PCB de Aluminio

1. ¿Qué es PCB LED de Aluminio?

El sustrato de Aluminio LED PCB es una lámina metálica revestida de cobre con buena disipación de calor. Un solo panel se compone generalmente de tres capas de estructura, a saber, la capa de circuito (lámina de cobre), capa de aislamiento y capa de base de metal. Es habitual en los productos de iluminación LED. Hay dos lados, el lado blanco se utiliza para soldar los pines del LED, y el otro lado es el color natural del aluminio, que generalmente está recubierto con gel conductor de calor y luego en contacto con la parte conductora de calor. Entre todos PCBS de núcleo metálico, PCB LED de Aluminio es el tipo más común. El material base consiste en un núcleo de aluminio y FR4 estándar. Incorpora un revestimiento térmico que disipa el calor de forma eficaz, a la vez que refrigera los componentes y mejora el rendimiento general del producto. En la actualidad, PCBS con soporte de aluminio se consideran soluciones para aplicaciones de alta potencia y tolerancias ajustadas.

2. PCB LED de Aluminio con capa de cobre, capa dieléctrica y capa de Aluminio

PCB de Aluminio LED tiene un diseño similar a cualquier otro circuito impreso con capa de cobre, capa de máscara de soldadura y serigrafía. En lugar de tener un sustrato de fibra de vidrio o plástico, PCB de Aluminio LED está hecho de un sustrato de núcleo metálico, que consiste en una capa de cobre, una capa dieléctrica y una capa de Aluminio. Este sustrato se denomina laminado revestido de cobre con base de Aluminio (CCL). La capa dieléctrica reforzada con vidrio y rellena de cerámica entre la capa de cobre y la capa de Aluminio es muy fina, pero desempeña un papel muy importante en el aislamiento eléctrico y la conductividad térmica (debido a la mínima resistencia térmica) de la capa de cobre a la base de Aluminio. El cobre se graba en conductores y base de metal es retirar térmica. La capacidad superior de transferencia de calor de PCB con base de Aluminio ayuda a refrigerar los componentes al tiempo que elimina los problemas asociados al manejo de la frágil cerámica.

3. Conductividad térmica de PCB de Aluminio LED

 La conductividad térmica general de PCB de Aluminio LED es de 0.3, 0.6, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 5.0, 122W/m.k, etc., entre los cuales 0.3-1.0w /m.k es PCB de Aluminio LED de conductividad general, 1.5W/m.k es PCB de Aluminio LED de conductividad media, 2.0-3.0w /m.k es PCB de Aluminio LED de alta conductividad. 5.0W/m.k es sustrato abasal delgado, y 122W/m.k es PCB LED de Aluminio de conductividad ultra alta, también conocido como PCB LED de Aluminio ALC.

En la actualidad, PCB de Aluminio LED común en el mercado tiene una conductividad térmica de 1.0, 1.5, 2.0W/m.k tipo de alta conductividad de Aluminio LED, donde la conductividad térmica de 1.0W/m.k PCB de Aluminio LED se llama PCB de Aluminio LED general, su capa de aislamiento se compone de lámina unida de tela de vidrio epoxi; PCB de Aluminio LED con conductividad térmica de 1.5W/m. PCB LED de Aluminio con una conductividad térmica de 2,0 W/m.k se denomina PCB LED de Aluminio para circuitos de alta frecuencia, y su capa aislante está compuesta de resina de poliolefina o lámina de tela de vidrio de resina de poliimida. La conductividad térmica de PCB de Aluminio LED varía según la capa de cobre del circuito. Diferentes procesos producen diferentes niveles de conductividad térmica.

Actualmente admitimos CCL de Aluminio de Ventec, GDM y BoYu con una conductividad térmica de 1,0 ~ 7 W/m-K. El Aluminio LED PCB precios de Ventec es mucho mayor que con GDM y BOYU desde el costo del material, y los precios de alta conductividad térmica es mayor que la baja conductividad térmica. Hitechpcb proporciona una amplia gama de almohadillas de interfaz eléctricas y térmicamente conductoras, relleno de huecos térmicamente conductor, materiales de cambio de fase térmica y materiales eléctricamente aislantes térmicamente conductores, así como equipos especializados para la fabricación de PCB de Aluminio LED de gran volumen. Elegir Hitech Circuits PCB como su proveedor de Aluminio LED PCB, sólo tiene que enviar sus archivos Gerber y notas de fabricación para nosotros, vamos a entregar placas de circuito impreso qualitied a usted a tiempo.

4. Constante dieléctrica de PCB de Aluminio LED

La constante dieléctrica del sustrato de PCB LED de Aluminio es un método de detección especial para PCB LED de Aluminio. Se trata de un método de resonancia en serie de valor Q variable mediante la medición de la constante dieléctrica y el factor de pérdida dieléctrica. La muestra y el condensador de sintonización están conectados en serie al circuito de alta frecuencia para medir el circuito en serie El principio de valor Q.

El rendimiento de PCB LED de Aluminio incluye requisitos como la resistencia al pelado, la resistividad superficial, la tensión mínima de ruptura, la constante dieléctrica, la inflamabilidad y la resistencia térmica.

5. PCB LED de Aluminio con máscara de soldadura blanca

El precio de venta al público de las lámparas LED de Aluminio se ha reducido drásticamente en los últimos años, al tiempo que han mejorado su eficiencia energética y su luminosidad. Estos avances tecnológicos han llevado a algunos a predecir un crecimiento anual del 45% en los próximos cinco años. Con el desarrollo de la industria del LED, también aumenta la demanda de PCBS y máscaras de soldadura para LED. La máscara de soldadura es un revestimiento protector que se aplica a las placas de circuito impreso expuestas. La placa de circuito impreso expuesta se cubre con una máscara para evitar puentes de soldadura accidentales durante el ensamblaje de PCB  para protegerla del medio ambiente. Las máscaras de soldadura son tradicionalmente verdes, y se espera que soporten las altas temperaturas que se producen en la soldadura por reflujo, ya que ocasionalmente aparecen colores diferentes como el azul, el rojo o el negro. El aumento de la producción de Hitch Aluminio LED PCB requiere una mayor blancura y estabilidad del color de la máscara. El color de soldadura de Aluminio LED PCB más utilizado es el blanco y el negro, de los cuales el color de soldadura blanco es el más utilizado para conseguir un alto brillo y una reflexión perfecta de la luz. PCB LED de Aluminio blanco garantiza que no se oscurezca y no afectará a la temperatura de color del LED smd. Al mismo tiempo, también ayuda a aumentar la vida útil de las aplicaciones LED. Si busca proveedores de PCB LED de Aluminio de confianza, Hitech es una buena opción.

6. Clasificación del sustrato de Aluminio LED PCB

Las placas de revestimiento de cobre a base de PCB LED de Aluminio se dividen en tres categorías:

La primera es la placa de revestimiento de cobre con base de Aluminio universal, la capa de aislamiento está compuesta de una lámina de tela de vidrio epoxi;

La segunda es la placa de revestimiento de cobre con base de Aluminio de alta disipación térmica, cuya capa aislante está compuesta por resina epoxi de alta conductividad térmica u otras resinas;

La tercera es la placa de cobre con base de Aluminio para circuitos de alta frecuencia, cuya capa aislante está compuesta por una lámina de resina de poliolefina o de tejido de vidrio con resina de poliimida.

La mayor diferencia entre la placa de cobre con revestimiento de Aluminio y la placa de cobre con revestimiento FR-4 convencional es la disipación del calor. En comparación con 1,5 mm de espesor de FR-4 placa de cobre revestida y placa de cobre revestida de Aluminio, la primera resistencia térmica de 20 ~ 22 ℃, la segunda resistencia térmica de 1,0 ~ 2,0 ℃, este último es mucho menor.

7. Rendimiento de PCB LED de Aluminio:

(1) Disipación de calor

Muchos de doble panel, multi - placa de capa de alta densidad, el poder, la distribución del calor es difícil. Sustratos convencionales de tableros impresos como FR4, CEM3 son malos conductores de calor, aislamiento entre capas, el calor no se escapa. Calentamiento local de los equipos electrónicos no se excluye, lo que lleva a la falla de alta temperatura de los componentes electrónicos, y de Aluminio LED PCB puede resolver este problema de la disipación de calor.

(2) Expansibilidad Térmica

La expansión térmica y la contracción en frío es la naturaleza común de las sustancias, y el coeficiente de expansión térmica de diferentes sustancias es diferente. El tablero impreso a base de Aluminio puede resolver eficazmente el problema de la disipación de calor, de modo que los componentes del tablero impreso de diferentes sustancias en el problema de la expansión y contracción térmica, mejorar la durabilidad y fiabilidad de toda la máquina y el equipo electrónico. Especialmente resolver SMT (tecnología de montaje superficial) problemas de expansión térmica y contracción.

(3) Estabilidad dimensional

Los tableros impresos con base de Aluminio son obviamente mucho más estables en tamaño que los fabricados con materiales aislantes.Placa impresa con base de Aluminio, tablero sándwich de Aluminio, calentando de 30℃ a 140~150℃, el cambio de tamaño es de 2,5~3,0%.

(4) Otros motivos

Tablero impreso con base de Aluminio, con efecto de blindaje; En lugar de sustrato cerámico quebradizo; Uso seguro de la tecnología de montaje en superficie; Reducción del área efectiva real del tablero impreso; En lugar de radiador y otros componentes, mejorar la resistencia al calor y las propiedades físicas de los productos; Reducir los costos de producción y mano de obra.

8.  ¿Por qué elegir PCB de Aluminio LED de Hitechpcb? ¿Cuáles son las ventajas dPCB LED de Aluminio?

(1) Buen rendimiento de disipación de calor: PCB LED de Aluminio puede reducir la resistencia térmica al mínimo, tiene una resistencia térmica más pequeña, el coeficiente de expansión térmica está más cerca de la lámina de cobre, por lo que PCB LED de Aluminio tiene una excelente conductividad térmica y rendimiento de disipación de calor, reduce la temperatura de funcionamiento del módulo, prolonga la vida útil.

Alta carga de corriente: Utilizando el mismo grosor, la misma anchura de línea, el sustrato de Aluminio LED PCB puede llevar una corriente más alta.

(2) Buena maquinabilidad: puede sustituir al sustrato cerámico, mejor resistencia mecánica. Al mismo tiempo, la alta resistencia y dureza, puede realizar la fabricación de placa impresa de gran superficie y el montaje de componentes.

(3) Buen blindaje electromagnético: Para garantizar el rendimiento de los circuitos electrónicos, algunos componentes de los productos electrónicos necesitan evitar la radiación electromagnética y las interferencias. PCB LED de Aluminio puede actuar como una placa de blindaje, desempeñando el papel de blindaje de las ondas electromagnéticas.

(4) Protección del medio ambiente: PCB LED de Aluminio utilizado como materia prima no es tóxico y puede reciclarse. Cumple los requisitos RoHs.

(5) Peso ligero: PCB LED de Aluminio tiene un peso sorprendentemente ligero con una excelente resistencia y elasticidad, lo cual es muy conveniente.

Hitech Circuits puede proporcionarle productos de PCB de Aluminio LED de alta calidad y asequibles.

9. Requisitos técnicos de  PCB de Aluminio LED

Los principales requisitos técnicos son

1. Requisitos dimensionales: incluyendo tamaño y desviación del panel, grosor y desviación, perpendicularidad y alabeo; Aspecto, incluyendo grietas, arañazos, rebabas y delimitación, película de óxido de Aluminio, etc.

2. Requisitos de rendimiento, incluidos los requisitos de resistencia al pelado, resistividad de la superficie, tensión mínima de ruptura, constante dieléctrica, combustión y resistencia térmica. 

10. Método de ensayo especial para placas revestidas de cobre con base de Aluminio

Uno es el método de medición de la constante dieléctrica y el factor de pérdida dieléctrica. Es el método de resonancia en serie con valor Q variable. La muestra y el condensador sintonizado se conectan en serie al circuito de alta frecuencia para medir el valor Q del circuito en serie.

El otro es el método de medición de la resistencia térmica, que se calcula mediante la relación entre la diferencia de temperatura y la conducción de calor entre diferentes puntos de medición de la temperatura.

11. El proceso de fabricación dPCB LED de Aluminio en Hitechpcb

(1)Corte del sustrato

a. proceso de corte: material → corte

b. Nota: ① Comprobar el tamaño de la primera pieza; ② Prestar atención al rayado de la superficie de Aluminio y el rayado de la superficie de cobre; ③ Prestar atención a la estratificación del borde de la placa y la punta.

(2)Perforación de la placa

a, proceso de perforación: pasador → perforación → placa de inspección.

b, asuntos que requieren atención: ① comprobar el número de agujeros de perforación, el tamaño de la cadena de castañas vacías; ② Comprobar la rebaba de la placa, la desviación del agujero; ③ Evitar rayar el sustrato; ④ Comprobar y sustituir la boquilla de perforación.

(3) Transferencia de imágenes

a, proceso de imagen gráfica: placa de esmerilado → película → exposición → revelado.

b, precauciones: ① Comprobar si hay circuito abierto después del revelado; ② Prestar atención a la línea pobre causada por la limpieza de la placa; ③ No puede haber exposición residual de aire para evitar una exposición pobre; ④ Si hay desviación en el contrapunto de revelado; ⑤ Después de la exposición, el revelado debe hacerse en reposo durante más de 15 minutos.

(4)Máscara de soldadura y proceso de serigrafía

a, matar fila seda impresión resistencia soldadura, proceso de carácter: serigrafía → prehorneado → exposición → desarrollo → carácter.

b, asuntos que requieren atención: ① Compruebe si hay cuerpos extraños en la placa; ② Preste atención a la limpieza de la placa de red; ③ Pre-cocción durante más de 30 minutos después de la impresión de la pantalla, para evitar burbujas en la línea; ④ Preste atención al espesor y la uniformidad de la impresión de la pantalla; ⑤ Después de la placa pre-cocción para enfriar completamente mutuo, evitar tocar la película o daños en el brillo de la superficie de la tinta.

(5)Prueba E o prueba de la sonda volante.

a, proceso de prueba: prueba de línea → prueba de tensión soportada.

b, precauciones: ① Cómo distinguir después de la prueba cómo almacenar productos calificados y no calificados.

(6)FQC, FQA, embalaje, envío.

a. Proceso: FQC→FQA→ Embalaje → envío.

b. Nota: ① FQC debe prestar atención a la confirmación de la apariencia de PCB LED de Aluminio terminado en el proceso de inspección ocular y hacer una distinción razonable; ② FQA hace spot check y verifica los estándares de inspección de FQC; ③ Debemos confirmar el número de paquetes para evitar placas mezcladas, placas equivocadas y paquete.

12. Aplicación de Aluminio LED PCB

1. Dispositivos de audio: entrada, amplificador de salida, amplificador de balance, amplificador de audio, preamplificador, amplificador de potencia.

2. Fuente de alimentación: regulador de voltaje de conmutación, convertidor DC/AC, regulador de voltaje SW, etc.

3. Equipos electrónicos de comunicación: amplificador de alta frecuencia, filtro, circuito transmisor.

4. Equipos de ofimática: accionamiento de motores, etc.

5. Automóvil: regulador electrónico, dispositivo de encendido, controlador de potencia, etc.

6. Ordenador :placa CPU, disquetera, equipo de potencia, etc.

7. Módulo de potencia: convertidor, relé sólido, puente rectificador, etc.

8. Lámparas e iluminación: Una gran variedad de coloridas lámparas LED de bajo consumo son bien recibidas por el mercado, y PCB LED de Aluminio utilizado en las luces LED también ha comenzado a aplicarse a gran escala.

13. Condiciones de almacenamiento de PCB de Aluminio LED

PCB de Aluminio LED son generalmente almacenados en un ambiente oscuro y seco. La mayoría de PCB de Aluminio con núcleo metálico para tubos fluorescentes LED son propensos a la humedad, amarillamiento y ennegrecimiento. Generalmente, deben ser utilizados dentro de las 48 horas después de abrir el paquete al vacío.

14. Especificación para la fabricación de PCB LED de Aluminio

a. PCB LED de Aluminio se utiliza a menudo en dispositivos de potencia, la densidad de potencia es alta, por lo que la lámina de cobre es más gruesa. Si se utilizan láminas de cobre de más de 3 oz, el grabado de láminas de cobre gruesas requiere una compensación de ancho de línea de ingeniería, de lo contrario el ancho de línea estará fuera de tolerancia después del grabado.

b. La superficie de la base de Aluminio del sustrato de Aluminio debe estar protegida por una película protectora de antemano durante el procesamiento de PCB, de lo contrario, algunos productos químicos grabarán la superficie de la base de Aluminio, resultando en daños a la apariencia. Y la película protectora es fácil de ser herida, resultando en brechas, lo que requiere que todo el proceso de procesamiento de PCB debe ser insertado.

c. La dureza de la fresa utilizada por el tablero de fibra de vidrio gong board es relativamente pequeña, y la dureza de la fresa utilizada por el sustrato de Aluminio es grande. En el proceso de fabricación del tablero de fibra de vidrio la velocidad de la fresa, mientras que la producción del sustrato de Aluminio es al menos dos tercios más lenta.

d, fresado por ordenador tablero de fibra de vidrio es sólo el uso del propio sistema de refrigeración de la máquina, pero el procesamiento de sustrato de Aluminio debe ser, además de la disipación de calor del alcohol para la cabeza gong. 

15. Fabricación de PCB LED de Aluminio

(1) Procesamiento mecánico: La perforación del sustrato de Aluminio se puede hacer, pero no se permite rebaba en el borde del agujero interior después de la perforación, lo que afectará a la prueba de presión. Fresado de la forma es muy difícil. Y la forma de perforación, es necesario utilizar el molde avanzado, la producción de moldes es muy hábil, como una de las dificultades de sustrato de Aluminio. Después de la forma de perforación, el borde debe ser muy limpio, sin rebabas, y no hacen daño a la capa de resistencia a la soldadura en el borde de la placa. Por lo general, el uso de soldado morir, el agujero de la línea, la forma de la superficie de Aluminio, placa de circuito de la fuerza de perforación se reduce, y así sucesivamente son las habilidades. Después de perforar la forma, la deformación de la placa debe ser inferior al 0,5%.

(2) Todo el proceso de producción no se le permite limpiar la superficie de base de Aluminio: toque de base de Aluminio, o por un determinado producto químico producirá decoloración de la superficie, ennegrecimiento, que es absolutamente inaceptable, re-pulido de base de Aluminio algunos clientes no reciben, por lo que todo el proceso no toca la superficie de base de Aluminio es una de las dificultades en la producción de placa base de Aluminio. Algunas empresas utilizan el proceso de pasivación, algunos en la nivelación de aire caliente (spray de estaño) antes y después de cada película protectora pegada.

(3) Prueba de sobre-alta tensión: la placa base de Aluminio de la fuente de alimentación de comunicación deberá ser probada al 100% de alta tensión. Algunos clientes requieren corriente continua o corriente alterna. La tensión será de 1500V o 1600V, y el tiempo será de 5 segundos o 10 segundos. La suciedad en el tablero, los agujeros y la rebaba del borde de Aluminio, el diente de sierra de la línea, el daño a cualquier pequeña capa del aislamiento conducirán al fuego de la prueba de alto voltaje, a la salida, a la avería. Estratificación del tablero de prueba de presión, formación de espuma, son rechazados.