铝PCB的属性及铝PCB分类的综合介绍

铝基板具有优异的电气性能，散热能力，电磁屏蔽，高介电强度和抗弯曲性，广泛应用于大功率LED照明，电源，电视背光源，汽车，电脑等众多行业，空调变频模块，航空电子，电信，医疗，音频等。当谈到最常用的手机相机时，铝PCB是手机的重要组成部分。作为一种金属芯PCB（MCPCB），铝PCB在制造工艺或技术方面与FR4 PCB有很多相似之处，例如厚铜箔蚀刻，铝表面蚀刻保护，铝板制造和阻焊膜印刷等。

自20世纪70年代开始，铝PCBs首次应用于功率放大混合集成电路（集成电路）以来开始流行。近年来，由于LED产业的发展，铝PCB的应用和发展趋势日益广泛。因此，有必要了解铝PCB的一些重要特性，以便在您的产品或行业中更好地利用它们。

铝PCB的属性

•铝PCB结构

在铝PCB结构方面，它真实地表明铝覆铜板（CCL）的结构）由铜箔，介电层，铝基和铝基膜（选择性）组成。铝CCL的结构如下所示。

1。铜箔层

铝CCL与普通CCL具有相同的铜箔层，电路层需要大电流承载能力，这就是选择厚度较厚的铜电路的原因从1盎司到10盎司。铜箔的背面必须经过化学方式的氧化处理，而表面应经过镀锌和黄铜镀层，以提高剥离强度。

2 。介电层

介电层由一层导热介电材料构成，具有低热阻，厚度为50μm至200μm，是铝CCL的核心技术。它在抗热老化方面表现出色，可承受机械和热应力。

3。铝基层

铝基层实际上是铝基板材料，是铝基层的支撑组件。它需要具有高导热性，适用于普通机械制造，如钻孔，冲孔和切割。

4。铝基膜

铝基膜起到保护铝表面免受刮擦和蚀刻剂的作用。膜可分为普通（低于120℃）和抗高温（250℃）。后一种类型满足HASL（热风焊料平整）作为表面光洁度的要求。

•铝PCB性能

1。散热

与普通FR4 PCB相比，铝PCB在散热方面表现更好，并且能够快速散热。比较FR4 PCB和铝PCB，等效厚度1.5mm作为例子。 FR4 PCB的热阻为20°C/W至22°C/W，而铝PCB的热阻为1°C/W至2°C/W.因此，铝可以很好地散热。

2。热膨胀

热膨胀和收缩是物质的共同特性，不同的物质具有不同的热膨胀系数。现在，铝PCB在散热方面表现出色，因此，整个设备和电子设备的耐用性和可靠性可以显着降低板表面上的部件的热膨胀和收缩问题。铝PCB的这种优点特别适用于SMT（表面贴装技术）的热膨胀和收缩问题。

3。尺寸稳定性

铝基PCB具有明显稳定的尺寸。当它们从30°C加热到140°C或150°C时，它们的尺寸仅变化2.5％至3.0％。

4。其他表演
a。适用于功率器件SMT。
b。有效的电路设计热膨胀。
c。有助于降低工作温度，提高产品功率密度和可靠性，延长产品的保质期。
d。缩小产品的体积，降低硬件和组装成本。
e。更换易碎的陶瓷基体，具有更好的绝缘性能和机械耐久性。

铝PCB分类

根据应用类型和电介质层材料，铝PCB可分为三类：
•通用铝PCB - 电介质层由环氧玻璃纤维预浸料组成。
•高导热铝PCB - 介电层由环氧树脂组成具有高导热能力的其他类型的树脂。
•高频和微波铝PCB - 介电层由聚烯烃树脂或聚酰亚胺树脂玻璃纤维预浸料组成。

铝PCB和解决方案的制造难点

无论是单层，双层还是多层铝PCB，还是MCPCB，它们在制造方面都有很多相似之处FR4 PCB的工艺。尽管如此，铝PCB作为一种先进的PCB仍然具有制造工艺的特殊方面，需要严格有效的管理和控制。

•厚铜箔蚀刻

铝PCB通常应用于功率密度高的功率器件中，因此铜箔相对较厚。当铜箔厚度为3盎司或更厚时，铜箔蚀刻需要迹线宽度补偿。否则，蚀刻后迹线宽度将超出公差。因此，为了保证能够满足设计要求的最佳走线宽度/间距和阻抗控制，必须提前完成以下工作。应适当设计走线宽度补偿。
b。应消除迹线制造对迹线宽度/间距的影响。
c。应严格控制蚀刻因子和试剂参数。

•阻焊膜印刷

焊料掩模印刷被视为制造难题由于厚铜箔的影响，铝PCB制造如果在图像蚀刻后痕量铜厚度异常，则在痕量表面和基板之间将产生很大的差异，并且焊接掩模将变得困难。为确保平滑的焊接掩模印刷，应遵循以下原则：
a。应采用高质量的性能来获取阻焊油。
b。使用两次焊接掩模印刷。
c。必要时，首先依靠树脂填充和阻焊膜的制造方法。

•机械制造

机械制造铝PCBs包含机械钻孔，铣削和模塑，V刻痕和毛刺倾向于留在内部通孔上，这将降低电气强度。因此，为了确保高质量的机械制造，应遵循以下原则：
a。应采用电动铣削和专业铣刀进行小批量生产。
b。在模具成型过程中应注意控制技术和图案。
c。钻孔参数应在厚铜铝PCB上进行适当调整，以防止毛刺产生。