铝制印刷电路板的基本知识

铝质 PCB 板简介

铝电路板是金属电路板中最常见的电路板。铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜箔层压板。一般来说，一块面板由三层结构组成：电路层（铜箔）、绝缘层和金属基底层。由于铝基板具有散热层，因此具有良好的散热功能，可有效降低元件的工作温度，延长产品的使用寿命。

首先，在电路层表面安装功率器件。器件工作时产生的热量会通过绝缘层迅速传递到金属底层。然后，金属底层将热量传出，实现器件的散热。

1. 铜箔层 所使用的铜层比标准覆铜板更厚。更厚的铜层意味着更大的载流能力。
2. 绝缘层 介电层是一种导热层，厚度约为 50 微米至 200 微米。它的热阻较低，因此非常适合应用。
3. 铝基板 第三层是铝基板，由铝基板制成。它具有很高的导热性。
4. 铝基薄膜 铝基薄膜为可选项。它具有保护作用，可防止铝表面出现划痕和不必要的腐蚀。

与传统的 FR-4 电路板相比，铝基板能最大限度地降低热阻。因此，它具有出色的导热性。与厚膜陶瓷电路相比，它的机械性能非常出色。此外，铝基板还具有以下独特优势：

1. 散热
   

   印刷电路板的散热能力远远优于标准印刷电路板。

2. 耐用性
   

   PCB 具有更高的强度和耐用性。与基于陶瓷和玻璃纤维的印刷电路板相比。

3. 便利性
   

   它比标准 PCB 板更轻。 与标准印刷电路板相比，印刷电路板的组装过程更易于管理。

4. 环境保护
   

   铝质 pcb 材料是环保材料。它无毒，可回收，不会对环境造成任何有害影响。

5. 质量
   

   铝质 PCB 材料符合 RoHs 要求，更适合 SMT 工艺。 使用 PCB 可以减少 PCB 元件的热膨胀和收缩。

6. 组装费用
   

   印刷电路板减少了散热器和其他硬件（包括热界面材料）的装配；降低了产品体积。 PCB 可以降低硬件和组装成本；优化电源电路和控制电路的组合。

1.柔性铝印刷电路板

挠性铝基板电介质是绝缘金属基板材料的最新发展。柔性铝 PCB 材料采用陶瓷填料和聚酰亚胺树脂，具有更高的电气绝缘性、导热性和柔韧性。当与柔性铝材料（如 5754）一起使用时，我们可以对印刷电路板进行倾斜和塑形，从而省去昂贵的电缆、夹具和连接器等物品。虽然这些柔性铝 PCB 材料具有柔韧性，但我们可以将其弯曲并永久固定。它们不适合需要频繁弯曲材料的应用。

2.混合铝印刷电路板

使用混合铝印刷电路板，我们可以管理非热材料，并将它们热熔到铝基板上。一般来说，使用的是由直FR-4制成的两层或四层铝印刷电路板。将这一层和热电介质融合到覆铝印刷电路板基板上，可以溶解热量，起到隔热和增加灵活性的作用。

混合铝印刷电路板的其他优点包括

1. 混合铝印刷电路板结构比所有导热材料制成的印刷电路板更便宜。
2. 混合铝印刷电路板省去了相关组装步骤和昂贵的散热器。
3. 我们可以将混合铝印刷电路板用于射频应用。在这些应用中，聚四氟乙烯（PTFE）表面处理剂可增强失效功能。
4. 与标准的 FR-4 产品相比，混合铝印刷电路板具有更好的散热性能

3.通孔铝制印刷电路板

在高度复杂的结构中，单层铝可构成多层热结构的核心。在铝制通孔印刷电路板中，应在层压工艺前钻孔，然后使用电介质回填孔洞。接着，通过导热粘合材料将导热材料（或子组件）层压到印刷电路板的两侧。层压后，组件就会像印刷电路板一样钻孔。然后，电镀通孔可穿过铝制印刷电路板的缝隙，以提供电气绝缘。

铝基板铜箔层压板的分类

1. 照明产品： 大功率 LED 照明产品。
2. 音频设备 前置放大器、功率放大器等。
3. 动力设备： 直流/交流转换器、整流桥、固态继电器等。
4. 通讯产品： 高频放大器、滤波器和传输电路。
5. 办公自动化设备： 电机驱动器等
6. 汽车 电子调节器、点火器、功率控制器等。
7. 电脑 CPU 板、软盘驱动器、电源设备等。

铝制 PCB 的制造工艺基本相同。这里主要讨论 PCB 的制造工艺、难点和解决方案。

1. 铜蚀刻
   

   印刷电路板使用的铜箔相对较厚。但是，如果铜箔超过 3 盎司，蚀刻时就需要进行宽度补偿。如果不符合设计要求，蚀刻 PCB 的迹线宽度就会超出公差范围。因此，我们应准确设计 PCB 的迹线宽度补偿。在生产过程中需要控制蚀刻系数。

2. 焊接掩模印刷
   

   由于铜箔较厚，铝制印刷电路板的阻焊印刷比较复杂。这是因为如果 PCB 的迹线铜箔太厚，迹线表面和基板之间的蚀刻图像就会有很大差异，阻焊层印刷就会很困难。因此，有必要使用两次阻焊印刷。使用的阻焊油应质量上乘。在某些情况下，先填充树脂，然后再填充 PCB 阻焊油。

3. 机械制造：
   

   机械制造工艺包括机械钻孔、成型、V 形刻痕等。这些工序都会留在内部通孔中，容易降低电气强度。因此，我们应使用电动铣刀和专业铣刀进行小批量生产。同时，我们应调整钻孔参数，防止 PCB 产生毛刺。这将有助于您的机械制造。

铝可以将热量从关键元件上转移开，从而最大限度地减少热量对电路板的有害影响。
铝具有更高的耐用性：铝能为产品提供陶瓷或玻璃纤维底座无法提供的强度和耐用性。

1. 预浸料
2. 层压板
3. 铝箔
4. 阻焊层

铝芯印刷电路板是最常见的金属芯印刷电路板类型。铝芯 PCB 与 fr4 是目前比较常见的类型。那么，铝质 PCB 与 fr4 有什么区别呢？

价格

FR-4 电路板是一种非常传统的电路板材料。所以他的价格相对较低。铝基板与 FR4 相比，铝基板要贵一些。

导热性

铝制印刷电路板比 FR4 具有更出色的导热性。因此，在 LED 照明领域，制造商更青睐铝制印刷电路板。

应用

FR-4 印刷电路板比铝制印刷电路板的使用范围更广。因为 FR-4 不仅是一种传统材料，而且价格低廉。因此受到制造商的青睐。只有对热性能要求较高的行业才会选择昂贵的铝基板。

在大多数情况下，所有铝基 PCB 制造商都遵循相同的铝基 PCB 制造流程。铝基 pcb 制造商之间唯一真正的区别在于其工艺的自动化程度、最新技术和设备。

1. 铝电路板

   铝质电路板制造商要想生产任意数量的铝质电路板，需要考虑几个关键项目，其中包括高效地

2. 专业成像设备

   许多铝基印刷电路板用于 LED 应用，比传统铝基印刷电路板制造工艺中使用的生产面板要长得多。铝基 PCB 制造商必须拥有定制的 60 英寸宽 UV 成像设备或能够丝网印刷图像的设备。

3. 专用计分设备

   从传统的 FR-4 材料中获取 V 值的常用设备并不适合管理铝基板。铝基印刷电路板制造商可以帮助客户设计最具成本效益的阵列，尽可能对面板进行打分。

4. 大于 40 吨的冲床。

   对于圆形或具有独特特征（插槽、大孔、切口等）的印刷电路板，您需要一家能够冲压出这些特征的铝基板制造商。要在生产环境中实现这些特征，试图用机械方法对铝基 PCB 进行布线的成本很高。

5. 在线高压测试

   印刷电路板的一个独特要求是，客户想知道他们得到的产品是否通过了电压测试。电气测试装置包括耐压测试，这大大降低了客户的成本。

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