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如何選擇鋁基板?
發表時間:2019-8-19 點擊:766

       鋁基板是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板,一般單面板由三層結構所組成,分別是電路層(銅箔)、絕緣層和金屬基層。用于高端使用的也有設計為雙面板,結構為電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層、電路層。極少數應用為多層板,可以由普通的多層板與絕緣層、鋁基貼合而成。

LED鋁基板就是PCB,也是印刷線路板的意思,只是線路板的材料是鋁合金,以前我們一般的線路板的材料是玻纖,但因為LED發熱較大,所以LED燈具用的線路板一般是鋁基板,能夠導熱快,其他設備或電器類用的線路板還是玻纖板!

       功率器件表面貼裝在電路層,器件運行時所產生的熱量通過絕緣層快速傳導到金屬基層,然后由金屬基層將熱量傳遞出去,從而實現對器件的散熱

       鋁基板生產與傳統的FR-4 比,鋁基板能夠將熱阻降至最低,使鋁基板具有極好的熱傳導性能;與厚膜陶瓷電路相比,它的機械性能又極為優良。

此外,鋁基板還有如下獨特的優勢:

符合RoHs 要求;

更適應于 SMT 工藝;

在電路設計方案中對熱擴散進行極為有效的處理,從而降低模塊運行溫度,延長使用壽命,提高功率密度和可靠性;

減少散熱器和其它硬件(包括熱界面材料)的裝配,縮小產品體積,降低硬件及裝配成本;將功率電路和控制電路最優化組合;取代易碎的陶瓷基板,獲得更好的機械耐久力。

       鋁基板(金屬基散熱板(包含鋁基板,銅基板,鐵基板))是低合金化的 Al-Mg-Si 系高塑性合金板(結構見下圖),它具有良好的導熱性、電氣絕緣性能和機械加工性能,鋁基板與傳統的FR-4 相比,采用相同的厚度,相同的線寬,鋁基板能夠承載更高的電流,鋁基板耐壓可達4500V,導熱系數大于2.0,在行業中以鋁基板為主。

●采用表面貼裝技術(SMT);

路燈鋁基板●在電路設計方案中對熱擴散進行極為有效的處理;

●降低產品運行溫度,提高產品功率密度和可靠性,延長產品使用壽命;

●縮小產品體積,降低硬件及裝配成本;

●取代易碎的陶瓷基板,獲得更好的機械耐久力。結構

鋁基覆銅板是一種金屬線路板材料、由銅箔、導熱絕緣層及金屬基板組成,它的結構分三層:

       Cireuitl.Layer線路層:相當于普通PCB的覆銅板,線路銅箔厚度loz至10oz。

       DielcctricLayer絕緣層:絕緣層是一層低熱阻導熱絕緣材料。厚度為:0.003"至0.006"英寸是鋁基覆銅板的核心技術所在,已獲得UL認證。 BaseLayer基層:是金屬基板,一般是鋁或可所選擇銅。鋁基覆銅板和傳統的環氧玻璃布層壓板等。

       PCB材料相比有著其它材料不可比擬的優點。適合功率組件表面貼裝SMT公藝。

       無需散熱器,體積大大縮小、散熱效果極好,良好的絕緣性能和機械性能。

       LED晶;逯饕亲鳛長ED 晶粒與系統電路板之間熱能導出的媒介,藉由打線、共晶或覆晶的制程與LED 晶粒結合。而基于散熱考量,市面上LED晶;逯饕蕴沾苫鍨橹,以線路備制方法不同約略可區分為:厚膜陶瓷基板、低溫共燒多層陶瓷、以及薄膜陶 瓷基板三種,在傳統高功率LED元件,多以厚膜或低溫共燒陶瓷基板作為晶粒散熱基板,再以打金線方式將LED晶粒與陶瓷基板結合。如前言所述,此金線連結 限制了熱量沿電極接點散失之效能。因此,國內外大廠無不朝向解決此問題而努力。其解決方式有二,其一為尋找高散熱系數之基板材料,以取代氧化鋁, 包含了矽基板、碳化矽基板、陽極化鋁基板或氮化鋁基板,其中矽及碳化矽基板之材料半導體特性,使其現階段遇到較嚴苛的考驗,而陽極化鋁基板則因其陽極化氧 化層強度不足而容易因碎裂導致導通,使其在實際應用上受限,因而,現階段較成熟且普通接受度較高的即為以氮化鋁作為散熱基板;然而,目前受限于氮化鋁基板 不適用傳統厚膜制程(材料在銀膠印刷后須經850℃大氣熱處理日光燈用鋁基板,使其出現材料信賴性問題),因此,氮化鋁基板線路需以薄膜制程備制。以薄膜制程備制之氮化 鋁基板大幅加速了熱量從LED晶粒經由基板材料至系統電路板的效能,因此大幅降低熱量由LED晶粒經由金屬線至系統電路板的負擔,進而達到高熱散的效果。


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