PCB鋁基板分類及鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)
PCB鋁基板分類及鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)
PCB鋁基板的名字很多，鋁包層，鋁PCB，金屬包覆印刷電路板（MCPCB），導(dǎo)熱PCB等，PCB鋁基板的優(yōu)勢在于散熱明顯優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的FR-4結(jié)構(gòu)，所使用的電介質(zhì)通常是常規(guī)環(huán)氧玻璃的導(dǎo)熱性的5至10倍，并且厚度的十分之一傳熱指數(shù)比傳統(tǒng)的剛性PCB更有效率，下面就來了解下PCB鋁基板種類。
PCB鋁基板分類
一、柔性鋁基板
IMS材料的最新發(fā)展之一是柔性電介質(zhì)。這些材料能提供優(yōu)異的電絕緣性，柔韌性和導(dǎo)熱性。當(dāng)應(yīng)用于諸如5754或類似的柔性鋁材料時(shí)，可以形成產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)各種形狀和角度，這可以消除昂貴的固定裝置，電纜和連接器。盡管這些材料是柔性的，但是它們旨在彎曲就位并保持在適當(dāng)位置。
二、混合鋁鋁基板
在“混合”IMS結(jié)構(gòu)中，非熱物質(zhì)的“子組件”被獨(dú)立地處理，然后AmitronHybridIMSPCBs用熱材料粘合到鋁基底上。最常見的結(jié)構(gòu)是由傳統(tǒng)FR-4制成的2層或4層子組件，將該層粘合到具有熱電介質(zhì)的鋁基底上可以有助于散熱，提高剛性并作為屏蔽。其他好處包括：
1、比建造所有導(dǎo)熱材料成本低。
2、提供比標(biāo)準(zhǔn)FR-4產(chǎn)品更好的熱性能。
3、可以消除昂貴的散熱器和相關(guān)的組裝步驟。
4、可用于需要PTFE表面層的RF損耗特性的RF應(yīng)用中。
5、在鋁中使用組件窗口來容納通孔組件，這允許連接器和電纜將連接件穿過基板，同時(shí)焊接圓角產(chǎn)生密封，而不需要特殊墊圈或其他昂貴的適配器。
三、多層鋁基板
在高性能電源市場中，多層IMSPCB由多層導(dǎo)熱電介質(zhì)制成。這些結(jié)構(gòu)具有埋入電介質(zhì)中的一層或多層電路，盲孔用作熱通孔或信號通路。雖然以單層設(shè)計(jì)傳輸熱量更昂貴，效率更低，但它們?yōu)楦鼜?fù)雜的設(shè)計(jì)提供了一種簡單有效的散熱解決方案。
四、通孔鋁基板
在最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，一層鋁可以形成多層熱結(jié)構(gòu)的“芯”。在層壓之前，預(yù)先對鋁進(jìn)行電鍍和填充電介質(zhì)。熱材料或亞組件可以使用熱粘合材料層壓到鋁的兩側(cè)。一旦層壓，完成的組件類似于傳統(tǒng)的多層鋁基板通過鉆孔。電鍍通孔穿過鋁中的間隙，以保持電氣絕緣?；蛘撸~芯可以允許直接電連接以及絕緣通孔。
鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)指的是鋁基板散熱性能參數(shù)，它是衡量鋁基板好壞的三大標(biāo)準(zhǔn)之一(另外兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是熱阻值和耐壓值)。鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)可以在板材壓合之后經(jīng)過測試儀器測試得出數(shù)據(jù)，目前導(dǎo)熱值高的一般是陶瓷類、銅等，但由于考慮到成本的問題，目前市場上大多數(shù)為鋁基板，相對應(yīng)的鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)是大家所關(guān)心的參數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)越高代表性能越好的標(biāo)志之一。
PCB鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)
鋁基板是一種獨(dú)特的金屬基覆銅板鋁基板，它具有良好的導(dǎo)熱性、電氣絕緣性能和機(jī)械加工性能。一般情況下，在LED設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候，都會有鋁基板的應(yīng)用，而LED散熱設(shè)計(jì)則是按照流體動力學(xué)軟件進(jìn)行仿真和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，這對于鋁基板的生產(chǎn)來說是十分必要的。
所謂流體流動的阻力則是由于流體的粘性和固體邊界的影響，而導(dǎo)致流體在流動過程中受到一定的阻力，這個(gè)阻力就被成為流動阻力，可以分為沿程阻力和局部阻力兩種；沿程阻力是在邊界急劇變化的區(qū)域，如斷面突然擴(kuò)大或者是突然縮小、彎頭等局部位置，是流體的流動狀態(tài)發(fā)生急劇變化而產(chǎn)生的流動阻力。
通常，LED鋁基板所采用的散熱器為自然散熱，在散熱器的設(shè)計(jì)過程中主要分為三個(gè)步驟：
1、根據(jù)相關(guān)的約束條件來設(shè)計(jì)散熱器的輪廓圖
2、根據(jù)鋁基板散熱器的相關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來對散熱器的齒厚、齒的形狀、齒間距和鋁基板的厚度進(jìn)行優(yōu)化
3、進(jìn)行校核計(jì)算，以確保散熱器的散熱性能。
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