एल्युमिनियम पीसीबी - एक सजिलो गर्मी अपव्यय पीसीबी

भाग एक: एल्युमिनियम PCB के हो?

एल्युमिनियम सब्सट्रेट एक प्रकारको धातु-आधारित कपर-क्लड बोर्ड हो जसमा उत्कृष्ट गर्मी अपव्यय कार्यक्षमता हुन्छ।सामान्यतया, एकल-पक्षीय बोर्ड तीन तहहरू मिलेर बनेको हुन्छ: सर्किट तह (तामा पन्नी), इन्सुलेट तह, र धातु आधार तह।उच्च-अन्त अनुप्रयोगहरूको लागि, त्यहाँ सर्किट तह, इन्सुलेट तह, एल्युमिनियम आधार, इन्सुलेट तह, र सर्किट तहको संरचनाको साथ डबल-पक्षीय डिजाइनहरू पनि छन्।थोरै संख्यामा एप्लिकेसनहरूले बहु-तह बोर्डहरू समावेश गर्दछ, जुन साधारण बहु-तह बोर्डहरूलाई इन्सुलेट तहहरू र एल्युमिनियम आधारहरूसँग जोडेर सिर्जना गर्न सकिन्छ।

एकल-पक्षीय एल्युमिनियम सब्सट्रेट: यसले प्रवाहकीय ढाँचा तहको एकल तह, इन्सुलेट सामग्री, र एल्युमिनियम प्लेट (सब्सट्रेट) समावेश गर्दछ।

दोहोरो पक्षीय एल्युमिनियम सब्सट्रेट: यसमा कन्डक्टिभ ढाँचा तहहरू, इन्सुलेट सामग्री, र एल्युमिनियम प्लेट (सब्सट्रेट) सँगै स्ट्याक गरिएको दुई तहहरू समावेश छन्।

बहु-तह मुद्रित आल्मुनियम सर्किट बोर्ड: यो एक मुद्रित सर्किट बोर्ड हो जसलाई तीन वा बढी तहहरू प्रवाहकीय ढाँचा तहहरू, इन्सुलेट सामग्री, र आल्मुनियम प्लेट (सब्सट्रेट) सँगसँगै ल्यामिनेट र बन्डिङ गरेर बनाइन्छ।

सतह उपचार विधिहरू द्वारा विभाजित:
गोल्ड प्लेटेड बोर्ड (रासायनिक पातलो सुन, रासायनिक मोटो सुन, चयनात्मक सुनको प्लेटिङ)

 

भाग दुई: एल्युमिनियम सब्सट्रेट काम गर्ने सिद्धान्त

पावर उपकरणहरू सर्किट तहमा सतह-माउन्ट गरिएका छन्।अपरेशनको क्रममा यन्त्रहरूले उत्पन्न गरेको तापलाई इन्सुलेट लेयर मार्फत धातुको आधार तहमा द्रुत रूपमा सञ्चालन गरिन्छ, जसले त्यसपछि यन्त्रहरूको लागि तातो अपव्यय प्राप्त गर्दै तापलाई नष्ट गर्दछ।

परम्परागत FR-4 को तुलनामा, एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरूले थर्मल प्रतिरोधलाई कम गर्न सक्छ, तिनीहरूलाई गर्मीको उत्कृष्ट कन्डक्टर बनाउँछ।मोटो-फिल्म सिरेमिक सर्किटहरूको तुलनामा, तिनीहरूसँग उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू पनि छन्।

थप रूपमा, एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरूको निम्न अद्वितीय फाइदाहरू छन्:
- RoHs आवश्यकताहरु संग अनुपालन
- SMT प्रक्रियाहरूमा राम्रो अनुकूलन क्षमता
- सर्किट डिजाइनमा थर्मल डिफ्युजनको प्रभावकारी ह्यान्डलिङ मोड्युल अपरेटिङ तापमान कम गर्न, आयु विस्तार गर्न, शक्ति घनत्व र विश्वसनीयता बढाउन।
- थर्मल इन्टरफेस सामग्री सहित ताप सिङ्कहरू र अन्य हार्डवेयरको एसेम्बलीमा कमी, परिणामस्वरूप उत्पादनको मात्रा कम हुन्छ र हार्डवेयर र एसेम्बली लागतहरू कम हुन्छ, र शक्ति र नियन्त्रण सर्किटहरूको इष्टतम संयोजन।
- सुधारिएको मेकानिकल स्थायित्वको लागि कमजोर सिरेमिक सब्सट्रेटहरूको प्रतिस्थापन

भाग तीन: एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरूको संरचना
1. सर्किट तह
सर्किट तह (सामान्यतया इलेक्ट्रोलाइटिक कपर पन्नी प्रयोग गरेर) मुद्रित सर्किटहरू बनाउनको लागि नक्काशी गरिन्छ, कम्पोनेन्ट असेम्ब्ली र जडानहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।परम्परागत FR-4 को तुलनामा, समान मोटाई र रेखा चौडाइको साथ, एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरूले उच्च प्रवाहहरू बोक्न सक्छन्।

2. इन्सुलेट तह
इन्सुलेट तह एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरूमा मुख्य टेक्नोलोजी हो, मुख्य रूपमा आसंजन, इन्सुलेशन, र गर्मी प्रवाहको लागि सेवा गर्दछ।पावर मोड्युल संरचनाहरूमा एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरूको इन्सुलेट तह सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण थर्मल बाधा हो।इन्सुलेट तहको राम्रो थर्मल चालकताले यन्त्र सञ्चालनको क्रममा उत्पन्न हुने तापको प्रसारलाई सहज बनाउँछ, जसले गर्दा सञ्चालनको तापक्रम कम हुन्छ, मोड्युल पावर लोड हुन्छ, आकार घट्छ, विस्तारित आयु, र उच्च पावर आउटपुट हुन्छ।

3. धातु आधार तह
इन्सुलेट धातु आधारको लागि धातुको छनोट कारकहरूको व्यापक विचारहरूमा निर्भर गर्दछ जस्तै धातुको आधारको थर्मल विस्तारको गुणांक, थर्मल चालकता, बल, कठोरता, वजन, सतह अवस्था, र लागत।

भाग चार: एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरू छनौट गर्ने कारणहरू
1. गर्मी अपव्यय
धेरै डबल-पक्षीय र बहु-तह बोर्डहरूमा उच्च घनत्व र शक्ति हुन्छ, जसले गर्मी अपव्ययलाई चुनौतीपूर्ण बनाउँछ।FR4 र CEM3 जस्ता परम्परागत सब्सट्रेट सामग्रीहरू तातोका कमजोर कन्डक्टरहरू हुन् र तिनीहरूमा अन्तर-तह इन्सुलेशन हुन्छ, जसले गर्दा अपर्याप्त तापको अपव्यय हुन्छ।एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरूले यो तातो अपव्यय समस्या समाधान गर्दछ।

2. थर्मल विस्तार
थर्मल विस्तार र संकुचन सामग्रीमा अन्तर्निहित हुन्छ, र विभिन्न पदार्थहरूमा थर्मल विस्तारको विभिन्न गुणांकहरू हुन्छन्।एल्युमिनियममा आधारित मुद्रित बोर्डहरूले प्रभावकारी रूपमा तातो अपव्यय समस्याहरूलाई सम्बोधन गर्दछ, बोर्डको कम्पोनेन्टहरूमा विभिन्न सामग्री थर्मल विस्तारको समस्यालाई सहज बनाउँदछ, समग्र स्थायित्व र विश्वसनीयता सुधार गर्दछ, विशेष गरी SMT (सर्फेस माउन्ट टेक्नोलोजी) अनुप्रयोगहरूमा।

3. आयामी स्थिरता
एल्युमिनियम-आधारित मुद्रित बोर्डहरू इन्सुलेटेड सामग्री मुद्रित बोर्डहरूको तुलनामा आयामहरूको सन्दर्भमा विशेष रूपमा अधिक स्थिर छन्।एल्युमिनियम-आधारित मुद्रित बोर्डहरू वा एल्युमिनियम कोर बोर्डहरूको आयामी परिवर्तन, 30°C देखि 140-150°C सम्म तताइएको, 2.5-3.0% हो।

4. अन्य कारणहरू
एल्युमिनियममा आधारित मुद्रित बोर्डहरूमा ढाल प्रभावहरू छन्, भंगुर सिरेमिक सब्सट्रेटहरू प्रतिस्थापन गर्नुहोस्, सतह माउन्ट टेक्नोलोजीको लागि उपयुक्त छन्, मुद्रित बोर्डहरूको प्रभावकारी क्षेत्र कम गर्नुहोस्, उत्पादनको ताप प्रतिरोध र भौतिक गुणहरू बढाउन ताप सिङ्क जस्ता घटकहरू प्रतिस्थापन गर्नुहोस्, र उत्पादन लागत र श्रम घटाउनुहोस्।

 

भाग पाँच: एल्युमिनियम सब्सट्रेट को आवेदन
1. अडियो उपकरण: इनपुट/आउटपुट एम्पलीफायरहरू, सन्तुलित एम्पलीफायरहरू, अडियो एम्पलीफायरहरू, प्रि-एम्पलीफायरहरू, पावर एम्पलीफायरहरू, आदि।

2. पावर उपकरण: नियामकहरू स्विच गर्ने, DC/AC कन्भर्टरहरू, SW समायोजकहरू, आदि।

3. सञ्चार इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू: उच्च आवृत्ति एम्पलीफायरहरू, फिल्टर उपकरणहरू, प्रसारण सर्किटहरू, आदि।

4. कार्यालय स्वचालन उपकरण: इलेक्ट्रिक मोटर चालक, आदि।

5. अटोमोटिभ: इलेक्ट्रोनिक नियामकहरू, इग्निशन प्रणालीहरू, पावर नियन्त्रकहरू, आदि।

6. कम्प्युटरहरू: CPU बोर्डहरू, फ्लपी डिस्क ड्राइभहरू, पावर एकाइहरू, आदि।

7. पावर मोड्युलहरू: इन्भर्टरहरू, सॉलिड-स्टेट रिलेहरू, रेक्टिफायर ब्रिजहरू, आदि।

8. प्रकाश फिक्स्चर: ऊर्जा-बचत बत्तीहरूको प्रवर्द्धन संग, एल्युमिनियम-आधारित सब्सट्रेटहरू एलईडी बत्तीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।


पोस्ट समय: अगस्ट-०९-२०२३