1부: 알루미늄 PCB란 무엇입니까?
알루미늄 기판은 방열 기능이 뛰어난 금속 기반 구리 피복 보드의 일종입니다.일반적으로 단면 기판은 회로층(동박), 절연층, 금속 베이스층의 3개 층으로 구성됩니다.고급 애플리케이션의 경우 회로층, 절연층, 알루미늄 베이스, 절연층 및 회로층 구조의 양면 디자인도 있습니다.소수의 응용 분야에는 일반 다층 기판을 절연층 및 알루미늄 베이스와 접착하여 만들 수 있는 다층 기판이 포함됩니다.
단면 알루미늄 기판 : 단층의 전도성 패턴층, 절연재, 알루미늄판(기판)으로 구성됩니다.
양면 알루미늄 기판: 전도성 패턴층, 절연재, 알루미늄판(기판)을 2겹으로 적층한 것입니다.
다층 인쇄알루미늄회로기판 : 3층 이상의 도전성 패턴층과 절연재, 알루미늄판(기판)을 적층, 접착하여 만든 인쇄회로기판입니다.
표면 처리 방법으로 구분:
금도금판(화학박금,화학후금,선택금도금)
2부: 알루미늄 기판 작동 원리
전력 장치는 회로층 표면에 실장됩니다.작동 중 장치에서 발생하는 열은 절연층을 통해 금속 베이스층으로 빠르게 전도되어 열을 방출하여 장치의 방열을 달성합니다.
기존 FR-4에 비해 알루미늄 기판은 열 저항을 최소화하여 탁월한 열 전도체를 제공합니다.후막 세라믹 회로에 비해 기계적 특성도 뛰어납니다.
또한 알루미늄 기판에는 다음과 같은 고유한 장점이 있습니다.
- RoHs 요구 사항 준수
- SMT 공정에 대한 적응성 향상
- 회로 설계 시 열확산을 효과적으로 처리하여 모듈 작동 온도 감소, 수명 연장, 전력 밀도 및 신뢰성 향상
- 열 인터페이스 재료를 포함한 방열판 및 기타 하드웨어의 조립이 감소하여 제품 부피가 작아지고 하드웨어 및 조립 비용이 낮아지며 전원 및 제어 회로의 최적 조합이 가능합니다.
- 깨지기 쉬운 세라믹 기판을 교체하여 기계적 내구성 향상
3부: 알루미늄 기판의 구성
1. 회로층
회로층(일반적으로 전해 구리 호일 사용)을 에칭하여 인쇄 회로를 형성하고 부품 조립 및 연결에 사용됩니다.두께와 선폭이 동일한 기존 FR-4에 비해 알루미늄 기판은 더 높은 전류를 전달할 수 있습니다.
2. 절연층
절연층은 알루미늄 기판의 핵심 기술로 주로 접착, 절연, 열전도 역할을 합니다.알루미늄 기판의 절연층은 전력 모듈 구조에서 가장 중요한 열 장벽입니다.절연층의 열 전도성이 향상되면 장치 작동 중에 발생하는 열의 확산이 촉진되어 작동 온도가 낮아지고, 모듈 전력 부하가 증가하고, 크기가 줄어들고, 수명이 연장되고, 전력 출력이 높아집니다.
3. 금속 베이스 레이어
절연 금속 베이스의 금속 선택은 금속 베이스의 열팽창계수, 열전도율, 강도, 경도, 무게, 표면 상태, 비용 등의 요소를 종합적으로 고려하여 결정됩니다.
4부: 알루미늄 기판을 선택하는 이유
1. 열 방출
많은 양면 및 다층 기판은 밀도와 전력이 높아 열 방출이 어렵습니다.FR4 및 CEM3과 같은 기존 기판 재료는 열 전도율이 낮고 층간 절연이 있어 열 방출이 부적절합니다.알루미늄 기판은 이러한 열 방출 문제를 해결합니다.
2. 열팽창
열팽창과 수축은 재료에 고유하며, 물질마다 열팽창 계수가 다릅니다.알루미늄 기반 인쇄 기판은 열 방출 문제를 효과적으로 해결하여 기판 구성 요소의 다양한 재료 열팽창 문제를 완화하고 특히 SMT(표면 실장 기술) 응용 분야에서 전반적인 내구성과 신뢰성을 향상시킵니다.
3. 치수 안정성
알루미늄 기반 인쇄판은 절연재 인쇄판에 비해 치수 측면에서 훨씬 더 안정적입니다.30°C에서 140~150°C까지 가열된 알루미늄 기반 인쇄 기판 또는 알루미늄 코어 보드의 치수 변화는 2.5~3.0%입니다.
4. 기타 사유
알루미늄 기반 인쇄 기판은 차폐 효과가 있고 부서지기 쉬운 세라믹 기판을 대체하며 표면 실장 기술에 적합하고 인쇄 기판의 유효 면적을 줄이고 방열판과 같은 부품을 교체하여 제품 내열성 및 물리적 특성을 향상시키고 생산 비용과 노동력을 줄입니다.
5부: 알루미늄 기판의 응용
1. 오디오 장비: 입출력 앰프, 밸런스 앰프, 오디오 앰프, 프리앰프, 파워 앰프 등
2. 전력 장비: 스위칭 레귤레이터, DC/AC 컨버터, SW 조정기 등
3. 통신 전자 장비: 고주파 증폭기, 필터 장치, 전송 회로 등
4. 사무자동화기기 : 전동모터 드라이버 등
5. 자동차: 전자 레귤레이터, 점화 시스템, 전력 컨트롤러 등
6. 컴퓨터: CPU 보드, 플로피 디스크 드라이브, 전원 장치 등
7. 전력 모듈: 인버터, 솔리드 스테이트 릴레이, 정류기 브리지 등
8. 조명기구: 에너지 절약형 램프의 홍보로 알루미늄 기반 기판이 LED 조명에 널리 사용됩니다.
게시 시간: 2023년 8월 9일
