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PCB铝基板分类及铝基板的导热系数

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发表于 2020-12-28 16:06:28 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
  PCB铝基板分类及铝基板的导热系数

  PCB铝基板的名字很多,铝包层,铝PCB,金属包覆印刷电路板(MCPCB),导热PCB等,PCB铝基板的优势在于散热明显优于标准的FR-4结构,所使用的电介质通常是常规环氧玻璃的导热性的5至10倍,并且厚度的十分之一传热指数比传统的刚性PCB更有效率,下面就来了解下PCB铝基板种类。

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  PCB铝基板分类

  一、柔性铝基板
  IMS材料的最新发展之一是柔性电介质。这些材料能提供优异的电绝缘性,柔韧性和导热性。当应用于诸如5754或类似的柔性铝材料时,可以形成产品以实现各种形状和角度,这可以消除昂贵的固定装置,电缆和连接器。尽管这些材料是柔性的,但是它们旨在弯曲就位并保持在适当位置。

  二、混合铝铝基板
  在“混合”IMS结构中,非热物质的“子组件”被独立地处理,然后AmitronHybridIMSPCBs用热材料粘合到铝基底上。最常见的结构是由传统FR-4制成的2层或4层子组件,将该层粘合到具有热电介质的铝基底上可以有助于散热,提高刚性并作为屏蔽。其他好处包括:

  1、比建造所有导热材料成本低。
  2、提供比标准FR-4产品更好的热性能。
  3、可以消除昂贵的散热器和相关的组装步骤。
  4、可用于需要PTFE表面层的RF损耗特性的RF应用中。
  5、在铝中使用组件窗口来容纳通孔组件,这允许连接器和电缆将连接件穿过基板,同时焊接圆角产生密封,而不需要特殊垫圈或其他昂贵的适配器。

  三、多层铝基板
  在高性能电源市场中,多层IMSPCB由多层导热电介质制成。这些结构具有埋入电介质中的一层或多层电路,盲孔用作热通孔或信号通路。虽然以单层设计传输热量更昂贵,效率更低,但它们为更复杂的设计提供了一种简单有效的散热解决方案。

  四、通孔铝基板
  在最复杂的结构中,一层铝可以形成多层热结构的“芯”。在层压之前,预先对铝进行电镀和填充电介质。热材料或亚组件可以使用热粘合材料层压到铝的两侧。一旦层压,完成的组件类似于传统的多层铝基板通过钻孔。电镀通孔穿过铝中的间隙,以保持电气绝缘。或者,铜芯可以允许直接电连接以及绝缘通孔。
  铝基板导热系数指的是铝基板散热性能参数,它是衡量铝基板好坏的三大标准之一(另外两个标准是热阻值和耐压值)。铝基板导热系数可以在板材压合之后经过测试仪器测试得出数据,目前导热值高的一般是陶瓷类、铜等,但由于考虑到成本的问题,目前市场上大多数为铝基板,相对应的铝基板导热系数是大家所关心的参数,导热系数越高代表性能越好的标志之一。

  PCB铝基板的导热系数
  铝基板是一种独特的金属基覆铜板铝基板,它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。一般情况下,在LED设计和PCB设计的时候,都会有铝基板的应用,而LED散热设计则是按照流体动力学软件进行仿真和基础设计的,这对于铝基板的生产来说是十分必要的。
  所谓流体流动的阻力则是由于流体的粘性和固体边界的影响,而导致流体在流动过程中受到一定的阻力,这个阻力就被成为流动阻力,可以分为沿程阻力和局部阻力两种;沿程阻力是在边界急剧变化的区域,如断面突然扩大或者是突然缩小、弯头等局部位置,是流体的流动状态发生急剧变化而产生的流动阻力。

  通常,LED铝基板所采用的散热器为自然散热,在散热器的设计过程中主要分为三个步骤:
  1、根据相关的约束条件来设计散热器的轮廓图
  2、根据铝基板散热器的相关设计准则来对散热器的齿厚、齿的形状、齿间距和铝基板的厚度进行优化
  3、进行校核计算,以确保散热器的散热性能。

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