Con buena conductividad térmica y aislamiento eléctrico, aluminio PCB LED Es ampliamente utilizado en una variedad de proyectos de iluminación LED.. Básicamente, es el tipo de PCB con núcleo metálico más preferido en la actualidad. (MCPCB) y a menudo puedes encontrarlos en dispositivos electrónicos avanzados.. en esta publicación, Le daremos una introducción detallada sobre qué son los PCB LED de aluminio.. Aprenderá algunos conceptos básicos de los PCB LED de aluminio., y conocer sus aplicaciones en nuestra vida diaria. ¿Eso es todo?? No, hay más conocimientos que aprender sobre los PCB LED de aluminio. Manténganse al tanto!
Introducción a la PCB LED de aluminio
La PCB LED de aluminio es un exclusivo laminado revestido de cobre a base de metal con propiedades superiores de disipación de calor y aislamiento eléctrico.. Con los numerosos beneficios que ofrece, Se ha convertido en el tipo más popular y común de PCB con núcleo metálico. (MCPCB). Es posible que a menudo escuche nombres como base de aluminio., sustrato de aluminio, núcleo de aluminio, revestido de aluminio, MCPCB (Placa de circuito impreso revestida de metal), SMI (Sustrato metálico aislado) y PCB térmicamente conductores. Ahora ya no te sentirás extraño con ellos., porque ya sabes que todos son sinónimos de PCB de aluminio.
La PCB LED de aluminio normalmente consta de un núcleo de aluminio y un laminado FR4 estándar.. Cuenta con una fina capa de material dieléctrico térmicamente conductor que ayuda a disipar eficientemente el calor y enfriar los componentes., al tiempo que aumenta la vida útil y el rendimiento general de los dispositivos LED.
Desde su desarrollo en la década de 1970, La aplicación de PCB LED de aluminio ha aumentado drásticamente y es especialmente frecuente en aplicaciones que implican tolerancias estrictas y alta potencia.. Actualmente se considera una solución ideal para aplicaciones de alta potencia como farolas LED, luces LED de cultivo, Luces LED de gran altura, iluminación automotriz, iluminación del hogar, etc..
¿Por qué los fabricantes utilizan aluminio en las placas de circuito??
Muchos fabricantes prefieren los PCB LED de aluminio principalmente debido a varias razones a continuación. Primero, La aparición de la tecnología de PCB LED de aluminio ha satisfecho la creciente demanda de fabricación electrónica.. Los PCB de aluminio son ideales para aplicaciones que requieren buena disipación de calor y capacidades de control de temperatura..
El aluminio es conocido por ofrecer un rendimiento excepcional de disipación de calor.. Puede mantener frescos los componentes clave de la placa eliminando el calor de manera eficiente. Por lo tanto, Ayuda a reducir el riesgo de fallo del circuito debido al sobrecalentamiento.. Además, Ofrece mayor durabilidad en comparación con las bases de fibra de vidrio o cerámica., lo que mejora la vida útil y el rendimiento de los dispositivos LED.
Estructura básica de PCB LED de aluminio.
Los PCB LED de aluminio están hechos de laminado revestido de cobre con base de aluminio (CCL) como material base. Muy similar a los PCB LED FR4, La estructura básica de los PCB LED de aluminio se divide en cuatro capas.: lámina de cobre metálico, capa dieléctrica, capa base de aluminio y membrana base de aluminio.
Capa de lámina de cobre
la capa de cobre (Normalmente se utiliza lámina de cobre electrolítico.) es 1 a 10 onzas (onz) más grueso que los CCL normales. Para permitir el montaje y conexión del dispositivo LED., el fabricante graba la capa de cobre del circuito para formar un circuito impreso. Comparado con un refuerzo FR4, El sustrato de aluminio procesa una mayor capacidad de carga de corriente bajo la premisa del mismo espesor y ancho de línea..
Capa dieléctrica
La capa dieléctrica es la parte central del sustrato de aluminio con un espesor de 50 μm en 200 μm. Esta capa desempeña principalmente el papel de aislamiento., Unión y disipación de calor.. Sus características de baja resistencia térmica y alta conductividad térmica hacen que el dispositivo sea adecuado para su aplicación.. Mantiene baja la temperatura de funcionamiento del dispositivo., extendiendo así la vida útil del dispositivo.
Sustrato metálico
Elegir qué metal utilizar como sustrato requiere una consideración exhaustiva del coste, conductividad térmica, fortaleza, firmeza, peso, coeficiente de expansión térmica, y lo más importante, conductividad térmica. En términos de coste y rendimiento técnico., No hay duda de que una placa de aluminio es la mejor opción.. Sin embargo, si la aplicación requiere mayor conductividad térmica o propiedades mecánicas, también puedes usar cobre, hierro, placas de acero inoxidable y acero al silicio.
Capa de membrana con base metálica
La membrana base está hecha de un sustrato de aleación de aluminio., y su espesor suele ser de 1mm. La membrana es selectiva y actúa como una capa protectora que defiende la superficie del aluminio contra marcas y raspaduras no deseadas.. Hay dos tipos de recubrimiento.: ya sea debajo 120 grados o alrededor 250 grados.
¿Cómo se fabrica la PCB LED de aluminio??
La diferencia en la fabricación de PCB de aluminio LED es que el fabricante necesita agregar una fina capa de dieléctrico entre la capa base y la capa del circuito.. La capa dieléctrica desempeña el papel de aislamiento eléctrico y conductividad térmica.. Después, el fabricante graba la capa del circuito o la lámina de cobre para ofrecerle el patrón deseado. Con la ayuda de la fina capa dieléctrica, La base de metal ayuda a transferir todo el calor fuera del circuito..
Áreas de aplicación de PCB LED de aluminio
Debido a las numerosas ventajas que ofrece la PCB LED de aluminio, Podemos encontrar su uso común en una amplia variedad de dispositivos.. Las siguientes son sus principales áreas de aplicación., incluyendo pero no limitado a:
- Balizas de señal
- Herramientas de iluminación quirúrgica
- Escáneres de alta potencia
- Paneles de instrumentos automotrices
- Sistemas de transmisión de energía
- Iluminación Interior
- Iluminación de quirófano médico
- Convertidores de potencia
- Iluminación del paisaje
- Conjuntos de luces traseras
Ya, probablemente tenga una comprensión más profunda de qué es exactamente la PCB LED de aluminio. Entonces pasemos a contarte los detalles sobre los diferentes tipos de PCB LED de aluminio..
Diferentes tipos de PCB LED de aluminio
Aunque existe una variedad de PCB de aluminio disponibles en el mercado, El tipo de placa de circuito de aluminio a elegir depende en última instancia de su aplicación.. Los principales tipos de PCB de aluminio se dividen en los siguientes tres tipos:
PCB LED de aluminio con orificio pasante
Para construcciones muy complejas, el fabricante rellena y perfora previamente una sola capa de aluminio antes del proceso de laminación. Después de este proceso, Se forma el núcleo de las construcciones multicapa.. Luego, el fabricante lamina los materiales térmicos a ambos lados del aluminio con unión térmica materiales. Una vez completada la laminación, el fabricante perforará agujeros en el conjunto. Finalmente, Pasarán los orificios pasantes a través de espacios de aluminio para lograr un buen aislamiento eléctrico..
PCB LED de aluminio flexible
La PCB de aluminio flexible está compuesta de resina de poliimida integrada con filtros cerámicos.. Es el último desarrollo en PCB de aluminio.. Las ventajas destacadas de estos dos materiales son una mayor flexibilidad., aislamiento eléctrico y conductividad térmica.
Cuando estos dieléctricos se utilizan con materiales de aluminio., Es rentable ya que no es necesario comprar artículos costosos como conectores o cables para obtener el producto final.. El alto nivel de flexibilidad le permite plegar, doblar o girar la PCB en cualquier forma deseada. Pero un inconveniente es que una vez que se determina una forma específica, No se puede alterar o modificar fácilmente el producto final..
PCB LED de aluminio híbrido
Los PCB híbridos de aluminio son ideales para aplicaciones de RF. Ofrecen un mejor rendimiento térmico, especialmente cuando se aplica a productos FR4 estándar. Primero, Los fabricantes necesitan procesar materiales no térmicos por separado.. Por lo general, utilizan una construcción de dos o cuatro capas hecha de material resistente al fuego FR4.. Luego se une un material no térmico con un material térmico y una base de aluminio.. Esta unión ofrece alta rigidez a la PCB de aluminio y ayuda a disipar el calor.. Esta práctica de unión no térmica es preferible al uso de todos los componentes térmicos porque es rentable y proporciona una conductancia térmica eficiente.. Para la producción de este tipo de PCB, no requiere ningún montaje ni disipador de calor.
¿Qué hace que los PCB LED de aluminio sean tan populares en diversas aplicaciones??
Los PCB LED de aluminio son populares en diversas industrias e individuos porque ofrecen numerosas ventajas que otros PCB con otros metales como materiales base no tienen.. A continuación enumero algunos de sus beneficios..
Respetuoso con el medio ambiente
Se sabe que el aluminio no es tóxico y es fácil de reciclar.. De fabricantes a compradores, El uso de PCB LED de aluminio es respetuoso con el medio ambiente y ayuda a proteger nuestro planeta.. También, en comparación con la cerámica u otros metales, Los PCB con base de aluminio son relativamente fáciles de montar, lo que favorece la conservación de energía.
Mejor disipar el calor
Cuando la placa de circuito está expuesta a altas temperaturas., existe riesgo de agotamiento debido al sobrecalentamiento. Es aconsejable utilizar un material con buena capacidad de disipación de calor. – aluminio. Puede ayudar a transferir calor desde componentes vitales del tablero., lo que minimiza el daño potencial a la placa.
Durable
El aluminio ofrece durabilidad y resistencia incomparables en comparación con las bases de cerámica o fibra de vidrio.. Los PCB LED de aluminio son lo suficientemente resistentes como para eliminar el riesgo de rotura accidental que puede ocurrir durante el uso y manipulación diarios, así como durante todo el proceso de fabricación..
Ligero
Además de su increíble durabilidad, El aluminio es un metal extremadamente ligero.. El aluminio agrega resistencia y resistencia a la placa de circuito sin agregar peso adicional a la PCB.
Económico
Es muy fácil y económico extraer y refinar aluminio porque es común en una variedad de climas.. Es más asequible que otros materiales como el cobre y la cerámica., haciendo el costo involucrado en fabricación de PCB LED de aluminio comparativamente bajo también.
Dificultades de fabricación y soluciones en la producción de PCB LED de aluminio.
Dado que el proceso de fabricación de PCB LED de aluminio es aproximadamente el mismo, A continuación se analizarán principalmente las dificultades encontradas en la producción de PCB LED de aluminio y sus soluciones..
Grabado en cobre
En casos normales, el fabricante debería utilizar una lámina de cobre comparativamente más gruesa en los PCB LED de aluminio. Si el espesor es mayor que 3 onz, el fabricante debe compensar el ancho del grabado. Si el incumplimiento de esta norma, el ancho del trazo puede permanecer fuera de la tolerancia después del grabado. Por lo tanto, para la fabricación de PCB LED de aluminio, debes controlar con precisión los factores de grabado, especialmente el factor de compensación.
Impresión de máscara de soldadura
La gruesa lámina de cobre dificulta bastante la impresión con máscara de soldadura de PCB LED de aluminio. La imagen grabada tiene una gran diferencia entre la superficie del rastro y la placa base debido al grueso rastro de cobre., lo que hace que la impresión de máscaras de soldadura sea tan difícil. El fabricante suele utilizar una impresión de máscara de soldadura doble y un aceite de máscara de soldadura de calidad decente para resolver este problema.. Alternativamente, Puedes manejar el relleno de resina primero y luego la máscara de soldadura..
Fabricación mecánica
El proceso de fabricación de PCB LED de aluminio implica perforación mecánica., moldura, puntuación v, etc., centrado en vía interna. Para solucionar el problema de la rigidez eléctrica reducida en este proceso., el fabricante utiliza fresas eléctricas y profesionales para la producción de productos de bajo volumen. Al mismo tiempo, el fabricante tiene que ajustar los parámetros de perforación para evitar la generación de rebabas.
Condiciones de almacenamiento de PCB LED de aluminio.
Los PCB LED de aluminio tienen la desventaja de humedecerse, amarillamiento y ennegrecimiento, Así que recuerda guardarlos en un lugar oscuro., ambiente seco. Si está utilizando el paquete al vacío, considere usarlo dentro 48 horas una vez que lo abres.
MOKOLuz: un experimentado fabricante de PCB LED de aluminio
Debido a su rentabilidad, características duraderas y respetuosas con el medio ambiente, PCB LED de aluminio se ha convertido en una palabra de moda en varias industrias hoy en día.. También, El tipo exacto de PCB LED de aluminio a elegir depende de su aplicación y necesidades.. Además, por buena calidad, Es de gran importancia obtener estas placas de un fabricante o proveedor experimentado..
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