Definice

Používají se hliníkové desky plošných spojů v mnoha věcech, které potřebují chlazení. Tyto desky mají kovovou základnu, která odvádí teplo od klíčových částí. Mají tři hlavní vrstvy: silnou měděnou fólii, speciální dielektrickou vrstvu a hliníkovou základnu. Díky tomu deska lépe snáší teplo než běžné desky plošných spojů. Hliníkové desky plošných spojů jsou vhodné pro výkonnou elektroniku, LED světla a motorové pohony. Používají se tam, kde by teplo mohlo obvodům ublížit nebo zhoršit jejich funkci.

Klíčové vlastnosti

Hliníkové desky plošných spojů jsou pevné a velmi dobře odvádějí teplo. Měděná vrstva je silná a může přenášet větší proud. Dielektrická vrstva rychle odvádí teplo. Hliníkový základ dělá desku pevnou a pomáhá ji chladit. Některé desky mají speciální membránu pro větší bezpečnost. Zde je tabulka, která uvádí hlavní materiály v hliníkových deskách plošných spojů:

Tyto desky zůstávají stabilní, i když je horko nebo zima. Mají mnohem nižší tepelný odpor než jiné desky plošných spojů. Můžete je používat na náročných místech a nemusíte se obávat jejich selhání.

Srovnání s FR-4

Možná se ptáte, jak se liší hliníkové desky plošných spojů od desek FR-4. Desky FR-4 používají skelná vlákna a epoxid, které špatně odvádějí teplo. Hliníkové desky plošných spojů mají mnohem nižší tepelný odpor. Lépe se chladí a za horka tolik nemění velikost. Zde je tabulka, která ukazuje, jak se liší:

Tip: Potřebujete-li desku pro vysoce výkonná nebo horká místa, vyberte si hliníkové desky plošných spojů. Ve vašich zařízeních fungují lépe a vydrží déle.

Struktura

Měděná vrstva

Měděnou vrstvu najdete v horní části desky. Tato vrstva přenáší elektrické signály a napájení mezi součástkami. Měděná vrstva u hliníkových desek plošných spojů je silnější než u standardních desek. Silnější měď umožňuje přenášet více proudu a pomáhá při přenosu tepla. Podle svých potřeb si můžete vybrat různé gramáže mědi. Zde je tabulka, která ukazuje typický rozsah tloušťky měděných vrstev:

Vidíte, že vyšší hmotnosti mědi poskytují silnější vrstvy. Silnější měď pomáhá desce zvládnout větší výkon a teplo. Získáte tak lepší výkon v obvodech s vysokým proudem.

Dielektrická vrstva

Dielektrická vrstva se nachází mezi měděnou a hliníkovou základnou. Tato vrstva izoluje měď od kovové základny. Zároveň přenáší teplo z mědi do hliníku. Potřebujete dielektrikum, které má vysokou tepelnou vodivost a nízkou elektrickou vodivost. Většina desek používá pro tuto vrstvu speciální pryskyřici nebo polymer. Tloušťka dielektrické vrstvy ovlivňuje, jak dobře se vaše deska ochlazuje. Tenké vrstvy odvádějí teplo rychleji, ale tlusté vrstvy vám poskytnou lepší izolaci. Tyto vlastnosti musíte pro svůj návrh vyvážit.

Hliníková základna

Základem desky je hliníková základna. Tato vrstva dodává prknu pevnost a stabilitu. Hliník velmi dobře vede teplo. Odvádí teplo z měděné a dielektrické vrstvy. Součástky se tak lépe chladí. Díky hliníkové základně je vaše deska také odolná. Je odolná proti ohýbání a poškození. Hliníkové desky plošných spojů můžete používat v místech, kde dochází k vibracím nebo nárazům. Některé desky používají mědí plátovaný laminát (CCL) pro zlepšení výkonu. V základně se mohou vyskytovat průchozí otvory izolované pryskyřicí. Tyto otvory umožňují osazení součástek a chrání je před elektrickými zkraty.

Tip: Zvolte správnou tloušťku jednotlivých vrstev, abyste dosáhli nejlepší kombinace chlazení, pevnosti a elektrických vlastností.

Pájecí maska a sítotisk

Vrstvy pájecí masky a sítotisku pomáhají chránit a označovat hliníkovou desku plošných spojů. Tyto vrstvy se pokládají na měděné stopy. Jsou důležité pro fungování a vzhled desky.

Pájecí maska

Pájecí maska zakrývá měděné stopy na hliníkové desce plošných spojů. Tato vrstva funguje jako stínění. Chrání měď před vzduchem, vodou a nečistotami. Pájecí maska také zabraňuje pájce vytvářet nežádoucí můstky během montáže. To znamená, že dochází k menšímu počtu zkratů a deska lépe funguje.

Většina pájecích masek je vyrobena ze zelené epoxidové pryskyřice. Můžete si také vybrat bílou, černou, červenou nebo modrou barvu. Barva nemění způsob fungování desky. Může vám pomoci odhalit problémy nebo se přizpůsobit vaší značce.

Zde je několik hlavních důvodů pro použití pájecí masky na hliníkové desce plošných spojů:

• Zabraňuje zkratům tím, že zastaví šíření pájky.

• Chrání měď před korozí a poškozením vlivem prostředí.

• Zlepšuje vzhled a usnadňuje kontrolu tabule.

• Zvyšuje odolnost aby deska déle vydržela v náročných místech.

Tip: Pokud používáte LED světla, je vhodné použít bílou pájecí masku. Odráží více světla a pomáhá udržet desku chladnou.

Sítotisk

Sítotisková vrstva umístí na hliníkovou desku plošných spojů slova a symboly. Tato vrstva se používá k tisku jmen, čísel a log. Sítotisk vám pomůže najít součástky, čísla pinů a testovací místa.

Většina sítotisku je bílá, ale můžete použít i jiné barvy. Inkoust musí při výrobě desky odolávat teplu a chemikáliím. Dobrý sítotisk výrazně usnadňuje stavbu a upevnění desky.

Zde je tabulka, která ukazuje, jak se liší pájecí maska a sítotisk:

Proč jsou tyto vrstvy důležité

Pro pevnou hliníkovou desku plošných spojů potřebujete pájecí masku i sítotisk. Pájecí maska udržuje desku bezpečnou a dobře fungující. Sítotisk vám poskytne jasné štítky pro stavbu a upevnění. Tyto vrstvy vždy přidávejte při návrhu hliníkové desky plošných spojů, abyste dosáhli nejlepších výsledků.

Poznámka: Dobrá pájecí maska a sítotisk pomáhají vaší hliníkové desce plošných spojů lépe fungovat a déle vydržet, a to i v náročných místech.

Výhody

Odvod tepla

Elektronická zařízení musí zůstat chladná, zejména pokud mají velký výkon. Hliníkové desky plošných spojů pomáhají řídit teplo mnohem lépe než standardní desky. Kovový základ rychle odvádí teplo od důležitých součástí. Díky tomu jsou vaše obvody bezpečné a dobře fungují. Když používáte vysoce výkonné LED diody nebo měniče napájení, může se teplo rychle hromadit. Pokud toto teplo neodvedete, mohou vaše součástky selhat.

Hliníkové desky plošných spojů mají vynikající tepelnou vodivost. To znamená, že odvádějí teplo z horkých míst a rozvádějí ho po celé desce. Snižujete tak riziko poškození obvodů. Rovněž získáte delší životnost svých zařízení. Mnoho inženýrů volí hliníkové desky plošných spojů pro obvody s vysokou hustotou a výkonovou elektroniku, protože udržují chlad a stabilitu.

Věděli jste to? Hliníkové desky plošných spojů zvládají teplo tak dobře, že jsou nejlepší volbou pro LED osvětlení a napájecí zdroje. Získáte lepší výkon a méně poruch.

Odolnost

Chcete, aby vaše desky vydržely i v náročných podmínkách. Hliníkové desky plošných spojů vám poskytnou silnou odolnost. Odolávají teplu, vibracím a nárazům lépe než mnoho jiných typů desek. Díky kovovému základu je méně pravděpodobné, že se deska ohne nebo zlomí.

• Hliníkové desky plošných spojů mají tepelnou vodivost přibližně 600krát větší než FR-4 desky. Díky tomu se rychle zbavují tepla, což je důležité při práci s vysokými teplotami.

• Koeficient tepelné roztažnosti (CTE) FR-4 je mnohem vyšší než u mědi. To může způsobit problémy při zahřívání a ochlazování desky. Mohou se objevit praskliny nebo rozpadající se vrstvy.

• CTE hliníku se blíží CTE mědi. Tato shoda znamená menší namáhání desky při zahřívání a chlazení. Dochází k menšímu počtu poruch, jako je delaminace nebo přerušené stopy.

Hliníkovým deskám plošných spojů můžete věřit, že budou dobře fungovat v místech, kde se často mění teplota. Udržují si svůj tvar a fungují i po mnoha cyklech zahřívání a ochlazování.

Hustota balení

Do malého prostoru často potřebujete vměstnat více obvodů. Hliníkové desky plošných spojů vám to umožní bezpečně. Protože dobře odvádějí teplo, můžete komponenty umístit blíže k sobě. Nemusíte se tolik obávat přehřátí.

Zde je tabulka, která ukazuje, proč je hustota balení důležitá:

Můžete navrhovat menší a lehčí zařízení, aniž byste se vzdali výkonu nebo spolehlivosti. Hliníkové desky plošných spojů jsou proto chytrou volbou pro moderní elektroniku, kde je málo místa.

Spolehlivost

Chcete, aby vaše zařízení fungovalo při každém použití. To je velmi důležité, pokud je používáte dlouhodobě nebo na náročných místech. Hliníkové desky plošných spojů pomáhají zvýšit spolehlivost vašich zařízení. Zabraňují mnoha problémům, které mohou způsobit poruchu běžných desek.

Hliníkové desky plošných spojů zvládne teplo, vodu a třesení. Kovová základna udržuje desku rovnou a pevnou. Nemusíte se obávat, že by se vrstvy rozpadly. Deska zůstane pohromadě, i když ji upustíte nebo ji použijete v pohyblivých strojích.

Zde je několik důvodů, proč hliníkové desky plošných spojů jsou tak spolehlivé:

• Tepelná stabilita: Hliníková základna rychle odvádí teplo. Díky tomu zůstávají díly chladné a déle vydrží. Budete pozorovat méně problémů způsobených příliš velkým teplem.

• Mechanická pevnost: Díky kovovému jádru je deska velmi odolná. Snadno se neohýbá ani nepraská. Můžete ji používat v autech, továrnách nebo venku.

• Odolnost proti vlhkosti: Hliníkové desky plošných spojů nenasáknou vodu jako některé jiné desky. To zabraňuje zkratům a korozi.

• Konzistentní výkon: Deska funguje, i když je horká nebo studená. Stabilních výsledků dosáhnete za každého počasí.

Poznámka: Pokud potřebujete desku pro LED světla, napájecí zdroje nebo elektroniku do auta, hliníkové desky plošných spojů jsou skvělou volbou.

Výhody si můžete prohlédnout v této tabulce:

Desky budete opravovat méně často. Ušetříte tak peníze i čas. Když používáte hliníkové desky plošných spojů, vaše zařízení budou fungovat i nadále.

Mnoho společností používá hliníkové desky plošných spojů pro důležitá pracovní místa. Najdete je v lékařských nástrojích, pouličním osvětlení a energetických jednotkách. Tyto desky fungují i v době, kdy by jiné mohly přestat fungovat.

Pokud chcete desku, která vydrží, vyberte si hliníkové desky plošných spojů. Budete mít méně starostí a vaše projekty budou fungovat lépe.

Tip: Vždy zkontrolujte, zda je hliníkové PCB dodavatel používá kvalitní materiály. Díky pečlivé práci je vaše deska ještě spolehlivější.

Typy hliníkových desek plošných spojů

Jednovrstvé

Jednovrstvé hliníkové desky plošných spojů jsou vhodné pro jednoduché práce. Mají jednu měděnou vrstvu nahoře. Pod mědí je dielektrikum a hliníkový základ. Tyto desky se používají pro základní obvody. Nepotřebují složité návrhy. Deska se snadno vyrábí. Dobře snáší teplo a je pevná.

Jednovrstvé hliníkové desky plošných spojů se používají ve světlech LED, napájecích modulech a senzorech do automobilů. Můžete na ně snadno osadit součástky. Hliníková základna rychle odvádí teplo. Díky tomu se součástky příliš nezahřívají. Zaznamenáte méně problémů způsobených přehřátím. Pokud chcete desku, která dobře funguje při práci s vysokým výkonem, jsou jednovrstvé hliníkové desky plošných spojů chytrá volba.

Hlavní výhody jednovrstvých hliníkových desek plošných spojů:

• Jednoduchá konstrukce usnadňuje jejich stavbu

• Náklady jsou nižší než u desek s více vrstvami

• Dobře odvádí teplo v základních obvodech

• Odolné a silné pro těžká místa

Tip: Pro pásky LED a měniče napájení používejte jednovrstvé hliníkové desky plošných spojů. Mají dlouhou životnost a dobře fungují.

Dvouvrstvé

Dvouvrstvé hliníkové desky plošných spojů jsou určeny pro náročnější obvody. Tyto desky mají dvě měděné vrstvy. Mezi měděnými vrstvami je dielektrikum. Hliníková základna je ve spodní části. Signály můžete vysílat na obou stranách. To vám dává více možností, jak desku navrhnout.

Dvouvrstvé hliníkové desky plošných spojů umožňují umístit na desku více součástek. Neztrácíte tak dobrou regulaci tepla. Měď navíc pomáhá s napájením a signály. Dvouvrstvé hliníkové desky plošných spojů najdete v továrních řídicích jednotkách, elektronice automobilů a pokročilých LED ovladačích.

Výhody dvouvrstvých hliníkových desek plošných spojů:

• Další způsoby propojení dílů v náročných obvodech

• Možnost montáže více dílů pro pokročilé konstrukce

• Dvě měděné vrstvy pomáhají lépe odvádět teplo

• Vhodné pro povrchovou montáž a průchozí díly

Získáte kombinaci dobré ceny a vysokého výkonu. Dvouvrstvé hliníkové desky plošných spojů vám pomohou vyrobit zařízení s více funkcemi.

Vícevrstvé

Vícevrstvé hliníkové desky plošných spojů jsou určeny pro nejnáročnější úlohy. Tyto desky mají tři nebo více měděných vrstev. Mezi vrstvami jsou dielektrické materiály. Hliníkový základ drží vše pohromadě. Můžete na ně posílat mnoho signálů a napájecích vedení. Vícevrstvé hliníkové desky plošných spojů zvládají rychlé obvody a velké výkonové zatížení.

Vícevrstvé hliníkové desky plošných spojů se používají v telefonech, napájecích zdrojích a lékařských nástrojích. Další vrstvy oddělují napájení a signály. Tím se snižuje šum a deska lépe funguje. Hliníková základna udržuje desku chladnou i při použití velkého množství součástek.

Proč si vybrat vícevrstvé hliníkové desky plošných spojů?

• Vhodné pro náročné a zaplněné okruhy

• Lepší regulace tepla pro silná zařízení

• Méně elektrického šumu a lepší signály

• Silná podpora pro těžké díly

Poznámka: Vícevrstvé hliníkové desky plošných spojů poskytují špičkový výkon pro náročnou a výkonnou elektroniku. Dobře fungují a udržují se v chladu.

Vyberte si správný typ hliníkové desky plošných spojů pro svůj projekt. Lepších výsledků dosáhnete, když si vyberete tu nejlepší desku pro své potřeby.

Flexibilní

Flexibilní hliníkové desky plošných spojů umožňují vyrábět nové druhy zařízení. Tyto desky se mohou ohýbat a kroutit, ale nelámou se. Využijete je tam, kde je málo místa nebo se deska musí pohybovat. Ohebné hliníkové desky plošných spojů mají výhody kovového jádra desek plošných spojů a mohou se ohýbat.

Ohebné hliníkové desky plošných spojů můžete vidět v pásech LED a nositelných zařízeních. Jsou také ve světlech automobilů. Tyto desky pomáhají vytvářet tvary, které tuhé desky nedokážou. Můžete je omotat kolem rohů nebo je umístit na zakřivená místa. To vám pomůže vytvářet skvělé a užitečné návrhy.

Klíčové vlastnosti flexibilních hliníkových desek plošných spojů:

• Tenký a lehký design

• Dobře odvádí teplo pro lepší chlazení

• Lze ohýbat, skládat nebo kroutit bez porušení

• Zůstává pevný proti otřesům a nárazům

Tip: Pokud se vaše zařízení pohybuje nebo má zvláštní tvar, použijte pružnou hliníkovou desku plošných spojů. Získáte tak možnost ohýbání i dobrou regulaci tepla.

Pružné hliníkové desky plošných spojů mají tenkou hliníkovou základnu. Používají speciální pružnou dielektrickou vrstvu. Měděná vrstva je nahoře jako u jiných hliníkových desek plošných spojů. Pružné dielektrikum umožňuje desku ohýbat a přitom odvádět teplo. Tyto desky se používají tam, kde by běžné desky plošných spojů praskly nebo se zlomily.

Zde je tabulka, která ukazuje, jak se ohebné hliníkové desky plošných spojů liší od pevných hliníkových desek plošných spojů:

Na ohebné hliníkové desky plošných spojů můžete pájet součástky stejně jako na tuhé desky. Díky pružné konstrukci není deska slabá a neztrácí tepelnou kontrolu. Získáte stejně pevnou desku s více možnostmi návrhu.

Flexibilní hliníkové desky plošných spojů vám pomohou odstranit problémy v nové elektronice. Můžete vyrábět věci menší, lehčí a odolnější. Tyto desky dobře fungují ve výrobcích, které se pohybují nebo se musí vejít na zvláštní místa.

Poznámka: Vždy zkontrolujte, jak moc ohýbáte ohebné hliníkové desky plošných spojů. Pokud ohýbáte příliš, můžete poškodit desku nebo součástky.

Hybridní

Hybridní hliníkové desky plošných spojů poskytuje dva druhy funkcí. Kombinací různých materiálů získáte to, co chcete. Většina hybridních hliníkových desek plošných spojů používá hliníkový základ a další vrstvy obvodů, jako je FR-4 nebo pružný polyimid. Tato kombinace vám pomůže vyvážit cenu, pevnost a chlazení.

Hybridní hliníkovou desku plošných spojů použijete, když potřebujete dobré chlazení na jednom místě a normální obvody na jiném. Například umístíte výkonové části na hliníkovou stranu a signálové části na stranu FR-4. Tímto způsobem ušetříte peníze i místo.

Výhody hybridních hliníkových desek plošných spojů:

• Vlastní chlazení pro různé části desky

• Stojí méně než celé hliníkové vícevrstvé desky

• Další způsoby navrhování pevných obvodů

• Vhodné pro úlohy se smíšenými signály a výkonové úlohy

S hybridními hliníkovými deskami plošných spojů se setkáte u napájecích zdrojů a řídicích jednotek automobilů. Jsou také v LED ovladačích. Tyto desky vám pomohou zvládnout vysoký výkon a citlivé signály na jedné desce.

Zde jsou uvedeny některé běžné typy hybridních hliníkových desek plošných spojů:

• Hliníková základna s vrstvami FR-4 na povrchu

• Hliníková základna s pružnými polyimidovými vrstvami

• Hliníková základna s tuhými i pružnými částmi

Tip: Hybridní hliníkové desky plošných spojů používejte, pokud potřebujete silné chlazení a pokročilé funkce obvodů. Získáte desku, která odpovídá vašim potřebám.

Hybridní hliníkové desky plošných spojů vám pomohou vyrábět chytřejší a lepší elektroniku. Můžete řešit obtížné problémy s teplem a prostorem. Tyto desky vám pomohou vytvářet lepší produkty pro dnešní svět technologií.

Aplikace

Výkonová elektronika

Výkonová elektronika jsou v zařízeních, která mění nebo ovládají elektrickou energii. Patří mezi ně napájecí zdroje, regulátory napětí a regulátory motorů. Tyto obvody se mohou velmi rychle zahřát. Pokud je nebudete chladit, může se stát, že zařízení přestane fungovat nebo nebude fungovat dobře. S tímto problémem pomáhají hliníkové desky plošných spojů. Kovová základna odvádí teplo od napájecích částí. Díky tomu vaše zařízení funguje déle a bezpečněji.

Mnoho inženýrů si pro výkonovou elektroniku vybírá hliníkové desky plošných spojů. Jsou vhodné pro vysoké proudy a napětí. Můžete je vidět v solárních měničích, nabíječkách baterií a velkých výkonových modulech. Pevná základna udrží těžké součástky a neohýbá se snadno. Tyto desky můžete používat na těžko přístupných místech, například v továrnách nebo venku.

Tip: Při výrobě výkonové elektroniky použijte desku, která se rychle ochlazuje. Obvody tak zůstanou v bezpečí a zařízení vydrží déle.

Osvětlení LED

Světla LED musí být chladná, aby dobře fungovala. Jasné LED diody vytvářejí velké množství tepla. Pokud toto teplo neodvádíte pryč, mohou LED diody ztmavnout nebo se rozbít. Hliníkové desky plošných spojů pomáhají udržet LED diody v chladu. Kovová základna rozptyluje teplo ven a odvádí ho od LED diod.

Hliníkové desky plošných spojů najdete v pouličním osvětlení, světlometech automobilů a obrazovkách. Tyto desky umožňují umístit více LED diod na malý prostor. Získáte jasná světla, která dlouho vydrží. Díky pájecí masce je měď v bezpečí a deska vypadá hezky. Můžete si vybrat bílou pájecí masku, která odráží více světla a pomáhá chlazení.

Zde je tabulka, která ukazuje, jak hliníkové desky plošných spojů pomáhají různými způsoby.:

Poznámka: Pokud chcete, aby vaše LED světla byla jasná a dlouho vydržela, použijte hliníkové desky plošných spojů. Lépe se chladí a tolik se nezkazí.

Automobilový průmysl

Hliníkové desky plošných spojů se používají v mnoha elektronických zařízeních automobilů. Moderní automobily mají více senzorů, světel a řídicích jednotek. Tyto součástky potřebují desky, které vydrží teplo, otřesy a nárazy. Hliníkové desky plošných spojů poskytují potřebné chlazení a pevnost.

Elektromobily používají v bateriových systémech hliníkové desky plošných spojů. Tyto desky zvládají teplo přesahující 100 wattů. Kovová základna udržuje desku chladnou a bezpečnou. S hliníkovými deskami plošných spojů se setkáte také v předních světlometech, brzdových světlech a přístrojových deskách. Deska se neohýbá ani neláme při nárazech nebo otřesech.

Elektronika vašeho vozu funguje dobře a nepraská, když se zahřeje nebo ochladí. Můžete se spolehnout, že vaše auto bude fungovat v létě i v zimě.

Tip: Pro elektroniku v autě použijte desku, která zůstává chladná a silná. Hliníkové desky plošných spojů pomáhají bezpečnému a dobrému provozu vašeho vozu.

Průmyslová zařízení

Hliníkové desky plošných spojů najdete v mnoha továrních strojích. Tyto desky pomáhají strojům dobře fungovat a déle vydržet. Stroje v továrnách běží každý den mnoho hodin. Při dlouhodobém používání se mohou velmi zahřívat. Pokud není teplo kontrolováno, mohou se stroje zastavit nebo rozbít.

Hliníkové desky plošných spojů pomáhají regulovat teplo ve strojích. Kovová základna odvádí teplo od výkonných částí. Díky tomu jsou stroje bezpečné a dobře fungují. S hliníkovými deskami plošných spojů se setkáte v řídicích jednotkách motorů a měničích výkonu. Jsou také v automatizačních systémech. Tyto desky zabraňují tomu, aby se stroje příliš zahřály a selhaly.

Mnoho strojů používá výkonnou elektroniku. Hliníkové desky plošných spojů najdete například v:

• Robotické paže

• Dopravní pásy

• Napájecí zdroje pro továrny

• Svařovací stroje

• Světla používaná v továrnách

Tyto stroje potřebují silné desky s obvody. Hliníkové desky plošných spojů se nerozbijí při otřesech nebo nárazech. Kovová základna udržuje desku rovnou a pevnou. Nemusíte se obávat prasklin nebo přerušovaných linek. Vaše stroje budou fungovat i na těžko přístupných místech.

Tip: Chcete-li, aby vaše stroje vydržely déle a méně se zastavovaly, vyberte si pro řídicí desky hliníkové desky plošných spojů.

Hliníkové desky plošných spojů jsou také bezpečnější. Desky zvládnou vysoké proudy a napětí. Dielektrická vrstva udržuje měď a kov od sebe. To zabraňuje zkratům a zajišťuje bezpečnost pracovníků.

Zde je tabulka, která ukazuje, jak hliníkové desky plošných spojů pomáhají strojům:

Pomocí hliníkových desek plošných spojů lze vyrobit menší a lehčí řídicí desky. Tyto desky umožňují umístit více součástek na malý prostor. Nemusíte se obávat zahřívání. To šetří místo ve strojích a ovládacích skříňkách.

Hliníkové desky plošných spojů také pomáhají splnit bezpečnostní předpisy. Mnoho továren potřebuje stroje, které pracují na horkých nebo špinavých místech. Pájecí maska chrání měď před prachem a vodou. Sítotisk poskytuje jasné označení pro snadné upevnění.

Pokud chcete, aby stroje dobře fungovaly a byly bezpečné, používejte hliníkové desky plošných spojů. Dosáhnete lepších výsledků, méně se zastavíte a ušetříte peníze. Vaše stroje budou pracovat lépe pro vás!

Výroba

Příprava materiálu

Výroba hliníkové desky plošných spojů začíná přípravou správných materiálů. Pro desku potřebujete tři hlavní vrstvy. Jedná se o měděnou fólii, tepelně vodivé dielektrikum a hliníkový základ. Každá vrstva je důležitá pro fungování desky.

• Měděná fólie: Tloušťku mědi určíte podle toho, jak velký proud obvod potřebuje. Silnější měď dokáže přenést větší výkon a pomáhá odvádět teplo.

• Dielektrická vrstva: Tato vrstva se nachází mezi mědí a hliníkem. Musí dobře odvádět teplo a bránit úniku elektřiny. Většina výrobců zde používá speciální pryskyřici nebo polymer.

• Hliníková základna: Hliníkovou základnu si vybíráte proto, že je pevná a odvádí teplo z horkých míst. Základna má často kryt, který zabraňuje poškrábání a korozi.

Všechny materiály je třeba udržovat v čistotě a bez nečistot nebo oleje. Jakýkoli prach může později způsobit problémy. Hliníkovou základnu je také třeba nařezat na správnou velikost pro vaši desku. Tento krok pomáhá vytvořit pevnou a spolehlivou desku plošných spojů.

Tip: Vždy zkontrolujte kvalitu hliníkové základny a měděné fólie. Kvalitní materiály pomáhají desce vydržet déle a lépe se vypořádat s teplem.

Přenos vzoru

Přenos vzoru přenáší návrh obvodu na měděnou vrstvu. Tímto krokem se na desce vytvoří cesty pro elektřinu.

1. Použití fotorezistu: Měď pokryjete vrstvou, která reaguje na světlo.

2. Vystavení UV záření: Na desku umístíte masku se vzorem obvodu. UV světlo prosvítí masku a zpevní fólii v místě, kde chcete, aby zůstala měď.

3. Vývoj vzoru: Desku umyjte, abyste odstranili měkký film. Pouze části s vaším designem zůstanou v bezpečí.

Poté odstraníte přebytečnou měď. Chráněné části se stanou stopami a podložkami pro vaše součástky. Při tomto kroku musíte být opatrní. Pokud ponecháte příliš mnoho mědi, dojde ke zkratům. Pokud jí odeberete příliš mnoho, mohou se vám zlomit stopy.

Poznámka: Hliníkové desky plošných spojů vyžadují zvláštní péči při přenosu vzoru. Hliníková základna může odrážet světlo, proto je nutné použít správné nastavení.

Laminace a vytvrzování

Laminování slepí všechny vrstvy dohromady. Měď, dielektrikum a hliníkový základ se skládají ve správném pořadí. Pak je pomocí tepla a tlaku slisujete do jedné desky.

• Dielektrikum se trochu roztaví a vyplní případné mezery.

• Měď a hliník pevně přilnou k dielektriku.

• Celá hromada se ochladí a vytvoří se z ní pevná, plochá deska.

Vytvrzování zajišťuje, že dielektrikum je zcela pevné. Desku zahříváte na určitou teplotu po stanovenou dobu. Tímto krokem se uzamknou potřebné tepelné a elektrické vlastnosti.

Při laminování nesmí vzniknout vzduchové bubliny nebo mezery. Tyto problémy mohou poškodit to, jak deska zvládá teplo, a mohou způsobit její pozdější selhání. Dobrou laminací získáte desku, která zvládne teplo a namáhání.

Tip: Po laminování desky vždy zkontrolujte. Hledejte ohyby, bubliny nebo slabá místa. Dobře laminovaná hliníková deska plošných spojů funguje lépe a déle vydrží.

Vrtání a metalizace

Vrtání a metalizace jsou důležité kroky při výrobě hliníkových desek plošných spojů. Potřebujete otvory pro vkládání součástek a spojování vrstev. Tyto kroky pomáhají desce dobře fungovat a déle vydržet.

Proces vrtání

Nejprve vyvrtejte otvory do vrstev desky plošných spojů. Otvory umožňují přidávat součástky a vytvářet spoje. Hliníkové desky plošných spojů vyžadují při vrtání zvláštní péči. Kovový základ je tvrdší než jiné materiály desek plošných spojů. Musíte používat ostré vrtáky a pracovat správnou rychlostí. Pokud budete vrtat příliš rychle, můžete poškodit měď nebo vytvořit hrubé hrany.

V hliníkových deskách plošných spojů existují dva hlavní typy otvorů:

• Průchozí otvory projít celou deskou. Používají se pro velké díly, jako jsou konektory.

• Otvory izolované pryskyřicí mají uvnitř pryskyřici. Pryskyřice zabraňuje tomu, aby se otvor dotýkal hliníkové základny. To zabraňuje zkratům a udržuje desku v bezpečí.

Tip: Před vrtáním vždy zkontrolujte velikost a místo každého otvoru. Dobře vyvrtané otvory pomáhají desce lépe fungovat.

Proces metalizace

Po vyvrtání přidáte kov dovnitř otvorů. Tento krok se nazývá metalizace. Stěny otvorů pokryjete mědí. Metalizací spojíte horní měděnou vrstvu se spodní nebo dalšími vrstvami. Získáte tak silné cesty pro signály a napájení.

Proces metalizace má tři hlavní kroky:

1. Čištění: Otvory vyčistěte, abyste odstranili prach a olej.

2. Aktivace: Stěny otvoru ošetříte chemikáliemi, aby se měď přilepila.

3. Galvanické pokovování: Pomocí elektřiny vložíte měď do otvorů.

Hliníkové desky plošných spojů vyžadují při metalizaci zvýšenou péči. Otvory izolované pryskyřicí musí zůstat zakryté. Pokud se měď dotkne hliníkového podkladu, může dojít ke zkratu. Musíte zkontrolovat každý otvor, zda je měď v pořádku a nejsou v něm mezery.

Zde je tabulka, která ukazuje, jak se liší standardní a pryskyřicí izolované otvory:

Proč je důležité vrtání a metalizace

Pro pevnou hliníkovou desku plošných spojů potřebujete pečlivé vrtání a dobrou metalizaci. Tyto kroky pomohou desce zvládnout teplo, napájení a otřesy. Pokud pečlivou práci vynecháte, může se vaše deska brzy rozbít.

Poznámka: Dobré vrtání a pokovení zajistí, že vaše hliníková deska plošných spojů bude bezpečnější a bude lépe fungovat. Pro nejlepší desky si vždy vybírejte zkušené výrobce.

Srovnání

Hliníkové PCB vs FR-4

Desky plošných spojů FR-4 se používají v mnoha elektronických zařízeních. FR-4 používá skleněná vlákna a epoxid. Tyto desky jsou vhodné pro úlohy s nízkou spotřebou energie. Hliníkové desky plošných spojů mají kovový základ. Kovová základna odvádí teplo mnohem rychleji. To znamená lepší chlazení a pevnější desky.

Desky FR-4 se mohou zahřívat a ohýbat. Hliníkové desky plošných spojů zůstávají za tepla rovné a pevné. Hliníkové desky plošných spojů můžete používat na místech, kde se hodně třese nebo je teplo. Desky FR-4 stojí pro jednoduché úlohy méně. Hliníkové desky plošných spojů stojí více, ale vydrží déle na náročných místech.

Zde je tabulka, která ukazuje hlavní rozdíly:

Tip: Pro výkonovou elektroniku nebo LED světla vybírejte hliníkové desky plošných spojů. Lépe regulují teplo a vydrží déle.

Hliníkové PCB vs. měděné

DPS na bázi mědi používají měď jako základ. Tyto desky velmi dobře snášejí teplo a elektřinu. Nejlépe se hodí pro vysoké teploty a rychlé obvody. Hliníkové desky plošných spojů se dobře chladí pro střední teploty a stojí méně.

Hliníkové desky plošných spojů šetří peníze a jsou lehčí. DPS na bázi mědi jsou těžší a dražší. Pro dosažení nejlepšího výkonu používejte desky plošných spojů na bázi mědi. Hliníkové desky plošných spojů jsou vhodné pro levnější projekty a mnoho výkonové elektroniky.

Zde je tabulka, která tyto dva typy porovnává:

• Hliníkové desky plošných spojů vám pomohou ušetřit peníze a vyrobit lehčí zařízení.

• Měděné desky plošných spojů poskytují lepší výkon pro velmi náročné úlohy.

Poznámka: Vyberte si desky plošných spojů na bázi mědi pro špičkovou elektrickou a tepelnou regulaci. Pro většinu úloh v oblasti napájení a osvětlení používejte hliníkové desky plošných spojů.

Hliníkové desky plošných spojů vs. keramika

Keramické desky plošných spojů používají speciální materiály, jako je oxid hlinitý nebo nitrid hliníku. Tyto desky zvládají velmi vysoké teploty a dobře izolují elektřinu. Keramické desky plošných spojů najdete v leteckých, lékařských a vojenských zařízeních. Hliníkové desky plošných spojů dobře regulují teplo a stojí méně.

Keramické desky plošných spojů odolávají chemikáliím a pracují na náročných místech. Stojí mnohem více než hliníkové desky plošných spojů. Keramické desky plošných spojů používejte pro nejnáročnější úlohy. Hliníkové desky plošných spojů fungují dobře pro většinu potřeb v oblasti napájení a osvětlení.

Zde je tabulka, která porovnává všechny tři typy:

Tip: Vybírejte keramické desky plošných spojů pro extrémní teplo a chemikálie. Hliníkové desky plošných spojů používejte pro většinu úloh, které vyžadují dobré chlazení a pevné desky.

Tipy pro výběr

Výběr správné desky plošných spojů pomůže vašemu projektu dobře fungovat. Musíte si vybrat desku, která vyhovuje vašim potřebám. Zde je několik jednoduchých tipů pro výběr té nejlepší hliníkové PCB.

1. Znáte své tepelné potřeby

Zamyslete se nad tím, kolik tepla váš obvod produkuje. Hliníkové desky plošných spojů jsou skvělé pro rychlý odvod tepla. Pokud se vaše deska zahřívá, například u LED světel nebo výkonné elektroniky, použijte LED diody. hliníkové desky plošných spojů. Udržují vaše díly v chladu a pomáhají jim déle vydržet.

Tip: Vyberte si hliníkové desky plošných spojů pokud se vaše deska zahřívá nebo pokud mají běžné desky problémy s teplem.

2. Zkontrolujte svůj rozpočet

Hliníkové desky plošných spojů stojí více než desky FR-4. Jsou levnější než měděné nebo keramické desky plošných spojů. Pokud chcete dobré chlazení a pevnost, ale potřebujete ušetřit, vyberte si hliníkové desky plošných spojů. Pro jednoduché práce by mohl stačit materiál FR-4. Pro velmi horké nebo speciální úlohy můžete potřebovat měď nebo keramiku.

3. Přemýšlejte o struktuře představenstva

Můžete si vybrat jednovrstvé, dvouvrstvé nebo vícevrstvé řešení. hliníkové desky plošných spojů. Jednovrstvé desky jsou vhodné pro jednoduché obvody. Dvouvrstvé a vícevrstvé desky pojmou více součástek a zvládnou náročnější úlohy. Flexibilní a hybridní hliníkové desky plošných spojů jsou vhodné pro speciální tvary nebo smíšené prvky.

4. Zvažte mechanickou pevnost

Pokud se zařízení otřásá, naráží do něj nebo se nachází venku, použijte funkci hliníkové desky plošných spojů. Kovová základna udržuje desku rovnou a pevnou. Lepších výsledků dosáhnete v autech, továrnách nebo při venkovním osvětlení.

5. Podívejte se na elektrický výkon

Hliníkové desky plošných spojů jsou vhodné pro vysoké proudy a výkony. Pokud potřebujete rychlé signály nebo vysoké napětí, zkontrolujte tloušťku mědi a dielektrické vrstvy. Silnější měď a tenké dielektrikum pomáhají s výkonem a teplem.

6. Zkontrolujte svou žádost

Vyberte si desku plošných spojů, která odpovídá vaší práci. U LED světel použijte bílou pájecí masku, která odráží více světla. U napájecích zdrojů se zaměřte na chlazení a pevné spoje. Pro automobily nebo tovární zařízení vybírejte desky se zvýšenou ochranou.

Poznámka: Vždy se poraďte s výrobcem desek plošných spojů o tom, co potřebujete. Pomůže vám vybrat správný materiál a typ desky pro váš projekt. hliníkové PCB.

Pokud se budete řídit těmito tipy, vyberete si to nejlepší. hliníkové PCB pro váš projekt. Vaše zařízení bude lépe fungovat, déle vydrží a bude mít méně problémů s teplem nebo poškozením. Správná volba desek plošných spojů pomůže vašim projektům vždy uspět.

Tipy na design

Montáž a otvory

Při návrhu hliníkové desky plošných spojů je třeba pečlivě naplánovat montáž a otvory. Díky kovovému základu se vrtání liší od standardních desek. Musíte použít otvory izolované pryskyřicí, abyste zabránili elektrickým zkratům. Díky těmto otvorům budou vaše součástky v bezpečí a deska spolehlivá.

Při umisťování montážních otvorů myslete na to, kam budete desku plošných spojů připevňovat. Otvory umístěte v blízkosti okrajů, aby měly silnou oporu. Použijte standardní velikosti šroubů a stojanů. To vám pomůže desku snadno umístit do skříněk nebo rámečků.

Zde je několik tipů pro montáž a otvory v hliníkových deskách plošných spojů:

• Pro přívody součástek použijte otvory izolované pryskyřicí.

• Montážní otvory rozmístěte rovnoměrně, aby nedošlo k ohnutí desky.

• Neumisťujte otvory příliš blízko měděných stop.

• Před výrobou zkontrolujte velikost a umístění jednotlivých otvorů.

Tip: Montážní otvory vždy zřetelně označte v souborech návrhu desky plošných spojů. To pomůže výrobci vyvrtat je na správné místo.

Dobrý montážní plán udržuje hliníkovou desku plošných spojů pevnou a bezpečnou. Snížíte tak riziko prasklin a zkratů.

Tepelná dráha

V návrhu hliníkové desky plošných spojů musíte vytvořit jasnou tepelnou cestu. Tepelná cesta odvádí teplo od horkých součástek. Pokud tuto cestu nenaplánujete, může se vaše deska přehřát.

Začněte tím, že díly, které vytvářejí teplo, umístíte do blízkosti hliníkové základny. Použijte široké měděné stopy, které pomohou odvádět teplo. Tepelná dráha musí být krátká a přímá. To pomůže desce rychleji vychladnout.

Zde je jednoduchý kontrolní seznam pro návrh tepelné cesty:

1. Umístěte napájecí komponenty do blízkosti hliníkové základny.

2. Pro lepší přenos tepla použijte silnou měď.

3. Připojení horkých míst k velkým měděným plochám.

4. Vyhněte se blokování tepelné dráhy jinými díly.

Poznámka: Dobrý tepelný management v hliníkových deskách plošných spojů pomáhá zařízením vydržet déle a lépe fungovat.

K propojení horní měděné vrstvy s hliníkovou základnou můžete použít tepelné průchodky. Tyto průchodky umožňují větší únik tepla. Při revizích návrhu vždy zkontrolujte tepelnou cestu.

Směrování a uzemnění

Pro pevnou hliníkovou desku plošných spojů potřebujete chytré směrování a uzemnění. Směrování znamená, jak rozvrhnete měděné stopy. Uzemnění chrání signály před šumem.

U elektrického vedení udržujte krátké a široké stopy. To snižuje odpor a pomáhá při zahřívání. Nepřekračujte stopy přes montážní otvory nebo ostré hrany. Předejdete tak poškození při montáži.

Pro uzemnění použijte pokud možno pevnou zemnicí rovinu. K této rovině připojte všechny zemnicí body. Tím se sníží elektrický šum a zvýší bezpečnost.

Zde je několik osvědčených postupů pro směrování a uzemnění:

• Pro silnoproudé cesty používejte široké stopy.

• Udržujte signálové stopy odděleně od napájecích stop.

• Umístěte uzemňovací průchodky v blízkosti citlivých součástek.

• Vyhýbejte se ostrým zatáčkám ve stopách, abyste snížili stres.

Tip: Před odesláním návrhu výrobci zkontrolujte vedení a uzemnění. Dobré rozvržení pomůže vaší hliníkové desce plošných spojů lépe fungovat v reálných podmínkách.

Lepšího výkonu a spolehlivosti dosáhnete, když budete dodržovat tyto pokyny. tipy pro návrh hliníkových desek plošných spojů.

Tloušťka dielektrika

Tloušťka dielektrika je důležitá pro fungování hliníkové desky plošných spojů. Má vliv na to, jak deska zpracovává teplo a elektřinu. Pro svůj projekt musíte zvolit správnou tloušťku. Dielektrická vrstva se nachází mezi mědí a hliníkovou základnou. Tato vrstva udržuje měď a kov od sebe. Pomáhá také odvádět teplo z horkých míst.

Pokud použijete tenkou vrstvu dielektrika, teplo z mědi rychleji odejde. Díky tomu se deska rychleji ochladí. Tenké vrstvy také usnadňují pohyb tepla. Zařízení, jako jsou LED světla nebo napájecí zdroje, pracují s menším množstvím tepla lépe.

Silná dielektrická vrstva poskytuje lepší elektrickou izolaci. To znamená, že deska bezpečně zvládne vyšší napětí. Silnější vrstvu můžete potřebovat kvůli vysokému napětí nebo větší bezpečnosti. Silné vrstvy však zpomalují rychlost pohybu tepla. Pokud je dielektrikum příliš silné, může se vaše deska zahřívat.

Je třeba vyvážit pohyb tepla a elektrickou bezpečnost. Zde je tabulka, která ukazuje rozdíly:

Tip: Pro většinu hliníkových desek plošných spojů zvolte tloušťku dielektrika mezi 75 μm a 150 μm. To vám zajistí dobré chlazení a bezpečnost.

Při návrhu hliníkové desky plošných spojů zkontrolujte dielektrické specifikace. Dbejte na vysokou tepelnou vodivost a správné jmenovité napětí. Pokud si nejste jisti, požádejte o pomoc výrobce DPS.

Výběr správné tloušťky dielektrika pomáhá lepšímu fungování desky plošných spojů. Vaše deska vydrží déle a zvládne náročné úlohy. Vždy přizpůsobte tloušťku tomu, co váš projekt potřebuje. To pomáhá zabránit přehřívání a udržuje vaše obvody v bezpečí.

Hliníkové desky plošných spojů pomáhají regulovat teplo, mají dlouhou životnost a jsou velmi pevné. Nejlépe se osvědčují například ve výkonové elektronice, LED světlech a automobilových systémech. Pokud potřebujete dobrého výrobce desek plošných spojů, společnost Philifast má pokročilé možnosti hliníkových desek plošných spojů a pečlivě kontroluje kvalitu. Před výběrem desky si promyslete svůj návrh a požádejte odborníky o radu. Další pomoc najdete v technických příručkách nebo se na odpovědi zeptejte společnosti Philifast.

Tip: Pokud váš projekt vyžaduje vysokou tepelnou regulaci a dlouhou životnost, použijte hliníkové desky plošných spojů.

ČASTO KLADENÉ DOTAZY

Co je to hliníková deska plošných spojů?

Hliníková deska s plošnými spoji je deska s plošnými spoji s hliníkovým základem. Používá se, když potřebujete lépe regulovat teplo. Tento druh desek plošných spojů se dobře hodí pro výkonné úlohy a LED světla.

Proč byste si měli vybrat hliníkové desky plošných spojů pro osvětlení LED?

Hliníkové desky plošných spojů pomáhají udržovat světla LED v chladu. Rychle odvádějí teplo od LED diod. Světla tak zůstávají jasná a déle vydrží.

Můžete snadno řezat nebo tvarovat hliníkové desky plošných spojů?

Hliníkové desky plošných spojů můžete řezat nebo tvarovat, ale potřebujete k tomu speciální nástroje. Kovový základ je tvrdší než běžné desky. Vždy se zeptejte výrobce desek plošných spojů, jak to nejlépe udělat.

Jak dielektrická vrstva ovlivňuje tepelné řízení?

Dielektrická vrstva se nachází mezi mědí a hliníkem. Pokud je vrstva tenká a kvalitní, teplo se rychleji přenáší do hliníkové základny. Díky tomu zůstávají díly chladné a lépe fungují.

Jsou hliníkové desky plošných spojů dražší než desky plošných spojů FR-4?

Hliníkové desky plošných spojů jsou obvykle dražší než desky plošných spojů FR-4. Připlatíte si za lepší regulaci tepla a pevnější desky. U vysoce výkonných nebo venkovních zařízení znamená příplatek lepší výkon.

V jakých aplikacích se nejčastěji používají hliníkové desky plošných spojů?

Hliníkové desky plošných spojů najdete ve světlech LED, napájecích zdrojích, elektronice automobilů a továrních strojích. Tyto desky se nejlépe osvědčí, pokud potřebujete silnou regulaci tepla a spolehlivost.

Lze použít hliníkové desky plošných spojů pro vícevrstvé návrhy?

Ano, hliníkové desky plošných spojů lze použít pro vícevrstvé konstrukce. Tyto desky podporují složité obvody a vysoký výkon. Získáte lepší chlazení a silnou podporu pro vaše součástky.

Jak zabráníte zkratům v hliníkových deskách plošných spojů?

Zkratům zabráníte použitím otvorů izolovaných pryskyřicí a kvalitní dielektrické vrstvy. Vždy zkontrolujte, zda jsou měď a hliník od sebe odděleny.