1.6PCB à base d'aluminium FR-4 à haute température thermique | ENIG 2u simple face” | Carte de dissipateur de chaleur LED – UGPCB

High-Thermal FR-4 Single-Side Aluminum Base PCB Product Overview & Définition

In today’s high-power, high-density electronic devices, le thermal management capability of a Circuit imprimé (PCB) is critical for product reliability and longevity. UGPCB 1.6mm Single-Side Aluminum Base PCB (1 Layer Aluminum Core PCB) is an innovative solution that combines a high-Tg FR-4 laminate with an integrated thermal management structure. This design achieves an optimal balance between the excellent electrical properties of FR-4, rentabilité, and heat dissipation performance comparable to dedicated PCB de noyau métallique (MCPCBs). Ce Thermal Management PCB is specifically engineered to solve cooling challenges in applications like LED lighting and power conversion modules.

Spécifications de base & Classement Technique

• Nombre de couches: 1 Couche (Single-Sided PCB)

• Épaisseur du panneau: 1.6mm (Standard, robust)

• Base Laminate Material: FR-4, Température de transition du verre (Tg) ≥ 150°C (High Tg FR-4 PCB)

• Thermal Structure: Couche de base/bloc en aluminium intégré (PCB à noyau métallique)

• Finition de surface: Or par immersion au nickel autocatalytique (ACCEPTER), 2 micro-pouces d'épaisseur d'or (environ. 0.05µm)

• Légende/Sérigraphie: Masque de soudure LPI blanc, Texte noir (Contraste élevé pour une identification claire)

Classement scientifique:

1. Par nombre de couches: Tableau simple face.

2. Par type de substrat: Carte de circuit imprimé à noyau métallique composite rigide.

3. Par performance thermique: PCB à haute conductivité thermique.

4. Par application principale: Carte de dissipateur thermique LED haute puissance, Carte de refroidissement d'alimentation.

Directives de conception & Principe de fonctionnement

Considérations clés en matière de conception:

1. Emplacement de la source de chaleur: Composants à haute dissipation thermique (par ex., Puces LED, MOSFET de puissance) doivent être placés sur des coussinets directement connectés ou à proximité immédiate du Zone de coussin thermique à base d'aluminium pour assurer le chemin thermique le plus court.

2. Isolation électrique: Bien qu'il comporte une base en métal, L'isolation électrique entre le circuit et le noyau métallique est maintenue à travers le Couche diélectrique FR-4 et un couche isolante thermoconductrice. La conception doit garantir la tension de tenue d'isolation requise (typiquement >2kv) est avec.

3. Sélection du poids du cuivre: Choisissez l'épaisseur de feuille de cuivre appropriée (norme 1 once/2 onces) basé sur les besoins en courant. Élargissez les traces ou utilisez des coulées de cuivre pour les chemins à courant élevé.

4. Avantage de finition ENIG: Le 2toi” Finition de surface ENIG offre une excellente planéité et soudabilité, idéal pour les composants et connecteurs CMS à pas fin soumis à des cycles d'accouplement répétés.

Principe de fonctionnement:

La fonctionnalité de base de ce Carte PCB est d'utiliser le conductivité thermique élevée de l'aluminium (environ. 200 W / m · k) pour absorber et diffuser rapidement la chaleur générée par les composants sur la couche du circuit. La chaleur est ensuite dissipée dans l'environnement via le châssis ou un dissipateur thermique externe fixé à la carte.. La structure agit comme un “autoroute thermique,” conduire la chaleur à partir de points chauds localisés sur toute la zone de base métallique, réduisant considérablement les températures de jonction et améliorant la stabilité du système.

Matériels, Construction & Caractéristiques clés

Matériaux utilisés:

• Couche de circuits: Électro-déposé (Élégant) Feuille de cuivre

• Couche diélectrique/isolante: Stratifié de verre époxy FR-4 à haute Tg (Tg 150)

• Couche centrale thermique: Plaque en alliage d'aluminium (Typiquement 5052 ou 6061)

• Finition de surface: Or par immersion au nickel autocatalytique (C'est soit/ou)

• Encre de légende: Masque de soudure LPI blanc résistant aux hautes températures, Encre de légende noire

Construction de planches:

Le cumul, de haut en bas, est: Couche de masque de soudure blanche (avec Légende Noire) -> 2u » Couche de tampons/traces ENIG -> Couche d'isolation diélectrique FR-4 -> Substrat métallique en aluminium. Ce “sandwich” la construction garantit des performances électriques optimales ainsi qu'une gestion thermique supérieure.

Performances de base & Caractéristiques:

1. Dissipation thermique supérieure: Le noyau en aluminium intégré offre une conductivité thermique dépassant de loin la norme FR-4 Cartes PCB, réduisant efficacement les températures de fonctionnement des composants en 20%-40%.

2. Haute fiabilité: Le Matériau FR-4 TG150 offre une endurance thermique améliorée, maintenir la stabilité mécanique dans les environnements à haute température et minimiser la fatigue des joints de soudure due au décalage CTE.

3. Excellente soudabilité: Le Or par immersion au nickel autocatalytique (ACCEPTER) finition fournit un appartement, résistant à l'oxydation, et surface hautement soudable, adapté aux composants à pas fin.

4. Robustesse Mécanique: L'épaisseur totale de 1,6 mm combinée au noyau métallique donne lieu à un Carte PCB avec une résistance mécanique plus élevée, résistant à la flexion et aux vibrations.

5. Identification claire: L'impression de légende blanc sur noir offre une excellente lisibilité lors du montage et de l'entretien..

6. Solution rentable: Comparé aux substrats entièrement en céramique ou aux PCB haut de gamme en aluminium pur, cette solution offre des performances thermiques supérieures tout en conservant un prix compétitif Fabrication de PCB coût.

Processus de fabrication & Techniques clés

L'UGPCB adhère strictement Normes IPC. Le flux de travail de fabrication de base est le suivant:

1. Panélisation & Préparation: Découpe du matériau stratifié FR-4 et du noyau en aluminium.

2. Imagerie & Transfert de motif: Transfert du motif du circuit sur la couche de cuivre par photolithographie.

3. Gravure: Forming precise copper traces.

4. Forage (if required): For mounting holes or thermal vias.

5. Masque de soudure & Legend Application: Coating with white LPI solder mask, suivi d'une exposition, développement, and printing of black legend.

6. Finition de surface: Applying a precisely controlled Electroless Nickel Immersion Gold process to create nickel and gold layers on exposed pads, ensuring a consistent gold thickness of 2 micro-inches.

7. Routage & Profiling: Board outline routing or V-scoring.

8. Test électrique & Inspection finale: 100% Flying Probe or Fixture testing to ensure circuit continuity and electrical isolation.

Applications principales & Cas d'utilisation

Ce High-Thermal Single-Side Aluminum Core PCB is the ideal choice for a wide range of medium-to-high power electronic applications requiring efficient cooling:

• Éclairage LED: LED Heat Sink Boards (PCB MCPCBs) for high-power LED street lights, industrial lamps, and automotive lighting, significantly extending LED lifespan by mitigating lumen depreciation.

• Modules d'alimentation: Alimentations à découpage (SMPS), Convertisseurs DC-DC, et sections de puissance des pilotes de moteur.

• Électronique automobile: Systèmes de gestion de l'énergie et cartes contrôleurs LED dans les véhicules à énergies nouvelles.

• Electronique grand public: Amplificateurs audio haut de gamme, modules d'amplificateur de puissance dans les routeurs.

• Commandes industrielles: Substrats de dissipateur thermique IGBT dans les variateurs de fréquence et les servomoteurs.

Pourquoi choisir la solution PCB à base d'aluminium d'UGPCB?

En tant que professionnel Fabricant de PCB, UGPCB fournit non seulement des produits standards mais propose également une personnalisation en fonction de vos exigences thermiques spécifiques. (par ex., base en aluminium épaissie localement), besoins en isolation électrique, et facteurs de forme mécaniques. Nous nous engageons à soutenir votre projet depuis l'examen initial de la conception jusqu'à la production en série., garantissant Carte PCB qualité et livraison dans les délais.

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