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PCB工藝

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鋁基板和玻纖板的區(qū)別
2021-11-16
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鋁基板與玻纖板一樣,都屬于印刷電路板的載體,F(xiàn)R4用的是絕緣材料。不同的是鋁基板用的是導(dǎo)電導(dǎo)熱的鋁板,導(dǎo)熱系數(shù)比玻纖板要高很多,所以它一般應(yīng)用在功率元件等容易發(fā)熱的場合,比如LED照明、開關(guān)及電源驅(qū)動等。

使用絕緣材料的印刷電路板有兩種,一種是用纖維編織物制成的板材,也稱環(huán)氧板,從外觀上能明顯看到編織物的紋理。這種板材的強(qiáng)度和韌性都比較好,不容易開裂,但價格也高一些。現(xiàn)在的手機(jī)電腦用的就是這種電路板。另一種是用絕緣紙制成的板材,俗稱“紙板子”。它質(zhì)地較脆但成本也要低很多,通常用于廉價電器。

一種是玻纖板是電路板中最為常用的介質(zhì),比如常用的FR4板材,它是以玻璃纖維作為基板,將銅皮附著上之后形成覆銅板,經(jīng)過一系列的再加工后形成印制電路板。玻纖板的銅箔是通過粘結(jié)劑與玻纖板進(jìn)行固定的,一般為樹脂型的。玻纖板本身是絕緣的,并且有一定的阻燃性,但是它的導(dǎo)熱性比較差。為了解決玻纖板的導(dǎo)熱性問題,部分對散熱有要求的元件一般會采用過孔導(dǎo)熱的方式,再通過輔助的散熱片進(jìn)行散熱,但是對于LED來講,它是無法通過正面接觸散熱片進(jìn)行散熱的,如果使用過孔進(jìn)行導(dǎo)熱,效果是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,所以LED一般會使用鋁基板作為電路板材料。

用絕緣材料制成的印刷電路板有單面板雙面板多層板之分。這主要是因為印刷電路的導(dǎo)電銅薄不能交叉,就好像立交橋一樣,只有用多層立體交叉方式來滿足縱橫交錯的需求。各層之間用沉孔來聯(lián)接。
鋁基板是近些年才開始推廣使用的印刷電路板。目前主要用于LED燈具中的燈珠散熱。由于鋁是導(dǎo)電的,所以在導(dǎo)電銅薄和鋁板之間要有一層絕緣膜。這層膜決定了鋁基板的質(zhì)量,它既要滿足絕緣要求又要粘接牢固,同時還要有很低的熱阻。有些大功率LED燈壽命短,和使用劣質(zhì)鋁基板有一定的關(guān)系。

鋁基板的結(jié)構(gòu)與玻纖板是基本相似的,不同的是把玻璃纖維換成了鋁材。由于鋁本身是導(dǎo)電的,如果直接在鋁材上覆銅,就會引起短路,所以鋁基板中的粘結(jié)劑除了作為結(jié)合材料以外,還作為銅皮與鋁板之間的絕緣材料。粘結(jié)劑的厚度會對板材的絕緣產(chǎn)生一定的影響,太薄絕緣性不好,太厚就會影響導(dǎo)熱。

雖然鋁材是導(dǎo)電的,但是在銅箔與鋁材之間是通過樹脂進(jìn)行絕緣的,所以正面的銅箔是作為導(dǎo)電線路的,背面的鋁材作為導(dǎo)熱的材料,它與正面的銅箔是不相通的。鋁材與銅箔之間通過樹脂進(jìn)行絕緣,但是它是有耐壓范圍的。除了鋁基板以外,還有導(dǎo)熱系數(shù)更高的銅基板,這種板材一般應(yīng)用于電源功率元件,它的成本比起鋁基板也是要高很多的。

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