Podłoże aluminiowe to laminat na bazie metalu pokryty miedzią, zapewniający dobre odprowadzanie ciepła. Jest to materiał w kształcie płyty wykonany z elektronicznej tkaniny z włókna szklanego lub innego materiału wzmacniającego impregnowanego żywicą, pojedynczą żywicą itp. w postaci izolacyjnej warstwy kleju, pokryty jednostronnie lub obustronnie folią miedzianą i sprasowany na gorąco, określany jako aluminium- płyta pokryta miedzią. Kangxin Circuit przedstawia wydajność podłoża aluminiowego i obróbkę powierzchni materiałów.
Wydajność podłoża aluminiowego
1. Doskonała wydajność rozpraszania ciepła
Płyty pokryte miedzią na bazie aluminium charakteryzują się doskonałą wydajnością rozpraszania ciepła, co jest najbardziej rzucającą się w oczy cechą tego typu płyt. Wykonana z niej płytka drukowana może nie tylko skutecznie zapobiegać wzrostowi temperatury roboczej podzespołów i obciążanych na niej podłoży, ale także szybko wytwarzać ciepło przez elementy wzmacniacza mocy, komponenty dużej mocy, wielkoobwodowe przełączniki mocy i inne komponenty. Jest on również dystrybuowany ze względu na małą gęstość, lekkość (2,7 g/cm3), odporność na utlenianie i niższą cenę, dzięki czemu stał się najbardziej wszechstronnym i największym arkuszem kompozytowym w laminatach platerowanych miedzią na bazie metalu. Nasycony opór cieplny izolowanego podłoża aluminiowego wynosi 1,10 ℃/W, a opór cieplny 2,8 ℃/W, co znacznie poprawia prąd topnienia drutu miedzianego.
2. Popraw wydajność i jakość obróbki
Laminaty platerowane miedzią na bazie aluminium charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną i wytrzymałością, znacznie lepszą niż sztywne laminaty platerowane miedzią na bazie żywicy i podłoża ceramiczne. Może realizować produkcję wielkopowierzchniowych płyt drukowanych na podłożach metalowych, szczególnie nadaje się do mocowania ciężkich elementów na takich podłożach. Ponadto podłoże aluminiowe ma również dobrą płaskość i można je montować i przetwarzać na podłożu poprzez młotkowanie, nitowanie itp. lub zginać i skręcać wzdłuż nieokablowanej części wykonanej z niego płytki PCB, podczas gdy tradycyjna żywica- laminat na bazie miedzi nie może.
3. Wysoka stabilność wymiarowa
W przypadku różnych laminatów platerowanych miedzią występuje problem rozszerzalności cieplnej (stabilności wymiarowej), zwłaszcza rozszerzalności cieplnej w kierunku grubości (oś Z) płyty, co wpływa na jakość metalizowanych otworów i okablowania. Głównym powodem jest to, że współczynniki rozszerzalności liniowej płyt są różne, np. miedzi, a współczynnik rozszerzalności liniowej podłoża z tkaniny epoksydowej z włókna szklanego wynosi 3. Rozszerzalność liniowa obu płyt jest bardzo różna, co łatwo spowodować różnica w rozszerzalności cieplnej podłoża, powodująca pęknięcie lub uszkodzenie miedzianego obwodu i metalizowanego otworu. Współczynnik rozszerzalności liniowej podłoża aluminiowego mieści się pomiędzy, jest znacznie mniejszy niż ogólne podłoże żywiczne i jest bliższy współczynnikowi rozszerzalności liniowej miedzi, co sprzyja zapewnieniu jakości i niezawodności obwodu drukowanego.
Obróbka powierzchniowa materiału podłoża aluminiowego
1. Odolejanie
Powierzchnia płyty na bazie aluminium pokryta jest warstwą oleju podczas przetwarzania i transportu i należy ją oczyścić przed użyciem. Zasadą jest użycie benzyny (benzyna lotnicza ogólnego) jako rozpuszczalnika, który można rozpuścić, a następnie zastosowanie rozpuszczalnego w wodzie środka czyszczącego w celu usunięcia plam olejowych. Opłucz powierzchnię bieżącą wodą, aby była czysta i wolna od kropel wody.
2. Odtłuścić
Podłoże aluminiowe po powyższej obróbce nadal posiada na powierzchni nieusunięty tłuszcz. Aby go całkowicie usunąć, należy go namoczyć w mocnym alkalicznym wodorotlenku sodu w temperaturze 50°C przez 5 minut, a następnie spłukać czystą wodą.
3. Trawienie alkaliczne. Powierzchnia płyty aluminiowej jako materiału bazowego powinna mieć pewną chropowatość. Ponieważ podłoże aluminiowe i warstwa tlenku glinu na powierzchni są materiałami amfoterycznymi, powierzchnię aluminiowego materiału bazowego można zszorstkować za pomocą układu kwaśnego, zasadowego lub złożonego roztworu alkalicznego. Ponadto do roztworu szorstkującego należy dodać inne substancje i dodatki, aby osiągnąć następujące cele.
4. Polerowanie chemiczne (zanurzenie). Ponieważ aluminiowy materiał bazowy zawiera inne metale zanieczyszczające, łatwo tworzą się związki nieorganiczne, które przylegają do powierzchni podłoża podczas procesu szorstkowania, dlatego należy przeanalizować związki nieorganiczne powstałe na powierzchni. Zgodnie z wynikami analizy przygotuj odpowiedni roztwór do zanurzania i umieść szorstkie podłoże aluminiowe w roztworze do zanurzania, aby zapewnić określony czas, aby powierzchnia płyty aluminiowej była czysta i błyszcząca.