Fabricación de Placas PCB LED

Fabricación de Placas PCB LED de Aluminio

PCB de Aluminio, o PCB de Aluminio, también llamado Alu PCB, es uno de sustrato metálico aislado (IMS) PCB, y es también uno de los más comúnmente utilizados Metal Core PCB (MCPCB) hoy en día. HitechPCB fabrica Placas de circuitos impresos (PCB) de Aluminio con una selección completa de sustratos de alto rendimiento, y trabajamos para ser el mejor fabricante y proveedor de PCB de Aluminio sin importar si necesita prototipos o cantidades de producción de gran volumen. PCB de Aluminio suelen ser de una sola cara, pero también pueden ser de doble cara. Sin embargo, PCB de Aluminio multicapa son muy difíciles de fabricar.

Conductividad térmica y resistencia térmica de PCB de Aluminio LED

Como componente electrónico ampliamente utilizado, la conductividad térmica y la resistencia térmica de PCB de Aluminio LED son de gran importancia. La conductividad térmica del LED PCB de Aluminio es la cantidad que describe la capacidad del conductor para conducir el calor, que puede reflejar la capacidad del material para conducir el calor. La resistencia térmica se refiere a la tasa de cambio de la diferencia de temperatura entre las dos superficies durante el proceso de conducción de calor de la superficie del objeto. En el diseño y la aplicación de componentes electrónicos, la conductividad térmica y la resistencia térmica de la placa de circuito impreso LED de Aluminio desempeñan un papel decisivo.

Debido a la diferente estructura y composición de PCB de Aluminio LED led, su conductividad térmica y resistencia térmica serán diferentes. En términos generales, cuanto mayor sea la conductividad térmica de PCB de Aluminio LED LED, mayor será la conductividad térmica de la superficie; y cuanto menor sea la resistencia térmica, menor será la diferencia de temperatura entre las dos superficies. En resumen, la conductividad térmica y la resistencia térmica de PCB de Aluminio LED led son parámetros muy importantes, que pueden afectar al rendimiento y la vida útil de los componentes electrónicos.

Para diferentes requisitos de aplicación, la conductividad térmica y la resistencia térmica de LED de Aluminio PCB serán diferentes. Por ejemplo, en ambientes de alta temperatura, PCB de Aluminio LED con baja resistencia térmica y alta conductividad térmica debe ser utilizado; Por el contrario, si es en un ambiente de baja temperatura, PCB de Aluminio LED con gran resistencia térmica y pequeña conductividad térmica debe ser seleccionado. Por lo tanto, en el proceso de diseño y aplicación, la conductividad térmica y la resistencia térmica de PCB de Aluminio LED deben seleccionarse científica y razonablemente de acuerdo con el entorno de uso real y la demanda, a fin de obtener un mejor efecto de uso. Hitech puede proporcionar una amplia gama de PCBS LED de Aluminio para satisfacer las necesidades de los clientes.

Relación entre el grosor de la capa aislante y la resistencia a la presión de PCB de Aluminio LED

PCB LED de Aluminio es un tipo de material básico ampliamente utilizado en el campo de la electrónica. La selección y el grosor de la capa aislante deben tenerse en cuenta en el proceso de producción. La capa aislante es una parte importante de PCB de Aluminio LED, su papel es evitar cortocircuitos y fugas entre los diferentes componentes de la placa de circuito, a fin de garantizar el funcionamiento normal de todo el circuito. El grosor de la capa aislante es muy importante para el rendimiento de PCB de Aluminio LED y está estrechamente relacionado con el voltaje que puede soportar.

En general, cuanto más gruesa es la capa aislante de PCB de Aluminio LED, mayor es el voltaje que puede soportar. Porque cuanto más grueso sea el aislamiento, mejor podrá aislar los diferentes componentes de la placa, reduciendo la posibilidad de cortocircuitos y fugas. Además, el grosor de la capa de aislamiento también puede afectar a la durabilidad y estabilidad de PCB de Aluminio LED, haciéndolo más duradero y fiable.

Sin embargo, un aislamiento demasiado grueso también puede acarrear costes innecesarios y dificultades de fabricación. Por tanto, factores como el coste, la fiabilidad y el rendimiento deben considerarse de forma exhaustiva a la hora de seleccionar el grosor de la capa aislante. Generalmente, el grosor de la capa aislante de PCB de Aluminio LED debe estar entre 5mil y 10mil, pero puede ser ajustado para requerimientos específicos de la aplicación. Para requisitos de voltaje más altos, una capa de aislamiento más gruesa debe ser seleccionada para asegurar la estabilidad y seguridad de la placa de circuito.

En resumen, el grosor de la capa aislante de la placa de circuito impreso de Aluminio LED está estrechamente relacionada con su resistencia a la presión. Eligiendo el espesor apropiado de la capa aislante se puede mejorar la seguridad, estabilidad y confiabilidad de PCB de Aluminio LED, para asegurar el normal funcionamiento de todo el circuito. Sin embargo, en el proceso de producción, es necesario tener en cuenta los factores de coste y rendimiento para elegir el espesor de la capa aislante más adecuado.

Expansión térmica de PCB LED de Aluminio

PCB de Aluminio LED es un sustrato de metal único cubierto con sustrato de cobre, tiene buena conductividad térmica, disipación de calor, aislamiento eléctrico y propiedades mecánicas. Ahora hablemos de algunas propiedades de PCB de Aluminio LED:

a. Expansión térmica de PCB de Aluminio LED:

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. PCB LED de Aluminio puede resolver eficazmente el problema de la disipación de calor, a fin de aliviar el problema de la expansión térmica y la contracción en frío de los componentes de la placa PCB, y mejorar la durabilidad y fiabilidad de toda la máquina y el equipo electrónico. En particular, se resuelve el problema de la expansión térmica y la contracción en frío de la tecnología SMT.

b, disipación del calor:

En la actualidad, para muchas placas PCB con alta densidad y potencia de paneles dobles y placas multicapa, la emisión de calor se ha convertido en la dificultad más común. Por ejemplo, FR4 y CEM3 son malos conductores del calor, el aislamiento entre capas, y la emisión de calor no puede salir. No se puede excluir el calentamiento local de los equipos electrónicos, lo que provoca fallos por alta temperatura de los componentes electrónicos. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en electrónica de alta potencia, control electrónico de automóviles, nuevos ahorros de energía, productos de comunicación 5G.

c, la regla de Aluminio LED PCB es relativamente estable, obviamente, el tamaño es mucho más estable que la de la placa impresa de materiales aislantes. Aluminio LED PCB y tablero de sándwich de Aluminio, de 30 grados Celsius a 140 ~ 150 grados Celsius C de calefacción, el cambio de tamaño es de 2,5 ~ 3,0%.

d, con efecto de blindaje, en lugar de sustrato cerámico frágil, el uso seguro de la tecnología de montaje en superficie, reducir el área efectiva real de la placa PCB, reemplazar el radiador y otros componentes, mejorar la resistencia al calor y las propiedades físicas del producto; Reducir los costos de producción y los costos laborales.

e. Estructura: 1) a. material de base de Aluminio, el uso de LF, L4M, Ly12 Aluminio, la fuerza de expansión de 30kaf/mm2, alargamiento del 5%. Sustrato de Aluminio se divide en 1.01.6, 2.0, 3.2mm 4 tipos, modelos de Aluminio 6061T6 o 5052H34- Panasonic Electric, Sumitomo R-0710, R-0771, AL C-1401ALC-1370 y otros modelos son de Aluminio base de cobre revestido de placa, el espesor actual de la base de Aluminio es 1.0~6.0mm. 2) el aislamiento, por lo general 50 ~ 200um- Si es demasiado gruesa, puede desempeñar el papel de aislamiento, prevenir y base de metal efecto de cortocircuito es bueno, pero afectará a la disipación de calor si es demasiado delgada, puede ser una buena disipación de calor, pero fácil de causar el núcleo de metal y el componente de plomo cortocircuito - capa de aislamiento (o lámina semi-curado), colocado en la placa de Aluminio anodizado, aislado, después de laminar con la superficie de la capa de cobre firmemente combinados entre sí.

Placa de Aluminio en la producción de:

(1) procesamiento de óxido de Aluminio: aceite fuerte limpieza (hidróxido) -- -- neutralización de ácido diluido, coarsening (superficie de la placa de Aluminio para formar panal) -- -- oxidación (um) -- - neutralización de álcali -- -- el agujero es sellado por hornear. Cada proceso debe garantizar la calidad o afectar a la adherencia de Aluminio LED PCB.

(2) Todo el proceso de producción no se le permite limpiar la superficie de la base de Aluminio, no puede tocar la base de Aluminio, húmedo y otro tinte, de lo contrario afectar a la unión de Aluminio LED PCB en él. Hitech en el proceso de producción controlar estrictamente cada proceso, para proporcionar a los clientes con alta calidad de Aluminio LED PCB.

Tipos de PCB LED de Aluminio

Placa base de Aluminio comúnmente utilizada placa base de Aluminio metálico principalmente serie 1000, serie 5000, serie 6000. Las características básicas de estas tres series de Aluminio son los siguientes:

(1) 1000 series en nombre de 1050, 1060, 1070, 1000 series de chapado de Aluminio, también conocido como placa de Aluminio puro. De todas las series, la serie 1000 contiene la mayoría es de 2 capas de Aluminio LED PCB, la pureza puede alcanzar más del 99,00%. Debido a que no contiene otros elementos técnicos, el proceso de producción es relativamente simple y el precio también es relativamente barato. Es la serie más utilizada en las industrias tradicionales. La mayoría de los productos en circulación son las series 1050 y 1060.

La placa de Aluminio de la serie 1000 se basa en los dos últimos dígitos para determinar el contenido mínimo de Aluminio de la serie. Por ejemplo, los dos últimos dígitos de la serie 1050 son 50. De acuerdo con el principio internacional de denominación de marcas, su contenido de Aluminio debe alcanzar el 99,5% o más para ser calificada. En la norma técnica de aleaciones de Aluminio del país (GB/T3880-2006), también se estipula claramente que el contenido de Aluminio de la serie 1050 debe alcanzar el 99.5%. De manera similar, la placa de Aluminio de la serie 1060 debe contener más de 99.6% de Aluminio.

(2) La serie 5000 corresponde a las series 5052, 5005, 5083 y 5A05. La placa de Aluminio serie 5000 pertenece a la serie de placas de Aluminio de aleación más comúnmente utilizada, el elemento principal es el magnesio, el contenido de magnesio entre 3-5%, también conocida como aleación de Aluminio y magnesio. Se caracteriza por baja densidad, alta resistencia a la tracción y alta elongación. En la misma zona, el peso de la aleación de Aluminio y magnesio es inferior al de otras series,

Por eso se utiliza a menudo en la aviación, como los depósitos de combustible de los aviones. Además, tiene una amplia gama de aplicaciones en las industrias tradicionales. Su tecnología de procesamiento es de colada continua y laminación, perteneciente a la serie de placas de Aluminio laminadas en caliente, por lo que puede ser utilizada para el procesamiento profundo de oxidación. En nuestro país, la placa de Aluminio serie 5000 es una de las series de placas de Aluminio más maduras.

(3) La serie 6000 representa la 6061, contiene principalmente magnesio y silicio, por lo que se concentran las ventajas de las series 4000 y 5000. 6061 es un tratamiento en frío piezas forjadas de Aluminio, adecuado para la resistencia a la corrosión, resistencia a la oxidación requisitos de la ocasión. Tiene buena capacidad de mecanizado, excelentes características de interfaz, fácil recubrimiento, buen rendimiento de procesamiento.

Características generales del 6061: excelentes características de interfaz, fácil recubrimiento, alta resistencia, buena trabajabilidad, fuerte resistencia a la corrosión. Usos típicos del Aluminio 6061: piezas de aviones, piezas de cámaras, acopladores, piezas y herrajes marinos, piezas y conectores electrónicos, etc.

Consideración integral del material en sí textura, dureza, alargamiento, propiedades químicas, precio y otros factores, Aluminio LED PCB generalmente utilizado 5000 serie aleación de Aluminio 5052 placa de Aluminio.

Tecnología de tratamiento de superficies de PCB LED de Aluminio

Después de insertar las piezas eléctricas en la placa de circuito impreso, deben soldarse automáticamente. En estos procesos, si el material burbujea, además de que la tecnología de procesamiento de la placa de circuito impreso no es razonable, sino que también está relacionada con la resistencia de la soldadura por inmersión de PCB de Aluminio LED. La pobre capacidad de impregnación y soldadura de PCB de Aluminio LED conducirá a la reducción de la estabilidad de la calidad del sistema y el daño de los componentes en su conjunto. Por lo tanto, los fabricantes de PCB de Aluminio LED dan gran importancia al problema de calidad de la impregnación y la capacidad de soldadura, que afecta directamente a la reputación del producto de cada fabricante.

PCB LED de Aluminio es un compuesto de resina, Aluminio y lámina de cobre de curado. El coeficiente de expansión térmica de la resina y el Aluminio, lámina de cobre es muy diferente, por lo tanto, bajo la acción de la fuerza externa y el calor, la distribución de la fuerza interna de la placa no es uniforme. Si hay moléculas de agua y algunas moléculas bajas en los poros de la interfaz de la placa, bajo la condición de choque térmico, se producirá una mayor tensión concentrada. Si la adhesión no puede resistir estas fuerzas destructivas internas, se producirá en la interfaz débil de la lámina de cobre y el sustrato, o laminación y formación de espuma entre las capas del sustrato.

Para mejorar la resistencia a la soldadura de PCB LED de Aluminio, es necesario reducir los factores que destruirán la estructura de varias superficies en el conformado y la alta temperatura de la placa. Los métodos de mejora incluyen principalmente el tratamiento superficial de la lámina de cobre y Aluminio, la mejora del adhesivo de resina y el control de la presión y la temperatura en el proceso de prensado. Hitech Circuits principalmente en Aluminio LED PCB tratamiento superficial de Aluminio para hacer algunas expresiones.

Propiedades de los sustratos de Aluminio y tratamiento superficial de los materiales

PCB LED de Aluminio, es un tipo de materia prima, es un tipo de placa de cobre de base metálica con buena función de disipación de calor. Se trata de un paño de fibra de vidrio electrónico u otros materiales de refuerzo empapado en resina, una sola resina como capa de unión aislante, uno o dos lados cubiertos con lámina de cobre y hecho de prensado en caliente y hecho de un material de placa, conocido como laminado revestido de cobre de Aluminio LED PCB, se refiere como placa de cobre revestido de Aluminio.

(1) Excelente rendimiento de disipación de calor

La placa de papel de Aluminio revestido de cobre tiene un excelente rendimiento de disipación de calor, que es la característica más destacada de este tipo de placa. La placa de circuito impreso fabricada con ella no sólo puede evitar eficazmente el aumento de la temperatura de trabajo de los componentes y el sustrato cargados en ella, sino también disipar rápidamente el calor generado por los componentes del amplificador de potencia, los componentes de alta potencia, los interruptores de potencia de circuitos grandes y otros componentes. Además, debido a su baja densidad y peso ligero (2,7 g/cm³), puede evitar la oxidación y tiene un precio bajo. Por ello, se ha convertido en la placa compuesta más utilizada. La resistencia térmica saturada de PCB LED de Aluminio aislada es de 1.10℃/W y 2.8℃/W, lo que mejora en gran medida la corriente de fusión del cable de cobre.

(2) Mejora la eficiencia y la calidad del mecanizado

La placa de cobre revestida de Aluminio tiene una alta resistencia mecánica y tenacidad, que es mucho mejor que la placa de cobre revestida de resina rígida y el sustrato cerámico. Puede realizar la fabricación de placas impresas de gran superficie en sustratos metálicos, especialmente adecuadas para montar componentes pesados en dichos sustratos. Además, PCB LED de Aluminio también tiene una buena planitud, que se puede utilizar para martillar, remachar y otros aspectos del procesamiento de ensamblaje en el sustrato o doblar y torcer a lo largo de la parte no cableada de PCB hecho de él, mientras que la placa de revestimiento de cobre de resina tradicional no puede.

(3) Alta estabilidad de tamaño

Existe un problema de dilatación térmica (estabilidad dimensional) para todos los tipos de placas revestidas de cobre, especialmente la dilatación térmica en la dirección del espesor de la placa (eje Z), por lo que la calidad de los orificios y líneas metalizados se ve afectada. La razón principal es que el coeficiente de expansión lineal de la placa es diferente, como el cobre, y el coeficiente de expansión lineal del sustrato de tela de fibra de vidrio epoxi es 3. La expansión lineal de los dos es muy diferente, fácil de causar la expansión térmica de la diferencia de sustrato, lo que resulta en la fractura o daño de alambre de cobre y agujero metalizado. El coeficiente de expansión lineal de PCB LED de Aluminio está entre, es mucho menor que el sustrato de resina general, y más cerca del coeficiente de expansión lineal de cobre, que es propicio para garantizar la calidad y fiabilidad del circuito impreso.

Ventajas y desventajas de Aluminio LED PCB son los siguientes:

Cumplen los requisitos de RoHs;

Más adecuado para el proceso SMT;

En el diseño del circuito de la difusión térmica es un tratamiento muy eficaz, a fin de reducir la temperatura de funcionamiento del módulo, prolongar la vida útil, mejorar la densidad de potencia y fiabilidad;

Reducir el montaje del radiador y otro hardware (incluyendo materiales de interfaz térmica), reducir el volumen del producto, reducir los costos de hardware y ensamblaje;

la combinación de optimización de circuito de potencia y circuito de control;

Reemplazar el sustrato cerámico frágil, obtener una mejor durabilidad mecánica.

En qué industrias se ha aplicado PCB de Aluminio LED

En primer lugar, el Aluminio LED PCB se utiliza más en equipos de audio, especialmente amplificador de audio, preamplificador, amplificador de potencia y así sucesivamente partes se utilizarán en el proceso de producción y procesamiento, se verá que este sustrato en el efecto de disipación de calor y el efecto de aislamiento es más prominente, que los materiales tradicionales para ser más seguro y estable, Esto reduce en gran medida los riesgos de seguridad en el proceso de instalación o mantenimiento, y puede destacar en todos los aspectos de la calidad.

En segundo lugar, el uso de Aluminio LED PCB en el equipo de suministro de energía es cada vez más, cuando el regulador, regulador, convertidor y así sucesivamente partes de la instalación del interruptor, sus características de uso son también muy importantes, con el fin de alcanzar los estándares de calidad de primera clase en la industria, por lo que en el proceso de uso para ver el nivel de seguridad del equipo está mejorando constantemente.

Una vez más, la unidad en el equipo de automatización de oficinas también comenzó a añadir LED de Aluminio PCB, porque esto en el aislamiento y la conductividad térmica coeficiente de normas se han mejorado aún más, ver en el proceso de operación para llevar a cabo el rendimiento técnico es digno de afirmación, para la operación es cada vez más seguro. Este es también el sustrato en el que la instalación puede lograr el efecto y el papel, para lograr un mejor rendimiento.

Condiciones de almacenamiento de PCB de Aluminio LED

PCB LED de Aluminio se almacenan generalmente en un ambiente oscuro y seco. La mayoría de PCB LED de Aluminio son susceptibles a la humedad, al amarilleamiento y al ennegrecimiento. Por lo general, debe utilizarse dentro de las 48 horas siguientes a la apertura del envase al vacío.