2025-09-01
อิเล็กทรอนิกส์พลังงานสูง จากแสง LED ไปยังเครื่องปรับเปลี่ยนอุตสาหกรรมPCB FR-4 แบบดั้งเดิมและ PCB แหล่งโลหะชั้นเดียว (MCPCBs) มักจะขาด, พยายามที่จะระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ ใส่ MCPCBs อลูมิเนียม 2-4 ชั้น: ออกแบบด้วยแกนอัลลูมิเนียมแข็งแรงและวงจรหลายชั้นบอร์ดเหล่านี้มีความสามารถในการนําไฟได้ดีกว่า FR-4 ถึง 3×5 เท่า, ทําให้มันจําเป็นสําหรับการใช้งานที่การจัดการความร้อนเป็นไม่ต่อรอง.
คู่มือนี้แยกสิ่งที่คุณต้องการที่จะรู้เกี่ยวกับ MCPCBs อลูมิเนียม 2-4 ชั้น: โครงสร้างของพวกเขา ข้อดีทางความร้อน การใช้งานในโลกจริง และวิธีการที่พวกเขามีผลงานมากกว่าชนิด PCB อื่น ๆไม่ว่าคุณจะออกแบบไฟ LED 100W หรือโมดูลพลังงานอุตสาหกรรมการเข้าใจบอร์ดเหล่านี้จะช่วยให้คุณสร้าง อิเล็กทรอนิกส์ที่น่าเชื่อถือและยาวนานเรายังจะเน้นถึงทําไมการร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญอย่าง LT CIRCUIT จะทําให้ MCPCBs ของคุณตรงกับมาตรฐานการทํางานและคุณภาพที่เข้มงวด.
ประเด็นสําคัญ
1.ความเหนือกว่าทางอุณหภูมิ: MCPCBs อลูมิเนียมชั้น 2-4 ให้ความสามารถในการนําอุณหภูมิ 100 250 W / m · K มากกว่า FR-4 0.2 0.4 W / m · K อนุรักษ์องค์ประกอบสําคัญ (เช่น LEDs, MOSFETs) ต่ํากว่า 80 °C
2ความยืดหยุ่นในการออกแบบ: โครงสร้างหลายชั้นรองรับวงจรที่ซับซ้อน (เช่นผสมเซ็นเซอร์) โดยยังคงมีร่องรอยที่คอมพัคต์ เหมาะสําหรับการใช้งานที่จํากัดพื้นที่ เช่น ไฟฟ้ารถยนต์.
3ความทนทานทางเครื่องจักร: กลไกอะลูมิเนียมให้ความแข็งแรงที่ดีกว่า FR-4 2 หน่วย 3 เท่า, ทนต่อการบิดและสั่นสะเทือนในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมหรือรถยนต์
4.ประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่าย: การสมดุลผลงานและงบประมาณ MCPCB 2 ชั้นเหมาะกับโครงการพลังงานกลาง (10 50W) ในขณะที่การออกแบบ 4 ชั้นจัดการกับระบบพลังงานสูง (50 200W) โดยไม่เสียค่าใช้จ่ายของ PCB เซรามิก
5.เน้นอุตสาหกรรม: มีอํานาจในด้านแสง LED, อิเล็กทรอนิกส์รถยนต์ และระบบพลังงานอุตสาหกรรม
MCPCBs แอลูมิเนียมชั้น 2-4 คืออะไร?
ก่อนจะดําน้ําไปในข้อดี ๆ มันเป็นสิ่งสําคัญที่จะกําหนดสิ่งที่แยก MCPCBs อลูมิเนียม 2-4 ชั้นออกจากชนิด PCB อื่น ๆบอร์ดเหล่านี้รวมผืนอะลูมิเนียมที่ระบายความร้อนกับวงจรหลายชั้น, สร้างวิธีแก้ไขแบบไฮบริดที่สมดุลผลงานทางความร้อนและความหนาแน่นของวงจร
โครงสร้างแกนของ MCPCBs แอลูมิเนียม 2-4 ชั้น
ไม่เหมือนกับ MCPCB ชั้นเดียว (ที่มีชั้นวงจรหนึ่ง) การออกแบบชั้น 2-4 เพิ่มสัญญาณภายใน, พลังงาน,หรือชั้นพื้นที่ที่ทําให้วงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นในขณะที่ยังคงคุณสมบัติการระบายความร้อนของแกนอะลูมิเนียมโครงสร้างโดยทั่วไปประกอบด้วยสี่องค์ประกอบหลัก:
| ส่วนประกอบชั้น | เป้าหมาย | รายละเอียดสําหรับการออกแบบ 2-4 ชั้น |
|---|---|---|
| 1. อะลูมิเนียม | ชั้นระบายความร้อนหลัก ดึงความร้อนจากวงจรไปสู่อากาศ | ความหนา: 0.8~3.8 มิลลิเมตร (สามารถปรับแต่งได้); เกรด: 6061 (ทั่วไปที่สุด) |
| 2. ชั้นกันหนาว | แยกแกนอะลูมิเนียมจากวงจรทองแดง ป้องกันไฟฟ้าสั้น | วัสดุ: อีโอกซี่หรือโพลีไมมิด ความหนา: 2575μm ความสามารถในการนําความร้อน: 1 3 W/m·K |
| 3ชั้นวงจรทองแดง | เส้นทางนําสัญญาณ ไฟฟ้า และพื้นดิน | 2-4 ชั้น; ความหนาของทองแดง: 1 3oz (35 105μm) |
| 4. หน้ากากผสม | ป้องกันทองแดงจากการออกซิเดชั่น กําหนดพื้นที่ที่เหมาะกับการผสม | วัสดุ: LPI epoxy (ภายใน) หรือ polyimide ทนต่อ UV (ภายนอก) ความหนา: 25μm |
การตั้งค่าชั้น: 2 ชั้น VS 4 ชั้น MCPCBs
จํานวนชั้นมีผลกระทบตรงต่อความซับซ้อนของวงจรและผลงานทางความร้อน เลือกตามความต้องการพลังงานและพื้นที่ของแอปพลิเคชั่นของคุณ:
| การตั้งค่า | สเตคอัพชั้น | ดีที่สุดสําหรับ | ความสามารถในการนําความร้อน | ค่าใช้จ่าย (สัมพันธ์) |
|---|---|---|---|---|
| MCPCB แอลูมิเนียม 2 ชั้น | วงจรทองแดงด้านบน → แผ่นกันหนาว → อะลูมิเนียมคอร์ → (ไม่จําเป็น) แผ่นทองแดงด้านล่าง | การใช้งานพลังงานกลาง (1050W): ไฟ LED ดาวน์ไลท์, ไฟภายในรถยนต์, แหล่งพลังงานขนาดเล็ก | 100-150 W/m·K | ต่ํา (100%) |
| MCPCB แอลูมิเนียม 4 ชั้น | ทองแดงด้านบน → แผ่นกันหนาว → แผ่นสัญญาณด้านใน → แผ่นกันหนาว → แผ่นอะลูมิเนียม → ทองแดงด้านล่าง | การใช้งานพลังงานสูง (50~200W): อินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรม, ไฟ LED สูง, โมดูลการชาร์จ EV | 180~250 W/m·K | สูง (200~250%) |
ตัวอย่างกรณีการใช้งานตามจํานวนชั้น
2 ชั้น: ไฟแผ่น LED ขนาด 30W ใช้ชั้นบน MCPCB 2 ชั้นสําหรับรอย LED ชั้นล่างสําหรับการรักษาพื้น Tj (อุณหภูมิการแยก) ที่ 72 ° C เทียบกับ 105 ° C กับ FR-4.
4-layer: เครื่องเปลี่ยนพลังงานอุตสาหกรรม 150W ใช้ 4 layer ครับ 2 layer สําหรับสายไฟฟ้า 1 layer สําหรับเส้นทางสัญญาณ และ 1 layer สําหรับพื้นดิน
ทําไม MCPCBs อัลลูมิเนียม 2-4 ชั้นจึงดีเยี่ยมในการใช้งานความร้อนสูง
ความคุ้มค่าของบอร์ดเหล่านี้อยู่ที่ความสามารถในการแก้ปัญหาจุดเจ็บปวดที่สําคัญสองสําหรับอิเล็กทรอนิกส์พลังงานสูง: การสะสมความร้อนและความซับซ้อนของวงจร
1การจัดการความร้อนที่ดีกว่า: รักษาองค์ประกอบเย็นภายใต้แรงดัน
ความร้อนเป็นสาเหตุที่ 1 ของการล้มเหลวก่อนกําหนดในอิเล็กทรอนิกส์พลังงานสูง MCPCBs อลูมิเนียม 2-4 ชั้นแก้ไขเรื่องนี้ด้วยข้อดีทางความร้อนสามอย่าง:
a. หัวอะลูมิเนียม: ระบบระบายความร้อนที่ติดตั้ง
หน่วยอะลูมิเนียมแข็ง (โดยทั่วไป 6061 เกรด) ปฏิบัติหน้าที่เป็นเส้นทางความร้อนตรง, ดึงความร้อนออกจากองค์ประกอบ (เช่น LEDs, ICs) และกระจายมันไปทั่วพื้นผิวของบอร์ดวิธีนี้จะกําจัดจุดร้อน ณ FR-4 PCBs ที่ทําให้การทํางานลดลง.
การเปรียบเทียบความสามารถในการนําความร้อน:
| ประเภท PCB | ความสามารถในการนําความร้อน (W/m·K) | Tj สําหรับ LED 50W (25°C Ambient) |
|---|---|---|
| MCPCB แอลูมิเนียม 4 ชั้น | 200 | 75°C |
| MCPCB แอลูมิเนียม 2 ชั้น | 120 | 88°C |
| MCPCB แบบชั้นเดียว | 80 | 102°C |
| FR-4 PCB | 0.3 | 145 °C (ความผิดพลาดที่สําคัญ) |
b การกระจายความร้อนหลายชั้น
ชั้นภายในใน MCPCB 4 ชั้นสามารถมอบหมายให้กับเส้นทางทางความร้อนหรือระนาบทองแดง, เพิ่มการกระจายความร้อนมากขึ้น เช่น:
. MCPCB 4 ชั้นสําหรับ LED 100W ใช้ระนาบทองแดงภายใน (ความหนา 2 ออนซ์) เชื่อมต่อกับเส้นทางทางความร้อน (ความกว้าง 0.3 มม) ภายใต้ LED ละ 1 ใบ ลด Tj 15 °C เทียบกับการออกแบบ 2 ชั้น
c. ประสิทธิภาพของชั้นกันหนาว
ชั้นกันความร้อน (เอพอกซี่หรือโพลีไมมิด) ทําให้สมดุลความต้องการสองอย่าง: การกันไฟฟ้า (เพื่อป้องกันการตัดระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียม) และการนําความร้อน (เพื่อส่งความร้อนไปยังแกน)MCPCB ที่มีประสิทธิภาพสูงใช้ epoxy ที่มีความสามารถในการนําความร้อน 2 ٪ 3 W / m · K ٪ 5 ดีกว่าวัสดุประกอบความร้อน FR-4 ٪.
2ความหนาแน่นขององค์ประกอบสูง โดยไม่ยอมแพ้
การใช้งานพลังงานสูงมักต้องบรรจุองค์ประกอบหลายส่วน (ไดรเวอร์, แคปซิเดอร์, เซ็นเซอร์) ลงในพื้นที่เล็ก ๆ บางอย่างที่ MCPCB ชั้นเดียวหรือ FR-4 พยายาม.
a.แยกชั้นสัญญาณและชั้นพลังงาน: ชั้นภายในจัดการกับร่องรอยพลังงานกระแสไฟฟ้าสูง (เช่น 10A สําหรับเครื่องเปลี่ยนแรงอุตสาหกรรม) ในขณะที่ชั้นภายนอกจัดการกับสัญญาณความดันต่ํา (เช่นI2C สําหรับเซ็นเซอร์) ลงการสับสนและปรับปรุงความสมบูรณ์ของสัญญาณ.
b.สนับสนุนวงจรที่ซับซ้อน: การออกแบบ 4 ชั้นรวมตัวขับเคลื่อนโดยตรงกับ MCPCB (ตัวอย่างเช่น บอร์ด 4 ชั้นสําหรับ LED 50W มีตัวขับเคลื่อนการหมับที่ติดตั้ง)การกําจัดความต้องการของโมดูลภายนอกและการประหยัดพื้นที่.
c. ช่องทางความร้อนสําหรับพื้นที่หนาแน่น: ช่องทางความร้อน (วางทุก 2-3 มิลลิเมตรในภูมิภาคที่หนาแน่นขององค์ประกอบ) ส่งความร้อนจากชั้นภายในไปยังแกนอะลูมิเนียม
ตัวอย่างจากโลกจริง: ไฟหน้ารถยนต์ที่ใช้ MCPCB 4 ชั้น แพ็ค 12 ไฟ LED พลังงานสูงและเซ็นเซอร์อุณหภูมิในขนาด 100 มิลลิเมตร × 50 มิลลิเมตร ครับ ซึ่งเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้กับบอร์ดชั้นเดียว.
3ความทนทานทางเครื่องจักรสําหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงมักทํางานในสภาพที่ยากลําบาก เช่น การสั่นสะเทือน (เครื่องจักรอุตสาหกรรม) หมุนเวียนอุณหภูมิ (ภายใต้หมวกรถยนต์) หรือความชื้น (แสงภายนอก)MCPCBs แอลูมิเนียม 2-4 ชั้นโดดเด่นที่นี่เพราะ:
a.ความแข็งแรง: อะลูมิเนียมคาร์มให้ความแข็งแรง flexion ดีกว่า FR-4 2 3x, ทนต่อการบิดระหว่างการผสมผสานแบบถอยหลังหรือวงจรความร้อน (-40 °C ถึง 125 °C)
b.ความต้านทานต่อการกัดกรอง: อลูมิเนียมประเภทเช่น 6061 หรือ 5052 (ใช้ใน MCPCBs นอก) ทนต่อสนิมและความชื้นเมื่อคู่กับหน้ากากผสมยืดหยุ่นทน UV (การจัดอันดับ IP67)
c.ความอดทนต่อการสั่นสะเทือน: น้ําหนักของแกนอะลูมิเนียมทําให้สั่นสะเทือนที่สําคัญสําหรับเซ็นเซอร์อุตสาหกรรมหรืออิเล็กทรอนิกส์รถยนต์, ที่แผ่น FR-4 บ่อยครั้งแตกที่ข้อต่อผสม.
ข้อมูลการทดสอบ: MCPCB แอลูมิเนียม 2 ชั้นรอดชีวิตจากการทดสอบการสั่นสะเทือน 1,000 ชั่วโมง (20G, 10 ‰ 2,000Hz) ตาม MIL-STD-883 ในขณะที่บอร์ด FR-4 ประสบความล้มเหลวหลังจาก 300 ชั่วโมงเนื่องจากรอยแตก
2-4 แผ่นอะลูมิเนียม MCPCBs vs ประเภท PCB อื่น ๆ
เพื่อเข้าใจว่าทําไมแผ่นเหล่านี้จึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสําหรับการใช้งานที่มีความร้อนสูง ลองเปรียบเทียบมันกับตัวแทนทั่วไป: FR-4, MCPCB ชั้นเดียว และ PCB เซรามิก
| เมทริก | 2-4 ชั้น อลูมิเนียม MCPCB | FR-4 PCB | MCPCB แบบชั้นเดียว | PCB เซรามิก (AlN) |
|---|---|---|---|---|
| ความสามารถในการนําความร้อน | 100-250 W/m·K | 0.2.0.4 W/m·K | 60~100 W/m·K | 180220 W/m·K |
| การจัดการพลังงานสูงสุด | 10?? 200W | < 10W | 5?? 50W | 50?? 300W |
| ความซับซ้อนของวงจร | สูง (หลายชั้น, คนขับ) | กลาง (วงจรเรียบง่าย) | ต่ํา (เพียงชั้นเดียว) | ราคาสูง (แต่แพง) |
| ความแข็งแรงทางกล | สูง (แข็งแรง ทนต่อการสั่น) | ต่ํา (มีแนวโน้มที่จะ warpage) | กลาง (ชั้นแข็ง แต่จํากัด) | สูง (แตก) |
| ค่าใช้จ่าย (ต่อตารางวา) | 1.50 เหรียญ 4 เหรียญ00 | 0.50$ 1$00 | 1 ดอลลาร์ 2 ดอลลาร์00 | 5 เหรียญ 10 เหรียญ00 |
| ดีที่สุดสําหรับ | แอปพลิเคชันที่มีพลังงานสูง และมีพื้นที่จํากัด | ตัวแสดงพลังงานต่ํา | พลังงานกลาง การออกแบบง่าย | อุปกรณ์ไฟฟ้าพลังงานสูงสุด (ตัวอย่างเช่น เลเซอร์) |
ข้อ สําคัญ สําหรับ การ เลือก วัสดุ
a. เลือก MCPCBs อลูมิเนียม 2-4 ชั้นสําหรับ 90% ของโครงการพลังงานสูง: พวกเขาสมดุลการทํางานของความร้อน, ค่าใช้จ่าย, และความยืดหยุ่นการออกแบบที่ดีกว่าทางเลือกใด ๆ.
b. หลีกเลี่ยง FR-4 สําหรับการใช้งาน > 10W: มันจะทําให้ความร้อนเกินและล้มเหลวก่อนเวลา
c. ใช้ PCB เซรามิค เพียงสําหรับ > 200W พลังงานสูงสุด: มันแพงกว่า MCPCBs อลูมิเนียม 3 5 เท่าและแตกง่าย ทําให้มันไม่เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่คล้ายกับการสั่นสะเทือน
การใช้งานจริงของ MCPCBs อลูมิเนียมชั้น 2-4
คณะกรรมการเหล่านี้มีอํานาจเหนือใน 3 อุตสาหกรรมสําคัญ แต่ละสาขาใช้จุดแข็งอันโดดเด่นของพวกเขา
1. ไฟ LED: กรณีการใช้งานอันดับ 1
LED สร้างความร้อน แม้ว่ามันจะ "เย็น" เมื่อเทียบกับหลอดไฟฟ้าประดับ สําหรับ LED ขนาด 100W แรงพลังงาน 70~80% จะสูญเสียในรูปของความร้อน
a.2-layer MCPCBs: ใช้ในหลอดไฟ LED สําหรับบ้าน (1030W) และไฟฟ้าประจําทางการค้า (3050W) ชั้นบนรองรับระบบ LED ส่วนชั้นล่างรองรับการรักษาพื้นที่ Tj ต่ํากว่า 80 °C
b.4-layer MCPCBs: เหมาะสําหรับแสงระดับสูง (50 ราคา 200W) และแสงสเตเดี้ยม. ชั้นภายในรวมตัวขับหมอบและเซ็นเซอร์ความร้อน, ลดขนาดรวมของไฟฟ้า 30% เมื่อเทียบกับการออกแบบแบบชั้นเดียว.
ผลสัมฤทธิ์ในอุตสาหกรรม: ไฟ LED ขนาดสูง 100W ที่ใช้ MCPCB 4 ชั้นยังคงความสว่าง 90% หลังจาก 50,000 ชั่วโมง
2อิเล็กทรอนิกส์รถยนต์: ภายใต้หมวกและแสง
รถยนต์ที่ทันสมัยพึ่งพาอิเล็กทรอนิกส์ที่มีพลังงานสูง: เซ็นเซอร์ ADAS, โมดูลการชาร์จ EV และไฟหน้า LED. MCPCB อัลลูมิเนียม 2-4 ชั้นโดดเด่นในเรื่องนี้เพราะความทนทานทางอุณหภูมิและกลไก:
a.2-layer MCPCBs: ใช้ในแสงภายในรถยนต์ (10 ราคา 20W) และกล้อง ADAS (20 ราคา 30W). ขนาดคอมพัคต์ของพวกเขาเหมาะกับพื้นที่ที่แคบ, ในขณะที่แกนอะลูมิเนียมจัดการกับอุณหภูมิต่ํากว่าดาร์ช (-40 ° C ถึง 85 ° C).
b.4-layer MCPCBs: ใช้ในโมดูลพลังงาน EV (50 ราคา 150W) และไฟหน้า LED (30 ราคา 60W) ชั้นภายในจัดการรอยกระแสไฟฟ้าสูง (เช่น 15A สําหรับไฟหน้า LED)ขณะที่แกนอะลูมิเนียมจะระบายความร้อนจาก MOSFETs.
Cความสอดคล้อง หมายเหตุ: MCPCB ทั้งหมดในรถยนต์ ตอบสนองมาตรฐาน AEC-Q200 (ความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบ) และ IEC 60068 (การทดสอบสิ่งแวดล้อม)
3อิเล็กทรอนิกส์พลังงานอุตสาหกรรม: อินเวอร์เตอร์และเครื่องขับเคลื่อน
เครื่องจักรอุตสาหกรรม (เช่น เครื่องกํากับทาง CNC, เครื่องขับเคลื่อนมอเตอร์) ใช้เครื่องแปลงและเครื่องแปลงพลังงานสูงที่ผลิตความร้อนที่เข้มข้น MCPCBs แอลูมิเนียมชั้น 2-4 รับประกันว่าระบบเหล่านี้ทํางานอย่างน่าเชื่อถือ:
a.2-layer MCPCBs: ใช้ในอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็ก (1050W) และโมดูลเซนเซอร์ (1020W). ความแข็งแรงของพวกเขาทนต่อการสั่นสะเทือนของโรงงาน, ในขณะที่ความสามารถในการนําความร้อนทําให้ IGBTs เย็น.
b.4-layer MCPCBs: สําหรับเครื่องขับเคลื่อนขนาดใหญ่ (50 ราคา 200W) และปั๊มพลังงาน ชั้นภายในแยกวงจรความแรงสูง (480V) และความแรงต่ํา (5V) ป้องกันการโค้งและปรับปรุงความปลอดภัย
การศึกษากรณี: โรงงานที่ใช้ MCPCB 4 ชั้นในเครื่องขับเคลื่อนมอเตอร์ลดเวลาหยุดทํางาน 40% ผังสามารถดําเนินงานได้ 2,000 ชั่วโมงโดยต่อเนื่องโดยไม่ต้องอุ่นเกิน
วิธีที่ LT CIRCUIT ส่ง MCPCBs แอลูมิเนียม 2-4 ชั้นที่มีคุณภาพสูง
ขณะที่แผ่น MCPCB อลูมิเนียมชั้น 2-4 ส่งผลประโยชน์อย่างชัดเจน การผลิตมันต้องการความเชี่ยวชาญเฉพาะทาง LT CIRCUITs เน้นการผลิต MCPCB รับประกันว่าแผ่นของคุณตรงกับมาตรฐานการทํางานที่เข้มงวด
1. กระบวนการผลิตที่ทันสมัย
a.การละเอียดการละเอียด: LT CIRCUIT ใช้เครื่องพิมพ์ระยะว่างที่มีการควบคุมอุณหภูมิ ± 1 °C เพื่อเชื่อมชั้นทองแดง, วัสดุกัน,และแกนอะลูมิเนียมที่รับประกันความสามารถในการนําไฟฟ้าได้อย่างเท่าเทียมกันทั่ว board.
b.การเจาะด้วยเลเซอร์: ไมโครวิอา (0.1 ∼0.3 มม) สําหรับการเชื่อมต่อชั้นภายในถูกเจาะด้วยเลเซอร์ UV เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดทางกลที่ทําลายแกนอลูมิเนียม
c. การทดสอบทางความร้อน: ทุก MCPCB ผ่านการถ่ายภาพทางความร้อน (กล้อง FLIR) เพื่อตรวจสอบการระบายความร้อน เพื่อให้แน่ใจว่าจุดร้อนไม่เกิน 80 °C สําหรับองค์ประกอบพลังงานสูง
2การรับรองคุณภาพ
LT CIRCUIT ติดตามมาตรฐานระดับโลก เพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือ
a. IPC-6012 ชั้น 3: มาตรฐานคุณภาพสูงสุดสําหรับ PCB, รับประกันผลงานทางกลและไฟฟ้าในการใช้งานที่สําคัญ
b.UL 94 V-0: การรับรองความปลอดภัยจากไฟสําหรับหน้ากากผสมผสานที่สําคัญสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในหรือภายในห้อง
c.ความสอดคล้องกับ RoHS / REACH: วัสดุทั้งหมดไม่มีสารอันตราย (หมึก, แมร์คิวรี่) ตอบสนองกฎหมายสิ่งแวดล้อมระดับโลก
3. การปรับปรุงเพื่อการใช้งานของคุณ
LT CIRCUIT แนะนําการแก้ไขที่เหมาะสมกับความต้องการของโครงการของคุณ:
a. การเลือกเกรดอลูมิเนียม: 6061 (สมดุลของการนําไฟและความแข็งแรง) สําหรับการใช้งานส่วนใหญ่; 5052 (ทนทานต่อการกัดกรอง) สําหรับแสงภายนอก
b.การปรับแต่งชั้น: เพิ่มชั้นภายในสําหรับระนาบพลังงาน, เส้นทางสัญญาณ, หรือ vias หนาว เช่น, MCPCB 3 ชั้นสําหรับ LED 50W รวมถึงระนาบหนาวพิเศษ
c. การเสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) สําหรับการใช้ในภายนอก / รถยนต์ (ความต้านทานต่อการกัดกรอง); HASL (Hot Air Solder Leveling) สําหรับโครงการภายในที่มีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่าย
FAQ
Q: ความหนาขั้นต่ําและสูงสุดของแกนอลูมิเนียมใน MCPCB 2-4 ชั้นคืออะไร?
ตอบ: LT CIRCUIT ให้ความหนาของแกนอลูมิเนียมตั้งแต่ 0.8 มม. (การใช้งานที่คอมแพคต์ เช่น การสว่างภายในรถยนต์) ถึง 3.8 มม. (เครื่องขับเคลื่อนอุตสาหกรรมพลังงานสูง)คาร์สหนากว่าจะให้มวลความร้อนที่ดีกว่า แต่เพิ่มน้ําหนัก.
Q: MCPCBs แอลูมิเนียมชั้น 2-4 สามารถใช้กับการผสมแบบไร้鉛ได้หรือไม่?
A: ใช่ ผืนของวัสดุทั้งหมด (แกนอลูมิเนียม, ชั้นกันหนาว, หน้ากากผสม) เป็นที่สอดคล้องกับโปรไฟล์การไหลกลับที่ไม่มีหมู (240 ~ 260 °C)
คําถาม: ผมคํานวณความหนาของแกนอะลูมิเนียมที่จําเป็นสําหรับโครงการของผมอย่างไร?
ตอบ: ใช้สูตรนี้เป็นจุดเริ่มต้น
ความหนาของแกน (mm) = (พลังงาน LED (W) × 0.02) + 08
ตัวอย่างเช่น LED ขนาด 50W ต้องการแกนขนาด 0.02×50 + 0.8 = 1.8mm ปรับให้เหมาะกับไฟฟ้าที่ปิด (เพิ่ม 0.2mm) หรือใช้ในภายนอก (เพิ่ม 0.4mm) เพื่อให้การระบายความร้อนลดลง
คําถาม: MCPCBs อลูมิเนียม 4 ชั้นมีความสอดคล้องกับองค์ประกอบ SMT เช่น BGAs หรือ QFPs ไหม?
ตอบ: แน่นอน. LT CIRCUIT® MCPCBs 4 ชั้นรองรับองค์ประกอบ SMT ที่มีความละเอียด (ต่ําสุด 0.4 มม BGA pitch) ด้วยการปรับระดับแพดที่แม่นยํา (± 5μm)ความแข็งแกร่งของแกนอลูมิเนียมป้องกันความผิดขององค์ประกอบในระหว่างการผสมผสานแบบ reflow ไม่เหมือนกับ PCBs ที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถบิดได้
คําถาม: เวลานําของ MCPCBs อลูมิเนียม 2-4 ชั้นจาก LT CIRCUIT คือเท่าไหร่?
A: แบบแรก (5 หน่วย) ใช้เวลา 7 หน่วย10 วัน; การผลิตปริมาณสูง (1,000 หน่วย) ใช้เวลา 2 หน่วย 3 สัปดาห์. ตัวเลือกเร่ง (3 หน่วย 5 วันสําหรับแบบแรก) มีให้เลือกสําหรับโครงการด่วน,เช่น การซ่อมแซมอุตสาหกรรมฉุกเฉิน หรือกําหนดการเปิดตัวรถยนต์.
ความผิดพลาดการออกแบบทั่วไปที่จะหลีกเลี่ยงกับ MCPCBs อลูมิเนียม 2-4 ชั้น
แม้ จะ มี วัสดุ ที่ เหมาะ สม แต่ การ ออกแบบ ที่ ไม่ ดี อาจ ทํา ให้ การ ทํางาน ไม่ ดี ต่อ ไป
1. การลดขนาดของเส้นทางความร้อน
a. ความผิดพลาด: การใช้ช่องทาง 0.1 มิลลิเมตรสําหรับองค์ประกอบที่มีพลังงานสูง (เช่น LED 50W) จํากัดการไหลของความร้อนไปยังแกนอลูมิเนียม
b.คําตอบ: ใช้ช่องทางความร้อน 0.3 ละ 0.5 มิลลิเมตร ระยะระหว่างทุก 2 ละ 3 มิลลิเมตร ภายใต้องค์ประกอบที่ผลิตความร้อน สําหรับระบบ LED 100W เพิ่มช่องทางความร้อน 8 ละ 10 มิลลิเมตรต่อ LED เพื่อให้แน่ใจว่าการกระจายความร้อนเท่าเทียมกัน
2ละเลยความสามารถในการขับเคลื่อนความร้อน
a.ความผิดพลาด: การเลือกชั้นกันหนาวราคาถูก (1 W / m · K) สร้างอุปสรรคความร้อนระหว่างชั้นทองแดงและแกนอลูมิเนียม
b.คําตอบ: กําหนดชั้นกันความร้อน epoxy หรือ polyimide ที่มีประสิทธิภาพสูง (23 W/m·K) สําหรับ MCPCB 4 ชั้น
3. หน้ากากผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสม
a.ความผิดพลาด: การใช้หน้ากากผสม epoxy มาตรฐานสําหรับการสว่างภายนอกจะนําไปสู่การทําลาย UV และการกัด within 2 ∼ 3 ปี
b.Solution: เลือกใช้หน้ากากผสมพอลิไมด์ทน UV (การจัดอันดับ IP67) สําหรับ MCPCBs ภายนอก
4.ซับซ้อนเกินไปกับ 4 ชั้น เมื่อ 2 ชั้นทํางาน
a.ความผิดพลาด: การกําหนด MCPCB 4 ชั้นสําหรับไฟ LED ดาวน์ไลท์ 30W เพิ่มต้นทุนที่ไม่จําเป็น (50% กว่า 2 ชั้น) โดยไม่มีผลประโยชน์ในการทํางาน
b.คําตอบ: ใช้ MCPCB 2 ชั้นสําหรับการใช้งาน 10 ละ 50W; เก็บการออกแบบ 4 ชั้นสําหรับระบบ > 50W หรือที่ต้องการตัวขับ / เซ็นเซอร์ที่บูรณาการ
5การวางส่วนประกอบที่ไม่ดี
a.ความผิดพลาด: การวางส่วนประกอบที่มีความรู้สึกต่อความร้อน (เช่นเซ็นเซอร์) ใกล้มากกับ LED ที่มีพลังงานสูง (ภายในระยะ 5 มม.) จะทําให้การอ่านไม่แม่นยํา เนื่องจากความร้อน
b.คําตอบ: รักษาช่องว่างระหว่างแหล่งความร้อนและองค์ประกอบที่รู้สึกได้ 10 ∼ 15 มม. สําหรับ MCPCB 4 ชั้น, ช่องทางสัญญาณเซ็นเซอร์บนชั้นภายในเพื่อป้องกันมันจากความร้อน
สรุป
MCPCB อลูมิเนียมชั้น 2-4 เป็นกระดูกสันหลังของอิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงที่ทันสมัย โดยแก้ปัญหาด้านความร้อนและการออกแบบที่ FR-4 MCPCB ชั้นเดียว และแม้กระทั่ง PCB เซรามิกไม่สามารถแก้ไขได้การผสมผสานความสามารถในการนําความร้อนของพวกมัน (100~250 W/m·K), ความหนาแน่นของวงจรหลายชั้น และความทนทานทางกลทําให้มันจําเป็นสําหรับแสง LED อิเล็กทรอนิกส์รถยนต์ และระบบพลังงานอุตสาหกรรม
เมื่อเลือก MCPCB ให้เน้นสามปัจจัยสําคัญ: จํานวนชั้น (ชั้น 2 สําหรับพลังงานกลาง, ชั้น 4 สําหรับพลังงานสูง), เกรดอลูมิเนียม (6061 สําหรับการใช้งานส่วนใหญ่),และความสามารถในการนําความร้อนของชั้นประกอบความร้อน (23 W/m·K สําหรับการถ่ายทอดความร้อนที่ดีที่สุด)โดยการหลีกเลี่ยงความผิดพลาดในการออกแบบทั่วไป เช่น การลดขนาดของช่องทางความร้อน หรือการใช้หน้ากากผสมที่ผิดคุณจะมั่นใจว่า MCPCB ของคุณจะให้ผลงานที่น่าเชื่อถือได้หลายปี.
เมื่ออิเล็กทรอนิกส์พลังงานสูงยังคงพัฒนา (เช่น โมดูลการชาร์จ EV 200W +, ไฟสเตเดี้ยม LED รุ่นใหม่)2-4 ชั้น MCPCBs อลูมิเนียมจะยังคงเป็นมาตรฐานทอง, ค่าใช้จ่าย และความยืดหยุ่นในการออกแบบเป็นกุญแจของการประสบความสําเร็จด้านวิศวกรรม
ส่งข้อสอบของคุณตรงมาหาเรา
