पीसीबी एल्यूमीनियम सब्सट्रेट के कई नाम हैं, एल्यूमीनियम क्लैडिंग, एल्यूमीनियम पीसीबी, मेटल क्लैड मुद्रित सर्किट बोर्ड (एमसीपीसीबी), थर्मली कंडक्टिव पीसीबी, आदि। पीसीबी एल्यूमीनियम सब्सट्रेट का लाभ यह है कि गर्मी अपव्यय मानक एफआर -4 संरचना से काफी बेहतर है, और उपयोग किया जाने वाला ढांकता हुआ आमतौर पर पारंपरिक एपॉक्सी ग्लास की तापीय चालकता का 5 से 10 गुना होता है, और मोटाई के दसवें हिस्से का ताप हस्तांतरण सूचकांक पारंपरिक कठोर पीसीबी की तुलना में अधिक कुशल होता है। आइए नीचे पीसीबी एल्यूमीनियम सब्सट्रेट्स के प्रकारों को समझें।
1. लचीला एल्यूमीनियम सब्सट्रेट
आईएमएस सामग्रियों में नवीनतम विकासों में से एक लचीला डाइलेक्ट्रिक्स है। ये सामग्रियां उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन, लचीलापन और तापीय चालकता प्रदान कर सकती हैं। जब 5754 या उसके जैसी लचीली एल्यूमीनियम सामग्री पर लागू किया जाता है, तो विभिन्न आकार और कोण प्राप्त करने के लिए उत्पाद बनाए जा सकते हैं, जो महंगे फिक्सिंग डिवाइस, केबल और कनेक्टर को खत्म कर सकते हैं। हालाँकि ये सामग्रियाँ लचीली होती हैं, इन्हें जगह पर झुकने और जगह पर बने रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
2. मिश्रित एल्यूमीनियम एल्यूमीनियम सब्सट्रेट
"हाइब्रिड" आईएमएस संरचना में, गैर-थर्मल पदार्थों के "उप-घटकों" को स्वतंत्र रूप से संसाधित किया जाता है, और फिर एमिट्रोन हाइब्रिड आईएमएस पीसीबी को थर्मल सामग्री के साथ एल्यूमीनियम सब्सट्रेट से जोड़ा जाता है। सबसे आम संरचना पारंपरिक FR-4 से बनी 2-परत या 4-परत उप-असेंबली है, जिसे गर्मी को खत्म करने, कठोरता बढ़ाने और ढाल के रूप में कार्य करने के लिए थर्मोइलेक्ट्रिक के साथ एल्यूमीनियम सब्सट्रेट से जोड़ा जा सकता है। अन्य लाभों में शामिल हैं:
1. सभी तापीय प्रवाहकीय सामग्रियों की तुलना में कम लागत।
2. मानक FR-4 उत्पादों की तुलना में बेहतर थर्मल प्रदर्शन प्रदान करें।
3. महंगे हीट सिंक और संबंधित असेंबली चरणों को समाप्त किया जा सकता है।
4. इसका उपयोग आरएफ अनुप्रयोगों में किया जा सकता है जिनके लिए पीटीएफई सतह परत की आरएफ हानि विशेषताओं की आवश्यकता होती है।
5. थ्रू-होल घटकों को समायोजित करने के लिए एल्यूमीनियम में घटक खिड़कियों का उपयोग करें, जो विशेष गैसकेट या अन्य महंगे एडेप्टर की आवश्यकता के बिना एक सील बनाने के लिए गोल कोनों को वेल्डिंग करते समय कनेक्टर और केबल को सब्सट्रेट के माध्यम से कनेक्टर को पारित करने की अनुमति देता है।
तीन, बहुपरत एल्यूमीनियम सब्सट्रेट
उच्च-प्रदर्शन बिजली आपूर्ति बाजार में, मल्टीलेयर आईएमएस पीसीबी मल्टीलेयर थर्मली कंडक्टिव डाइलेक्ट्रिक्स से बने होते हैं। इन संरचनाओं में ढांकता हुआ में दबी हुई सर्किट की एक या अधिक परतें होती हैं, और ब्लाइंड विअस का उपयोग थर्मल विअस या सिग्नल पथ के रूप में किया जाता है। हालाँकि सिंगल-लेयर डिज़ाइन अधिक महंगे हैं और गर्मी को स्थानांतरित करने में कम कुशल हैं, वे अधिक जटिल डिज़ाइनों के लिए एक सरल और प्रभावी शीतलन समाधान प्रदान करते हैं।
चार, थ्रू-होल एल्यूमीनियम सब्सट्रेट
सबसे जटिल संरचना में, एल्यूमीनियम की एक परत एक बहुपरत थर्मल संरचना का "कोर" बना सकती है। लेमिनेशन से पहले, एल्यूमीनियम को इलेक्ट्रोप्लेटेड किया जाता है और पहले से ढांकता हुआ से भरा जाता है। थर्मल सामग्री या उप-घटकों को थर्मल चिपकने वाली सामग्री का उपयोग करके एल्यूमीनियम के दोनों किनारों पर लेमिनेट किया जा सकता है। एक बार लेमिनेट होने के बाद, तैयार असेंबली ड्रिलिंग द्वारा एक पारंपरिक बहुपरत एल्यूमीनियम सब्सट्रेट जैसा दिखता है। विद्युत इन्सुलेशन बनाए रखने के लिए प्लेटेड छेद एल्यूमीनियम में अंतराल से गुजरते हैं। वैकल्पिक रूप से, कॉपर कोर सीधे विद्युत कनेक्शन और इंसुलेटिंग विअस की अनुमति दे सकता है।