Alluminio circuiti stampati (PCB) sono un tipo di PCB con nucleo metallico ampiamente utilizzato in vari settori grazie alla sua eccellente conduttività termica e all'elevata durata. In questo articolo discuteremo di tutto ciò che devi sapere sui PCB in alluminio, comprese le loro applicazioni, i vantaggi, il processo di produzione e le considerazioni sulla progettazione.
Cos'è il PCB in alluminio?
Un PCB in alluminio è un tipo di PCB che ha un sottile strato di alluminio sui lati superiore e inferiore del substrato. Lo strato di alluminio funge da dissipatore di calore, aiutando a dissipare il calore dai componenti sulla scheda. I PCB in alluminio sono ampiamente utilizzati in applicazioni che richiedono un'elevata conduttività termica, come illuminazione a LED, alimentatori, elettronica automobilistica e apparecchiature aerospaziali.
Vantaggi del PCB in alluminio
Il vantaggio principale dei PCB in alluminio è la loro eccellente conduttività termica. Lo strato di alluminio sulla scheda funge da dissipatore di calore, aiutando a dissipare il calore dai componenti sulla scheda. Ciò si traduce in temperature operative più basse e maggiore affidabilità dei componenti elettronici. I PCB in alluminio sono anche estremamente durevoli, con buona resistenza meccanica e resistenza alla corrosione.
Processo di produzione di PCB in alluminio
I PCB in alluminio possono essere prodotti in una varietà di dimensioni e spessori, a seconda dei requisiti specifici dell'applicazione. La gamma di produzione dei PCB in alluminio comprende tipicamente:
- Spessore del pannello: da 0.5 mm a 6.0 mm
- Spessore del rame: da 0.5 once a 6.0 once
- Dimensioni scheda: fino a 24″ x 48″
- Dimensione minima del foro: 0.006″
- Larghezza minima traccia/spazio: 0.005″/0.005″
- Opzioni di finitura superficiale: HASL, ENIG, OSP, Immersion Tin, Immersion Silver, ecc.
Il processo di produzione dei PCB in alluminio è simile a quello dei PCB tradizionali, con alcuni passaggi aggiuntivi per l'applicazione dello strato di alluminio. Il processo inizia con la progettazione del layout del circuito utilizzando un software specializzato. Il layout del circuito viene quindi stampato su un laminato rivestito di rame, che funge da substrato per il PCB.
Il passo successivo è quello di eliminare il rame in eccesso utilizzando una soluzione chimica, lasciando solo le tracce di rame desiderate. Il supporto viene quindi pulito e preparato per l'applicazione dello strato di alluminio. Lo strato di alluminio viene generalmente applicato utilizzando un processo chiamato spruzzatura termica, che prevede il riscaldamento del filo di alluminio fino alla vaporizzazione e quindi la spruzzatura del vapore sul substrato.
Dopo l'applicazione dello strato di alluminio, la scheda viene rivestita con uno strato di maschera protettiva per saldatura e serigrafata con le marcature necessarie. Il passaggio finale consiste nel praticare i fori necessari e aggiungere eventuali componenti di montaggio superficiale richiesti.
Considerazioni sulla progettazione per PCB in alluminio
Quando si progetta un PCB in alluminio, ci sono alcune considerazioni importanti da tenere a mente. Innanzitutto è importante garantire che i componenti siano posizionati in modo tale che il calore possa essere dissipato in modo efficiente. Ciò spesso comporta il posizionamento dei componenti in prossimità dello strato di alluminio e l'utilizzo di vie per trasferire il calore all'altro lato della scheda.
Un'altra considerazione importante è lo spessore dello strato di alluminio. Strati più spessi forniscono una migliore conduttività termica ma possono anche aumentare il costo e il peso del pannello. Lo spessore dello strato di alluminio deve essere scelto in base ai requisiti specifici dell'applicazione.
Applicazioni del PCB in alluminio
I PCB in alluminio sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni che richiedono elevata conduttività termica e durata. Alcune applicazioni comuni includono illuminazione a LED, alimentatori, controller di motori, elettronica automobilisticae attrezzature aerospaziali. Vengono utilizzati anche in applicazioni che richiedono prestazioni ad alta frequenza, come amplificatori RF e circuiti a microonde.
Conclusione
I PCB in alluminio sono una scelta eccellente per applicazioni che richiedono elevata conduttività termica, durata e affidabilità. Sono ampiamente utilizzati in vari settori, tra cui l'illuminazione a LED, alimentatores, elettronica automobilistica e apparecchiature aerospaziali. Quando si progetta un PCB in alluminio, è importante considerare il posizionamento dei componenti e lo spessore dello strato di alluminio per garantire un'efficiente dissipazione del calore. Nel complesso, i PCB in alluminio offrono una soluzione ad alte prestazioni per applicazioni elettroniche esigenti.