Алюминий против стандартных печатных плат

При создании печатных плат важен каждый материал. Печатные платы с алюминиевыми сердечниками (алюминиевые печатные платы) имеют другие свойства, чем платы без металлической подложки (стандартные печатные платы). Эти два популярных типа плат питают разнообразную коммерческую и бытовую электронику. Что лучше всего подойдет для вашего проекта:алюминиевая или стандартная печатная плата? Ответ зависит от предполагаемого приложения.

Что такое стандартные печатные платы?

Стандартные печатные платы используют диэлектрик и медь, так как их наиболее заметный металл состоит из разных слоев материала. Они имеют подложку или основу из стекловолокна, полимеров, керамики или другого неметаллического сердечника. Многие из этих печатных плат используют FR-4 в качестве подложки. Этот стеклопластиковый материал имеет относительно доступную цену и умеренную износостойкость. Дополнительные слои меди, паяльная маска и шелкография делают плату проводящей и обозначают расположение компонентов. Эти слои могут располагаться на одной стороне основания, на обеих сторонах или в виде многослойного набора.

Вы можете найти стандартные печатные платы, используемые почти в бесконечном количестве приложений. Их возможности зависят от их материалов и конструкции, поэтому они одинаково подходят как для дешевой, так и для высококачественной электроники. Односторонние печатные платы используются в менее сложных устройствах, таких как калькуляторы, а многослойные платы могут использоваться в космическом оборудовании и суперкомпьютерах.

Преимущества и недостатки стандартных печатных плат

Стандартные печатные платы универсальны и легко адаптируются. У вас есть несколько вариантов подложек, которые определяют цену и долговечность доски. Если у вас небольшой бюджет и малоинтенсивная цель, вы можете выбрать экономичное стекловолокно. С другой стороны, вы можете инвестировать больше в более прочный базовый материал, который выдерживает более высокие уровни нагрузки. Радиочастотные подложки и гибкие подложки подходят для специальных применений.

Однако печатные платы FR4 требуют дополнительных компонентов, чтобы выдерживать высокие температуры. Неметаллические подложки не обладают теплопроводностью, поэтому вам необходимо добавить материал, обладающий теплопроводностью. Если ваше устройство имеет конструкцию высокой мощности или высокой плотности, цепи становятся подверженными нагрузкам и повреждениям. Вы должны добавить радиаторы, заполненные медью переходные отверстия или принудительную подачу воздуха для отвода тепла от цепей.

Что такое алюминиевые печатные платы?

Алюминиевая печатная плата имеет такую ​​же компоновку, как и любая другая печатная плата. Поверх него нанесен слой или слои меди, паяльная маска и шелкография. Однако вместо стекловолоконной или пластиковой подложки алюминиевая печатная плата имеет металлическую подложку. Эта основа в основном содержит комбинацию алюминия. Металлический сердечник может состоять полностью из металла или иметь комбинацию стекловолокна и алюминия. Алюминиевые печатные платы обычно односторонние, но могут быть и двусторонними. Многослойные алюминиевые печатные платы очень сложны в производстве.

Алюминиевые платы чаще всего используются в светодиодной и силовой электронике. Интенсивный свет, излучаемый светодиодами, создает высокий уровень тепла, которое алюминий отводит от компонентов. Алюминиевая печатная плата продлевает срок службы светодиодного устройства и обеспечивает большую стабильность. Вы можете найти алюминиевые подложки в уличных фонарях, стоп-сигналах и домашнем освещении. Они позволяют силовым преобразователям изменять токи и регулировать электронику. Создатели во многих других отраслях также находят применение алюминиевым печатным платам, но не так часто.

Плюсы и минусы использования алюминиевой подложки

Алюминиевые платы являются одним из самых теплопроводных вариантов печатных плат. Они отводят как можно больше тепла от жизненно важных компонентов, чтобы обеспечить минимальное повреждение цепи. Благодаря высокой термостойкости они могут работать с цепями с более высокой плотностью и более высокими уровнями мощности. Подложки, созданные из алюминиевых сплавов, обладают высоким уровнем физической прочности, что снижает риск поломки. По сравнению с другими металлами алюминий оказывает меньшее воздействие на окружающую среду в дополнение к разумной цене.

С другой стороны, алюминиевые печатные платы, как правило, имеют более узкое применение, чем стандартные платы. Хотя они стоят меньше, чем добавление проводников к медной плате, они стоят дороже, чем стандартные печатные платы без этих компонентов. Инвестиции в алюминиевый сердечник могут не окупиться, если ваше приложение не связано с высокими температурами. Если вы планируете создать гибкую схему, алюминиевая гибкая печатная плата может изгибаться только в исходное положение. Он сгибается, чтобы поместиться в более мелкую электронику, но не выдерживает вибрации.

Какой тип проводящего слоя лучше всего подойдет для моего проекта?

У вас есть множество факторов, которые следует учитывать при выборе подложки для вашей доски. Как правило, печатные платы с алюминиевым сердечником подходят для приложений с высокими требованиями к рассеиванию тепла. Их свойства позволяют создавать конструкции с более высокой мощностью и большей плотностью, чем стандартные печатные платы. Тем не менее, создатели с более низким бюджетом или специализированными приложениями могут получить больше преимуществ от плат с неметаллическими подложками. Например, гибкая схема с полимерной подложкой более эффективно справляется с вибрациями, чем гибкая алюминиевая схема. Чтобы получить дополнительную помощь в выборе подложки, свяжитесь со специалистами MCL сегодня. Также ознакомьтесь с различиями между керамической печатной платой, платами FR-4 и платами MCPCB.