الألومنيوم لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) هي نوع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذو النواة المعدنية الذي يستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب التوصيل الحراري الممتاز والمتانة العالية. في هذه المقالة، سنناقش كل ما تحتاج لمعرفته حول مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم، بما في ذلك تطبيقاتها ومزاياها وعملية التصنيع واعتبارات التصميم.
ما هو الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
إن ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوع من الألومنيوم هو نوع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور يحتوي على طبقة رقيقة من الألومنيوم على الجانبين العلوي والسفلي من الركيزة. تعمل طبقة الألومنيوم كمشتت للحرارة، مما يساعد على تبديد الحرارة من المكونات الموجودة على اللوحة. تُستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب موصلية حرارية عالية، مثل إضاءة LED، وإمدادات الطاقة، وإلكترونيات السيارات، ومعدات الطيران.
مزايا الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
الميزة الرئيسية لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم هي التوصيل الحراري الممتاز. تعمل طبقة الألومنيوم الموجودة على اللوحة كمشتت للحرارة، مما يساعد على تبديد الحرارة من المكونات الموجودة على اللوحة. وهذا يؤدي إلى انخفاض درجات حرارة التشغيل وزيادة موثوقية المكونات الإلكترونية. كما أن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم متينة للغاية، وتتميز بقوة ميكانيكية جيدة ومقاومة للتآكل.
عملية تصنيع الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
يمكن تصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم بأحجام وسماكات متنوعة، اعتمادًا على المتطلبات المحددة للتطبيق. يشمل نطاق إنتاج مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم عادةً ما يلي:
- سمك اللوح: 0.5 مم إلى 6.0 مم
- سمك النحاس: 0.5 أوقية إلى 6.0 أوقية
- حجم اللوحة: حتى 24 بوصة × 48 بوصة
- الحد الأدنى لحجم الثقب: 0.006"
- الحد الأدنى لعرض التتبع/المساحة: 0.005″/0.005″
- خيارات تشطيب السطح: HASL، وENIG، وOSP، وImmersion Tin، وImmersion Silver، وما إلى ذلك.
تشبه عملية تصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم عملية تصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية، مع بعض الخطوات الإضافية لتطبيق طبقة الألومنيوم. تبدأ العملية بتصميم تخطيط الدائرة باستخدام برامج متخصصة. تتم بعد ذلك طباعة تخطيط الدائرة على صفائح مغطاة بالنحاس، والتي تعمل بمثابة الركيزة لثنائي الفينيل متعدد الكلور.
والخطوة التالية هي إزالة النحاس الزائد باستخدام محلول كيميائي، مع ترك آثار النحاس المطلوبة فقط. يتم بعد ذلك تنظيف الركيزة وإعدادها لتطبيق طبقة الألومنيوم. يتم تطبيق طبقة الألومنيوم عادةً باستخدام عملية تسمى الرش الحراري، والتي تتضمن تسخين سلك الألومنيوم حتى يتبخر ثم رش البخار على الركيزة.
بعد تطبيق طبقة الألومنيوم، يتم تغليف اللوحة بطبقة من قناع اللحام الواقي ويتم حجبها بالعلامات الضرورية. الخطوة الأخيرة هي حفر الثقوب اللازمة وإضافة أي مكونات مطلوبة للتركيب على السطح.
اعتبارات التصميم لثنائي الفينيل متعدد الكلور الألومنيوم
عند تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور من الألومنيوم، هناك بعض الاعتبارات المهمة التي يجب وضعها في الاعتبار. أولاً، من المهم التأكد من وضع المكونات بطريقة يمكن من خلالها تبديد الحرارة بكفاءة. يتضمن هذا غالبًا وضع المكونات على مقربة من طبقة الألومنيوم واستخدام الممرات لنقل الحرارة إلى الجانب الآخر من اللوحة.
هناك اعتبار آخر مهم وهو سمك طبقة الألومنيوم. توفر الطبقات السميكة توصيلًا حراريًا أفضل ولكنها يمكن أن تزيد أيضًا من تكلفة اللوحة ووزنها. يجب اختيار سمك طبقة الألومنيوم بناءً على المتطلبات المحددة للتطبيق.
تطبيقات الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تُستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب توصيلًا حراريًا عاليًا ومتانة. وتشمل بعض التطبيقات الشائعة إضاءة LED، وإمدادات الطاقة، وأجهزة التحكم في المحركات، إلكترونيات السيارات، ومعدات الطيران. كما أنها تستخدم في التطبيقات التي تتطلب أداءً عالي التردد، مثل مضخمات التردد اللاسلكي ودوائر الموجات الدقيقة.
وفي الختام
تعد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم خيارًا ممتازًا للتطبيقات التي تتطلب توصيلًا حراريًا عاليًا ومتانة وموثوقية. يتم استخدامها على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك الإضاءة LED، مورد الطاقةs، وإلكترونيات السيارات، ومعدات الطيران. عند تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور من الألومنيوم، من المهم مراعاة وضع المكونات وسمك طبقة الألومنيوم لضمان تبديد الحرارة بكفاءة. بشكل عام، توفر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من الألومنيوم حلاً عالي الأداء للتطبيقات الإلكترونية الصعبة.