అల్యూమినియం PCB - సులభంగా వేడి వెదజల్లే PCB

మొదటి భాగం: అల్యూమినియం PCB అంటే ఏమిటి?

అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ అనేది అద్భుతమైన ఉష్ణ వెదజల్లే కార్యాచరణతో కూడిన మెటల్-ఆధారిత రాగి-ధరించిన బోర్డు.సాధారణంగా, ఒకే-వైపు బోర్డు మూడు పొరలతో కూడి ఉంటుంది: సర్క్యూట్ లేయర్ (రాగి రేకు), ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ మరియు మెటల్ బేస్ లేయర్.హై-ఎండ్ అప్లికేషన్ల కోసం, సర్క్యూట్ లేయర్, ఇన్సులేటింగ్ లేయర్, అల్యూమినియం బేస్, ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ మరియు సర్క్యూట్ లేయర్ యొక్క నిర్మాణంతో ద్విపార్శ్వ నమూనాలు కూడా ఉన్నాయి.తక్కువ సంఖ్యలో అప్లికేషన్‌లు బహుళ-పొర బోర్డులను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి సాధారణ బహుళ-పొర బోర్డులను ఇన్సులేటింగ్ లేయర్‌లు మరియు అల్యూమినియం బేస్‌లతో బంధించడం ద్వారా సృష్టించబడతాయి.

సింగిల్-సైడ్ అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్: ఇది వాహక నమూనా పొర, ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం మరియు అల్యూమినియం ప్లేట్ (ఉపరితలం) యొక్క ఒకే పొరను కలిగి ఉంటుంది.

ద్విపార్శ్వ అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్: ఇందులో రెండు పొరల వాహక నమూనా పొరలు, ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ మరియు అల్యూమినియం ప్లేట్ (సబ్‌స్ట్రేట్) కలిసి ఉంటాయి.

బహుళ-పొర ప్రింటెడ్ అల్యూమినియం సర్క్యూట్ బోర్డ్: ఇది వాహక నమూనా పొరలు, ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం మరియు అల్యూమినియం ప్లేట్ (సబ్‌స్ట్రేట్) యొక్క మూడు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పొరలను లామినేట్ చేయడం మరియు బంధించడం ద్వారా తయారు చేయబడిన ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్.

ఉపరితల చికిత్స పద్ధతుల ద్వారా విభజించబడింది:
బంగారు పూతతో కూడిన బోర్డు (రసాయన సన్నని బంగారం, రసాయన మందపాటి బంగారం, ఎంపిక చేసిన బంగారు పూత)

 

పార్ట్ టూ: అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్

పవర్ పరికరాలు సర్క్యూట్ లేయర్‌పై ఉపరితలంపై అమర్చబడి ఉంటాయి.ఆపరేషన్ సమయంలో పరికరాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడిని ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ ద్వారా మెటల్ బేస్ లేయర్‌కు వేగంగా నిర్వహిస్తుంది, ఇది వేడిని వెదజల్లుతుంది, పరికరాల కోసం వేడి వెదజల్లుతుంది.

సాంప్రదాయ FR-4తో పోలిస్తే, అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ఉష్ణ నిరోధకతను తగ్గించగలవు, వాటిని వేడి యొక్క అద్భుతమైన వాహకాలుగా చేస్తాయి.మందపాటి-ఫిల్మ్ సిరామిక్ సర్క్యూట్‌లతో పోలిస్తే, అవి ఉన్నతమైన మెకానికల్ లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి.

అదనంగా, అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌లు క్రింది ప్రత్యేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి:
- RoHs అవసరాలకు అనుగుణంగా
- SMT ప్రక్రియలకు మెరుగైన అనుకూలత
- మాడ్యూల్ ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడానికి, జీవితకాలం పొడిగించడానికి, శక్తి సాంద్రత మరియు విశ్వసనీయతను పెంచడానికి సర్క్యూట్ డిజైన్‌లో థర్మల్ డిఫ్యూజన్ యొక్క ప్రభావవంతమైన నిర్వహణ
- థర్మల్ ఇంటర్‌ఫేస్ మెటీరియల్‌లతో సహా హీట్ సింక్‌లు మరియు ఇతర హార్డ్‌వేర్‌ల అసెంబ్లింగ్‌లో తగ్గింపు, ఫలితంగా చిన్న ఉత్పత్తి పరిమాణం మరియు తక్కువ హార్డ్‌వేర్ మరియు అసెంబ్లీ ఖర్చులు మరియు పవర్ మరియు కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌ల యొక్క సరైన కలయిక
- మెరుగైన మెకానికల్ మన్నిక కోసం పెళుసుగా ఉండే సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ల భర్తీ

మూడవ భాగం: అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌ల కూర్పు
1. సర్క్యూట్ లేయర్
సర్క్యూట్ లేయర్ (సాధారణంగా విద్యుద్విశ్లేషణ రాగి రేకును ఉపయోగించడం) ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్‌లను రూపొందించడానికి చెక్కబడి ఉంటుంది, ఇది కాంపోనెంట్ అసెంబ్లీ మరియు కనెక్షన్‌ల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.సాంప్రదాయ FR-4తో పోలిస్తే, అదే మందం మరియు లైన్ వెడల్పుతో, అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌లు అధిక ప్రవాహాలను కలిగి ఉంటాయి.

2. ఇన్సులేటింగ్ లేయర్
ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ అనేది అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌లలో కీలకమైన సాంకేతికత, ఇది ప్రధానంగా సంశ్లేషణ, ఇన్సులేషన్ మరియు ఉష్ణ వాహకానికి ఉపయోగపడుతుంది.పవర్ మాడ్యూల్ నిర్మాణాలలో అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌ల ఇన్సులేటింగ్ పొర అత్యంత ముఖ్యమైన ఉష్ణ అవరోధం.ఇన్సులేటింగ్ పొర యొక్క మెరుగైన ఉష్ణ వాహకత పరికరం ఆపరేషన్ సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే ఉష్ణ వ్యాప్తిని సులభతరం చేస్తుంది, ఇది తక్కువ ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతలు, పెరిగిన మాడ్యూల్ పవర్ లోడ్, తగ్గిన పరిమాణం, పొడిగించిన జీవితకాలం మరియు అధిక శక్తి ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది.

3. మెటల్ బేస్ లేయర్
ఇన్సులేటింగ్ మెటల్ బేస్ కోసం మెటల్ ఎంపిక అనేది మెటల్ బేస్ యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క గుణకం, ఉష్ణ వాహకత, బలం, కాఠిన్యం, బరువు, ఉపరితల పరిస్థితి మరియు ధర వంటి అంశాల సమగ్ర పరిశీలనలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

నాలుగవ భాగం: అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌లను ఎంచుకోవడానికి కారణాలు
1. హీట్ డిస్సిపేషన్
అనేక ద్విపార్శ్వ మరియు బహుళ-పొర బోర్డులు అధిక సాంద్రత మరియు శక్తిని కలిగి ఉంటాయి, వేడి వెదజల్లడం సవాలుగా మారుతుంది.FR4 మరియు CEM3 వంటి సాంప్రదాయిక సబ్‌స్ట్రేట్ పదార్థాలు వేడి యొక్క పేలవమైన వాహకాలు మరియు ఇంటర్-లేయర్ ఇన్సులేషన్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది తగినంత ఉష్ణ వెదజల్లడానికి దారితీస్తుంది.అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రెట్‌లు ఈ వేడి వెదజల్లే సమస్యను పరిష్కరిస్తాయి.

2. థర్మల్ విస్తరణ
థర్మల్ విస్తరణ మరియు సంకోచం పదార్థాలకు అంతర్లీనంగా ఉంటాయి మరియు వివిధ పదార్థాలు ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క విభిన్న గుణకాలను కలిగి ఉంటాయి.అల్యూమినియం-ఆధారిత ప్రింటెడ్ బోర్డులు వేడి వెదజల్లే సమస్యలను సమర్థవంతంగా పరిష్కరిస్తాయి, బోర్డు యొక్క భాగాలపై వివిధ పదార్థాల ఉష్ణ విస్తరణ సమస్యను సులభతరం చేస్తాయి, మొత్తం మన్నిక మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తాయి, ముఖ్యంగా SMT (సర్ఫేస్ మౌంట్ టెక్నాలజీ) అప్లికేషన్‌లలో.

3. డైమెన్షనల్ స్టెబిలిటీ
ఇన్సులేటెడ్ మెటీరియల్ ప్రింటెడ్ బోర్డ్‌లతో పోలిస్తే అల్యూమినియం-ఆధారిత ప్రింటెడ్ బోర్డులు కొలతల పరంగా మరింత స్థిరంగా ఉంటాయి.అల్యూమినియం ఆధారిత ప్రింటెడ్ బోర్డులు లేదా అల్యూమినియం కోర్ బోర్డుల డైమెన్షనల్ మార్పు, 30 ° C నుండి 140-150 ° C వరకు వేడి చేయబడుతుంది, ఇది 2.5-3.0%.

4. ఇతర కారణాలు
అల్యూమినియం ఆధారిత ప్రింటెడ్ బోర్డ్‌లు షీల్డింగ్ ఎఫెక్ట్‌లను కలిగి ఉంటాయి, పెళుసుగా ఉండే సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లను భర్తీ చేస్తాయి, ఉపరితల మౌంటు టెక్నాలజీకి అనుకూలంగా ఉంటాయి, ప్రింటెడ్ బోర్డుల ప్రభావవంతమైన ప్రాంతాన్ని తగ్గిస్తాయి, ఉత్పత్తి వేడి నిరోధకత మరియు భౌతిక లక్షణాలను పెంచడానికి హీట్ సింక్‌ల వంటి భాగాలను భర్తీ చేస్తాయి మరియు ఉత్పత్తి ఖర్చులు మరియు శ్రమను తగ్గిస్తాయి.

 

పార్ట్ ఐదు: అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌ల అప్లికేషన్స్
1. ఆడియో పరికరాలు: ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ యాంప్లిఫైయర్‌లు, బ్యాలెన్స్‌డ్ యాంప్లిఫైయర్‌లు, ఆడియో యాంప్లిఫైయర్‌లు, ప్రీ-యాంప్లిఫైయర్‌లు, పవర్ యాంప్లిఫైయర్‌లు మొదలైనవి.

2. పవర్ పరికరాలు: స్విచింగ్ రెగ్యులేటర్లు, DC/AC కన్వర్టర్లు, SW అడ్జస్టర్లు మొదలైనవి.

3. కమ్యూనికేషన్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు: హై-ఫ్రీక్వెన్సీ యాంప్లిఫైయర్‌లు, ఫిల్టర్ పరికరాలు, ట్రాన్స్‌మిషన్ సర్క్యూట్‌లు మొదలైనవి.

4. ఆఫీస్ ఆటోమేషన్ పరికరాలు: ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ డ్రైవర్లు మొదలైనవి.

5. ఆటోమోటివ్: ఎలక్ట్రానిక్ రెగ్యులేటర్లు, ఇగ్నిషన్ సిస్టమ్స్, పవర్ కంట్రోలర్లు మొదలైనవి.

6. కంప్యూటర్లు: CPU బోర్డులు, ఫ్లాపీ డిస్క్ డ్రైవ్‌లు, పవర్ యూనిట్లు మొదలైనవి.

7. పవర్ మాడ్యూల్స్: ఇన్వర్టర్లు, సాలిడ్-స్టేట్ రిలేలు, రెక్టిఫైయర్ బ్రిడ్జ్‌లు మొదలైనవి.

8. లైటింగ్ ఫిక్చర్స్: ఎనర్జీ-పొదుపు దీపాల ప్రచారంతో, అల్యూమినియం ఆధారిత సబ్‌స్ట్రేట్‌లు LED లైట్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.


పోస్ట్ సమయం: ఆగస్ట్-09-2023