Kas teil on kahtlusi, miks on alumiiniumist aluspind parem kui FR-4?
Alumiiniumist trükkplaadil on head töötlemisomadused, seda saab külm- ja kuumpainutada, lõigata, puurida ja teha muid töötlemistoiminguid, et toota erineva kuju ja suurusega trükkplaate. FR4 trükkplaat on altid pragunemisele, kulumisele ja muudele probleemidele ning seda on raske töödelda. Seetõttu kasutatakse alumiiniumalusplaati tavaliselt suure jõudlusega elektroonikatoodetes, nagu LED-valgustus, autoelektroonika, toiteallikad ja muud valdkonnad.
Loomulikult on alumiiniumist trükkplaadil ka mõningaid puudusi. Metallist aluspinna tõttu on alumiiniumist aluspinna hind kõrgem ja üldiselt palju kallim kui FR4. Lisaks, kuna alumiiniumist aluspinda ei ole lihtne üldiste elektroonikaseadmete tihvtidega ühendada, on vaja spetsiaalset töötlemist, näiteks metalliseerimist, mis suurendab tootmiskulusid. Lisaks vajab alumiiniumist aluspinna isolatsioonikiht samuti spetsiaalset töötlemist, et tagada soojuse hajumise jõudlus ilma signaali edastamise kvaliteeti mõjutamata.
Lisaks hinna erinevusele on alumiiniumist trükkplaadi ja FR4 vahel ka mõningaid erinevusi jõudluse ja rakendusala osas.
Esiteks on alumiiniumist aluspinnal parem soojuse hajutamise jõudlus, mis võimaldab trükkplaadi tekitatud soojust tõhusalt ja kiiresti hajutada. See muudab alumiiniumist aluspinna väga sobivaks suure võimsusega ja suure tihedusega vooluringide, näiteks LED-tulede, toitemoodulite jms jaoks. Seevastu FR4 soojuse hajutamise jõudlus on suhteliselt nõrk ja sobib paremini väikese võimsusega vooluringide jaoks.
Teiseks on alumiiniumsubstraadil suurem voolutugevus, mis sobib kõrgsageduslike ja suure voolutugevusega vooluahelate rakenduste jaoks. Suure võimsusega vooluahela konstruktsioonis tekitab vool soojust ning alumiiniumsubstraadi kõrge soojusjuhtivus ja hea soojuse hajumise võime suudavad soojust tõhusalt hajutada, tagades seega vooluahela töökindluse ja stabiilsuse. FR4 voolutugevus on suhteliselt väike ja ei sobi suure võimsusega ja suure voolutugevusega vooluahelate konstruktsioonide jaoks.
Lisaks on alumiiniumist aluspinna seismiline vastupidavus parem kui FR4-l, see talub paremini mehaanilisi lööke ja vibratsiooni, mistõttu on alumiiniumist aluspinda laialdaselt kasutatud ka autotööstuses, raudteetööstuses ja muudes elektroonikaahelate projekteerimise valdkondades. Samal ajal on alumiiniumist aluspinnal ka hea elektromagnetiliste häirete vastane toime, mis suudab tõhusalt varjata elektromagnetlaineid ja vähendada vooluahela häireid.
Üldiselt on alumiiniumist trükkplaadil parem soojuseraldusvõime, voolukandevõime, seismiline jõudlus ja elektromagnetiliste häirete vastupidavus kui FR4-l ning see sobib suure võimsusega, suure tihedusega ja kõrgsageduslike vooluringide projekteerimiseks. FR4 sobib üldiseks elektroonikavooluringide projekteerimiseks, näiteks mobiiltelefonide, sülearvutite ja muude tarbeelektroonikatoodete jaoks. Alumiiniumist aluspinna hind on üldiselt kõrgem, kuid suure nõudlusega vooluringide projekteerimisel on alumiiniumist aluspinna valik väga oluline samm.
Kokkuvõttes sobivad alumiiniumist trükkplaadid ja FR4 erinevat tüüpi vooluringirakenduste jaoks ning neil on oma eelised ja puudused. Trükkplaadi materjalide valimisel tuleb kaaluda mitmesuguseid tegureid vastavalt konkreetsetele rakendusstsenaariumidele ja nõuetele, et valida kõige sobivamad materjalid.
Postituse aeg: 30. november 2023
