que estes materiais son flexibles, están deseñados para dobrarse e permanecer no seu lugar.
2. Substrato mixto de aluminio aluminio
Na estrutura IMS "híbrida", os "subcompoñentes" das substancias non térmicas son procesados de forma independente e, a continuación, os PCB IMS híbridos de Amitron únense ao substrato de aluminio con materiais térmicos. A estrutura máis común é un subconxunto de 2 ou 4 capas feito de FR-4 tradicional, que se pode unir a un substrato de aluminio cun termoeléctrico para axudar a disipar a calor, aumentar a rixidez e actuar como escudo. Outros beneficios inclúen:
1. Menor custo que todos os materiais condutores térmicos.
2. Proporciona un mellor rendemento térmico que os produtos estándar FR-4.
3. Pódense eliminar os disipadores de calor caros e os pasos de montaxe relacionados.
4. Pódese usar en aplicacións de RF que requiren as características de perda de RF da capa superficial de PTFE.
5. Use fiestras de compoñentes de aluminio para acomodar compoñentes de orificios pasantes, o que permite que os conectores e cables pasen o conector polo substrato mentres solda as esquinas redondeadas para crear un selado sen necesidade de xuntas especiais ou outros adaptadores caros.
Tres, substrato de aluminio multicapa
No mercado da fonte de enerxía de alto rendemento, os PCB IMS multicapa están feitos de dieléctricos termocondutores multicapa. Estas estruturas teñen unha ou máis capas de circuítos enterradas no dieléctrico, e as vías cegas utilízanse como vías térmicas ou vías de sinal. Aínda que os deseños dunha soa capa son máis caros e menos eficientes para transferir calor, proporcionan unha solución de arrefriamento sinxela e eficaz para deseños máis complexos.
Substrato de aluminio de catro orificios pasantes
Na estrutura máis complexa, unha capa de aluminio pode formar o "núcleo" dunha estrutura térmica multicapa. Antes da laminación, o aluminio é electrochapado e cheo de dieléctrico con antelación. Os materiais térmicos ou subcompoñentes pódense laminar a ambos os dous lados do aluminio mediante materiais adhesivos térmicos. Unha vez laminado, o conxunto acabado aseméllase a un substrato de aluminio multicapa tradicional mediante perforación. Os orificios pasantes chapados pasan por ocos no aluminio para manter o illamento eléctrico. Alternativamente, o núcleo de cobre pode permitir a conexión eléctrica directa e vías illantes.