铝基板工艺全解析:从选材到应用的实战指南,铝基板凭什么成为散热王者?
铝基板工艺全解析:从选材到应用的实战指南
铝基板凭什么成为散热王者?
1、铝基板核心结构分三层:导电层(铜箔)、绝缘层(导热胶)、金属基板(铝合金)。这种设计让铝基板散热效率比普通PCB高5-8倍,尤其适合LED照明、汽车大灯等高发热场景。
2、制作流程中,铝基板的金属层要经过阳极氧化处理,表面生成0.01-0.03mm氧化膜。这个步骤直接影响铝基板绝缘性能,不良品会发生漏电风险。
铝基板与普通PCB的6大差异
3、材质差异:普通PCB用玻璃纤维(FR4),铝基板用铝合金。铝基板导热系数1.0-3.0W/m·K,普通PCB仅0.3W/m·K。
4、加工温度:铝基板钻孔要控制转速在18000-22000rpm,温度超过200℃可能烧坏绝缘层。普通PCB加工温度可放宽到260℃。
5、应用场景:铝基板更适合高频电路,比如5G基站滤波器。普通PCB在射频电路容易产生信号损耗。
铝基板生产的5个关键控制点
6、开料阶段:铝基板厚度公差±0.1mm,普通PCB允许±0.15mm。建议采购6061-T6铝板,抗拉强度≥180MPa。
7、线路制作:铝基板线宽公差±10%,比普通PCB严格3倍。曝光时建议用3-5级灰度底片,避免线路锯齿。
8、绝缘层处理:铝基板导热胶厚度0.075-0.15mm,必须100%检测耐压强度。测试电压通常设定在3000V/10s。
选购铝基板的3个避坑技巧
9、看认证:汽车级铝基板必须有AEC-Q200认证,医疗设备需符合ISO13485标准。普通工业级铝基板只需UL认证。
10、测导热:用激光闪射法测导热系数,合格铝基板应≥1.5W/m·K。简易测试可用热像仪观察10分钟温升曲线。
11、查平整度:优质铝基板翘曲度≤0.5%,放在大理石平台用塞规检测。超过1%会导致SMT贴片偏移。
铝基板应用的3大黄金领域
12、LED照明:1W以上COB光源必须用铝基板,普通PCB半年光衰超30%。铝基板可将结温控制在85℃以内。
13、电源模块:1000W以上开关电源优先选铝基板,散热片面积可减少60%。注意铜箔厚度建议用2oz以上。
14、汽车电子:新能源车IGBT模块必须用铝基板,工作温度-40℃~150℃。要求CTE(热膨胀系数)匹配芯片材料。
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