Những Thách Thức Kỹ Thuật trong Sản Xuất PCB Đế Nhôm 2 Lớp: Giải Pháp cho Sản Xuất Đáng Tin Cậy

PCB cơ sở nhôm 2 lớp (MCPCBS) là xương sống của thiết bị điện tử công suất cao từ ánh sáng LED đến các mô-đun sạc EV, cảm ơn đến độ dẫn nhiệt vượt trội của chúng (1 Nott5 W/M · K) so với PCB FR4 truyền thống (0,3 W/M · K). Tuy nhiên, cấu trúc độc đáo của chúng, một lõi nhôm liên kết với một lớp điện môi và dấu vết đồng, giới thiệu các rào cản kỹ thuật không tồn tại trong sản xuất PCB tiêu chuẩn. Delamination, khiếm khuyết nhựa và lỗi mặt nạ hàn chỉ là một vài vấn đề có thể làm hỏng việc sản xuất, giảm năng suất và thỏa hiệp độ tin cậy của sản phẩm cuối.

Đối với các nhà sản xuất và kỹ sư, việc hiểu những thách thức này là rất quan trọng để cung cấp các PCB cơ sở nhôm 2 lớp phù hợp, hiệu suất cao. Hướng dẫn này phá vỡ những khó khăn kỹ thuật phổ biến nhất trong xử lý PCB cơ sở nhôm 2 lớp, so sánh chúng với sản xuất FR4 tiêu chuẩn và cung cấp các giải pháp có thể hành động được hoàn toàn bởi dữ liệu và thực tiễn tốt nhất trong ngành. Cho dù bạn đang sản xuất trình điều khiển LED hoặc nguồn cung cấp năng lượng công nghiệp, những hiểu biết này sẽ giúp bạn vượt qua các tắc nghẽn sản xuất và xây dựng PCB đứng lên với căng thẳng nhiệt và môi trường khắc nghiệt.

Key Takeaways
1. Thất bại: Sự phân tách giữa lõi nhôm và lớp điện môi gây ra 35% các khiếm khuyết PCB cơ sở nhôm 2 lớp được giải quyết bằng cách kiểm soát dán chính xác (180 sắt200 ° C, 300 Nott400 PSI) và nhựa có độ dính cao.
2.Resin khiếm khuyết: Sủi bọt và nứt trong lớp điện môi làm giảm độ dẫn nhiệt 40%được điều chỉnh bằng cách sử dụng nhựa Tg cao (TG ≥180 ° C) và khử khí chân không.
3. Các vấn đề về mặt nạ: Bề mặt mịn của nhôm dẫn đến tỷ lệ bong tróc mặt nạ hàn cao hơn 25%, được giải quyết với vụ nổ grit (RA 1.5 ,2.0 2,0) và mặt nạ hàn có khả năng UV.
Độ tin cậy của xe đạp 4.Thermal: PCB cơ sở nhôm 2 lớp không thành công hơn 2 lần so với FR4 trong chu kỳ -40 ° C đến 125 ° C được điều chỉnh bằng cách khớp CTE (hệ số giãn nở nhiệt) giữa các lớp và sử dụng điện môi linh hoạt.
5. Hiệu quả: Kiểm soát quy trình thích hợp cắt giảm tỷ lệ khiếm khuyết từ 20% đến 5%, giảm chi phí làm lại xuống 0,80 đô la 2,50 đô la mỗi PCB trong sản xuất khối lượng lớn.

PCB cơ sở nhôm 2 lớp là gì?
Một PCB cơ sở nhôm 2 lớp bao gồm ba thành phần cốt lõi, được xếp chồng lên nhau trong cấu trúc đồng điện-điện áp bằng đồng của máy tính-động cơ-động cơ-động cơ điện áp:

1. Lõialuminum: Cung cấp độ cứng cơ học và hoạt động như một bộ truyền nhiệt (thường là dày 0,5, 3 mm3mm, hợp kim nhôm 6061 hoặc 5052).
2. Lớp điện áp: Một vật liệu cách điện (ví dụ, nhựa epoxy, polyimide) liên kết lõi nhôm với dấu vết đồng quan trọng để cách điện và truyền nhiệt.
3.Copper Dấu vết: 1 Lá đồng 3o3oz ở cả hai mặt của các tín hiệu điện và điện môi điện môi/nhôm.

Không giống như PCB FR4 tiêu chuẩn (sử dụng sợi thủy tinh làm lõi), độ dẫn nhiệt của cơ sở nhôm làm cho MCPCBS 2 lớp lý tưởng cho các ứng dụng công suất cao (10W+). Tuy nhiên, cấu trúc này cũng tạo ra các thách thức sản xuất độc đáo, vì tính chất của nhôm (mở rộng nhiệt cao, bề mặt mịn) với các phương pháp xử lý PCB truyền thống.

Băng nhôm 2 lớp PCB so với FR4 tiêu chuẩn PCB: So sánh sản xuất

Để bối cảnh hóa những khó khăn kỹ thuật của PCB cơ sở nhôm 2 lớp, điều quan trọng là phải so sánh chúng với PCB FR4 tiêu chuẩn là loại PCB phổ biến nhất. Bảng dưới đây nêu bật những khác biệt chính trong vật liệu, quy trình và thách thức:

Ví dụ: Một nhà sản xuất sản xuất 10.000 PCB cơ sở nhôm 2 lớp cho trình điều khiển LED đã thấy tỷ lệ khuyết tật 18%. 7% cho PCB FR4 có cùng độ phức tạp.

Các vấn đề chính: Delamination (6%) và Che Mask Geo (5%).

Những khó khăn kỹ thuật hàng đầu trong quá trình xử lý PCB bằng nhôm 2 lớp
Sản xuất PCB cơ sở nhôm 2 lớp liên quan đến hơn 5 bước quan trọng, mỗi bước có những thách thức duy nhất. Dưới đây là những vấn đề phổ biến nhất và nguyên nhân gốc rễ của chúng:

1. Lỗi liên kết bằng nhôm điện môi (Delamination)
Phân tách sự phân tách giữa lõi nhôm và lớp điện môi là khó khăn kỹ thuật số 1 trong xử lý PCB cơ sở nhôm 2 lớp. Nó xảy ra khi điện môi không tuân thủ bề mặt nhôm, tạo ra các khoảng trống không khí làm giảm độ dẫn nhiệt và cách nhiệt.

Nguyên nhân gốc:
A. Chuẩn bị bề mặt đầy đủ: Lớp oxit tự nhiên của nhôm (dày 102020nm) hoạt động như một rào cản đối với độ bám dính. Nếu không làm sạch hoặc thô, điện môi không thể liên kết an toàn.
B. Thông số không khớp thông số: Nhiệt độ quá thấp (≤170 ° C) ngăn ngừa bảo dưỡng nhựa; Áp suất quá cao (> 450 psi) vắt nhựa thừa, tạo ra các đốm mỏng.
C.Moisture trong nhựa: hơi nước trong nhựa điện môi bốc hơi trong quá trình cán, tạo thành bong bóng làm suy yếu liên kết.

Sự va chạm:
Độ dẫn a A. giảm 50% (ví dụ: từ 3 W/m · k xuống 1,5 W/m · k), dẫn đến quá nhiệt.
B. Cách điện. Thất bại ở điện áp cao (≥250V), gây ra các mạch ngắn.
PCB c.Delamined có tỷ lệ thất bại cao hơn 70% trong chu kỳ nhiệt (-40 ° C đến 125 ° C).

Dữ liệu:

2. Khiếm khuyết nhựa điện môi (sủi bọt, nứt)
Lớp điện môi là chất keo keo của PCB cơ sở nhôm 2 lớp, nhưng nó dễ bị hai khiếm khuyết quan trọng: sủi bọt (trong quá trình cán) và nứt (trong khi đạp xe nhiệt).

Nguyên nhân gốc của sủi bọt:
a.moisture trong nhựa: nhựa được lưu trữ trong điều kiện ẩm (> 60% rh) hấp thụ nước, bốc hơi trong quá trình nghiền (180 ° C+), tạo ra bong bóng.
b.inade đủ khử khí: không khí bị mắc kẹt trong nhựa không được loại bỏ trước khi dán, tạo thành các khoảng trống.
Các vấn đề độ nhớt C.Resin: Nhựa có độ nhớt thấp chảy quá nhiều, để lại các khu vực mỏng; Nhựa có độ nhớt cao không lấp đầy khoảng trống, tạo túi không khí.

Nguyên nhân gốc của vết nứt:
A.Low-tg nhựa: nhựa có Tg <150 ° C làm mềm ở nhiệt độ cao (≥125 ° C), dẫn đến nứt khi làm mát.
B.CTE không phù hợp: CTE của nhôm (23 ppm/° C) gần gấp đôi so với nhựa epoxy tiêu chuẩn (12 ppm/° C). Đi xe đạp nhiệt khiến các lớp mở rộng/hợp đồng ở các mức khác nhau, nhấn mạnh nhựa.

Sự va chạm:
A.Bubble giảm 40%độ dẫn nhiệt, khiến các trình điều khiển LED bị quá nóng và không thành công sớm.
B.Cracks thỏa hiệp cách nhiệt điện, dẫn đến tỷ lệ thất bại trường cao hơn 20% trong các ứng dụng công nghiệp.

Dữ liệu:

3. Các vấn đề về độ bám dính và bảo hiểm mặt nạ hàn
Mặt nạ hàn bảo vệ dấu vết đồng khỏi ăn mòn và cầu hàn, nhưng bề mặt không xốp, mịn màng của nhôm khiến mặt nạ hàn khó dính. Điều này dẫn đến hai khiếm khuyết phổ biến: bong tróc và lỗ kim.

Nguyên nhân gốc của bong tróc:
a.Insuff độ nhám bề mặt: RA tự nhiên của nhôm (0,1 Ném0,5) quá mịn đối với mặt nạ hàn để giữ. Không có nổ mìn, cường độ bám dính giảm 60%.
Bề mặt bị nhiễm trùng: Dầu, bụi hoặc oxit còn lại trên nhôm ngăn ngừa liên kết mặt nạ hàn.
C. Mặt nạ hàn tương thích: Mặt nạ hàn FR4 tiêu chuẩn (công thức cho sợi thủy tinh) không tuân thủ nhôm.

Nguyên nhân gốc của lỗ kim:
A. Độ dày của mặt nạ hàn
B.

Sự va chạm:
A.Peeling phơi bày dấu vết đồng để ăn mòn, tăng 25% thất bại trong trường trong môi trường ẩm ướt.
B.Pinholes gây ra cầu hàn giữa các dấu vết, dẫn đến các mạch ngắn trong các thiết kế mật độ cao.

Dữ liệu:

4. Thử thách gia công lõi nhôm
Độ mềm của nhôm (hợp kim 6061: 95 HB) khiến nó dễ bị biến dạng trong quá trình cắt, khoan và định tuyến các bước phê bình trong quá trình xử lý PCB cơ sở 2 lớp.

Nguyên nhân gốc:
A.Dull Tooling: Bit khoan hoặc lưỡi dao nhôm nhôm rách thay vì cắt nó, tạo ra các khối (0,1, 0.3mm) các mạch ngắn.
B. Tốc độ cắt giảm: Tốc độ> 3.000 vòng / phút tạo ra nhiệt, làm tan chảy lớp điện môi và nhôm liên kết với dụng cụ.
c.inadequide Fresturing: Tính linh hoạt của nhôm gây ra rung động trong quá trình gia công, dẫn đến các cạnh không đều và các lỗ bị sai lệch.

Sự va chạm:
A.BURRS yêu cầu gỡ lỗi thủ công, thêm 0,20 đô la 0,5 đô la mỗi PCB chi phí lao động.
B.Misalign các lỗ (± 0,1mm) phá vỡ vias, giảm năng suất 8 trận10%.

Dữ liệu:

5. Độ tin cậy của xe đạp nhiệt
Các PCB cơ sở nhôm 2 lớp được thiết kế cho các ứng dụng nhiệt độ cao, nhưng đạp xe nhiệt (-40 ° C đến 125 ° C) vẫn gây ra 30% lỗi trường. Nguyên nhân gốc rễ: không khớp CTE giữa nhôm, điện môi và đồng.

Nguyên nhân gốc:
A.CTE không phù hợp: Nhôm (23 ppm/° C) mở rộng nhanh hơn 2x so với đồng (17 ppm/° C) và nhanh hơn 3 lần so với epoxy (8 ppm/° C). Điều này tạo ra căng thẳng tại các giao diện lớp.
B.Brittle Điện môi: Nhựa có độ linh hoạt thấp bị nứt dưới sự mở rộng/co lại lặp đi lặp lại.
C.Weak thông qua các kết nối: VIAS Kết nối hai lớp đồng có thể kéo ra khỏi điện môi trong khi đạp xe.

Sự va chạm:
PCB cơ sở nhôm 2 lớp AA cho mô-đun sạc EV không thành công sau khi 500 chu kỳ nhiệt. 1.000 chu kỳ cho một bảng được thiết kế đúng.
Các thất bại liên quan đến các nhà sản xuất $ 100K $ 500K hàng năm trong các yêu cầu bảo hành.

Dữ liệu:

Các giải pháp để vượt qua các thách thức xử lý PCB cơ sở 2 lớp
Giải quyết những khó khăn kỹ thuật ở trên đòi hỏi phải kết hợp lựa chọn vật liệu, tối ưu hóa quy trình và kiểm soát chất lượng. Dưới đây là các giải pháp đã được chứng minh, được hỗ trợ bởi dữ liệu ngành:
1. Khắc phục lỗi liên kết bằng nhôm điện môi
Chuẩn bị A.Surface: Sử dụng nổ mìn (môi trường oxit nhôm, 80 Ném120 grit) để đạt được RA 1,5. Thực hiện theo với việc làm sạch siêu âm (60 ° C, 10 phút) để loại bỏ các mảnh vụn.
b.lamination tối ưu hóa:
Nhiệt độ: 180 Ném200 ° C (nhựa cây mà không bị đốt cháy).
Áp lực: 300 Hàng400 psi (đảm bảo tiếp xúc với nhựa hoàn toàn với nhôm).
VACUUM: -95 kPa (loại bỏ túi khí).
Lựa chọn C.Resin: Chọn nhựa Epoxy với các chất kết hợp silane (ví dụ: A-187) Hóa chất liên kết nhựa liên kết với nhôm oxit, tăng cường độ liên kết 50%.

Kết quả: Một nhà sản xuất sử dụng nhựa grit + nhựa kết hợp silane làm giảm sự phân tách từ 12% xuống 2%.

2. Ngăn chặn nhựa sủi bọt và nứt
Kiểm soát A.Moisture: Lưu trữ nhựa trong phòng khô (RH <30%) và trước khi khô ở 80 ° C trong 2 giờ trước khi sử dụng, điều này sẽ loại bỏ 90% độ ẩm.
B.Vacuum khử khí: nhựa degas ở -90 kPa trong 30 phút để loại bỏ không khí bị mắc kẹt tốc độ bong bóng từ 18% đến 5%.
Các loại nhựa linh hoạt C.High-TG: Sử dụng hỗn hợp epoxy-polyimide (TG ≥180 ° C, CTE 12 Ném15 ppm/° C) Chống lại vết nứt trong khi đạp xe nhiệt và duy trì tính linh hoạt.

Kết quả: Một nhà sản xuất LED đã chuyển sang nhựa epoxy-polyimide TG cao, giảm các khuyết tật nhựa từ 22% xuống 4%.

3. Đảm bảo độ bám dính mặt nạ hàn
A. Xử lý bề mặt: Kết hợp nổ m dụng (RA 1.5μM) với làm sạch huyết tương (plasma oxy, 5 phút), điều này loại bỏ dầu còn lại và kích hoạt bề mặt nhôm, tăng độ bám dính hàn lên 80%.
Mặt nạ hàn đặc hiệu B.aluminum: Sử dụng mặt nạ hàn có khả năng điều khiển UV được công thức cho nhôm (ví dụ: DuPont PM-3300 AL) có chứa các chất kích thích bám dính liên kết với oxit nhôm.
Độ dày của c.optimal: Áp dụng mặt nạ hàn ở 25 Hàng35μm (2 lớp3) để ngăn ngừa lỗng mạch, với ánh sáng tia cực tím (365nm, 500 mJ/cm²) để liên kết chéo đầy đủ.

Kết quả: Một nhà cung cấp viễn thông sử dụng mặt nạ hàn đặc trưng bằng nhôm đã giảm bong tróc từ 18% xuống 3%.

4. Tối ưu hóa gia công bằng nhôm
A.Sharp Tooling: Sử dụng các bit khoan cacbua (góc 135 °) và thay thế chúng sau 300 lỗ, điều này làm giảm các khối xuống <50μm.
B. Tốc độ/nguồn cấp dữ liệu được kiểm soát:
Khoan: 2.000 Mạnh2.500 vòng/phút, tốc độ thức ăn 0,1mm/rev.
Định tuyến: 1.500 Mạnh2.000 RPM, tốc độ cấp dữ liệu 0,2mm/Rev.
C.VACUUM FISTURING: Bảo vệ lõi nhôm bằng hút chân không trong quá trình gia công, loại bỏ rung động và cải thiện sự liên kết lỗ thành ± 30μm.

Kết quả: Một nhà sản xuất hợp đồng sử dụng bộ phận chân không tăng năng suất gia công từ 82% lên 98%.

5. Cải thiện độ tin cậy của xe đạp nhiệt

Kết hợp A.CTE: Sử dụng nhôm đồng (CCA) thay vì nhôm tinh khiết CCA có CTE là 18 ppm/° C (gần với đồng 17 ppm/° C) so với nhôm 3 ppm/° C. Điều này làm giảm ứng suất nhiệt giữa các lớp xuống 40%.
B. Tích hợp điện môi không linh hoạt: Kết hợp một lớp polyimide mỏng (CTE 15 ppm/° C) vào ngăn xếp điện môi, nó linh hoạt hấp thụ lực mở rộng/co lại, cắt tỷ lệ vết nứt từ 22% đến 3%.
c.reinforced thông qua thiết kế: Sử dụng VIAS nhiệt (đường kính 0,3, 0,5mm, chứa đầy đồng) xung quanh các thành phần nhiệt cao (ví dụ, đèn LED, bộ điều chỉnh điện áp). Không gian VIAS cách nhau 2, 3mm để tạo ra một đường dẫn nhiệt giúp giảm 60%.

Nghiên cứu trường hợp: Một nhà sản xuất mô -đun sạc EV đã chuyển sang lõi CCA và điện môi linh hoạt. Tỷ lệ sống của chu kỳ nhiệt đã tăng từ 500 đến 1.500 chu kỳ và các yêu cầu bảo hành giảm 75%$ 300K hàng năm.

Kiểm soát chất lượng: Kiểm tra độ tin cậy của PCB cơ sở nhôm 2 lớp
Ngay cả khi tối ưu hóa quá trình, thử nghiệm nghiêm ngặt vẫn rất quan trọng để bắt các lỗi trước khi PCB tiếp cận khách hàng. Dưới đây là các thử nghiệm quan trọng nhất đối với PCB cơ sở nhôm 2 lớp, cùng với các tiêu chí vượt qua/thất bại:

Thực tiễn tốt nhất: Đối với sản xuất khối lượng lớn (10K+ đơn vị/tuần), kiểm tra 1% của mỗi lô. Đối với các ứng dụng quan trọng (ví dụ: ô tô, y tế), tăng lấy mẫu lên 5% để tránh thất bại tại hiện trường.

Ứng dụng trong thế giới thực: Vượt qua các thách thức trong LED chiếu sáng PCB
Ánh sáng LED là thị trường lớn nhất cho PCB cơ sở nhôm 2 lớp, kế toán cho 45% nhu cầu MCPCB toàn cầu (Ledinside 2024). Một nhà sản xuất LED hàng đầu đã phải đối mặt với ba vấn đề quan trọng với PCB cơ sở nhôm 2 lớp: Delamination (tỷ lệ khuyết tật 15%), sủi bọt nhựa (12%) và bong tróc mặt nạ hàn (8%). Đây là cách họ giải quyết chúng:

1. Giải pháp phân tách
A. Làm sạch hóa học A.REPLACED với Blooting oxit nhôm 80 grit (RA 1.8μm) sau đó là làm sạch siêu âm.
B.
C.Result: Delamination giảm xuống còn 2%.

2. Dung dịch bong bóng nhựa
a.Mplemented Một phòng khô (RH <25%) để lưu trữ nhựa và thêm bước khử khí chân không (-90 kPa, 30 phút) trước khi dán.
B.Switched từ epoxy TG thấp (TG 130 ° C) đến epoxy-polyimide TG cao (TG 190 ° C).
C.Result: Bong bóng giảm xuống 3%.

3. Dung dịch bong tróc mặt nạ hàn
A. Làm sạch plasma oxy A. được sử dụng (5 phút, 100W) sau khi nổ mìn để kích hoạt bề mặt nhôm.
b.aDop đã được xử lý một mặt nạ hàn có khả năng điều khiển UV đặc hiệu bằng nhôm (DuPont PM-3300 AL) được áp dụng ở độ dày 30μm.
C.Result: bong tróc giảm xuống còn 1%.

Kết quả cuối cùng
A. Tỷ lệ khiếm khuyết của Overall giảm từ 35% xuống còn 6%.
Chi phí B.Rework giảm 1,20 perpcb, tiết kiệm120k hàng năm (đơn vị 100k/năm).
Tuổi thọ của tài xế C.Led tăng từ 30k lên 50k giờ, việc đưa ra các tiêu chuẩn an toàn EN 62471 cho ánh sáng thương mại.

Phân tích lợi ích chi phí: Đầu tư vào tối ưu hóa quy trình
Nhiều nhà sản xuất ngần ngại đầu tư vào nổ mìn, nhựa TG cao hoặc thử nghiệm chuyên ngành, đã tham gia vào chi phí trả trước. Tuy nhiên, tiết kiệm dài hạn vượt xa chi phí ban đầu. Dưới đây là một sự cố lợi ích chi phí cho một dây chuyền sản xuất PCB cơ sở bằng nhôm 100k/năm/năm: Dây chuyền sản xuất PCB:

​
Cái nhìn sâu sắc quan trọng: Tối ưu hóa quá trình tự trả tiền trong 2 tháng 3 cho các dòng khối lượng lớn. Đối với sản xuất khối lượng thấp (đơn vị 10k/năm), tiết kiệm nhỏ hơn ($ 22,5k/năm) nhưng vẫn biện minh cho đầu tư, đặc biệt là đối với các ứng dụng quan trọng như ô tô hoặc y tế.

Câu hỏi thường gặp về xử lý PCB cơ sở nhôm 2 lớp
Q1: Hợp kim nhôm tốt nhất cho MCPCBS 2 lớp là gì?
Trả lời: 6061 nhôm là tiêu chuẩn công nghiệp, nó cân bằng độ dẫn nhiệt (167 W/m · k), khả năng gia công và chi phí. Đối với các ứng dụng nhiệt độ cao (≥150 ° C), sử dụng nhôm 5052 (138 W/m · K), có khả năng chống ăn mòn tốt hơn. Tránh nhôm tinh khiết (hợp kim 1050) quá mềm và dễ bị biến dạng.

Câu 2: PCB cơ sở 2 lớp có thể sử dụng hàn không chì không?
Trả lời: Có, nhưng hàn không có chì (ví dụ: SN-AG-CU) có điểm nóng chảy cao hơn (217 ° C) so với hàn chì (183 ° C). Để ngăn chặn sự phân tách:
Sử dụng điện môi cao TG (TG ≥180 ° C) để chịu được nhiệt độ retstand.
Làm nóng PCB từ từ (2 ° C/SEC) trong quá trình phản xạ để tránh sốc nhiệt.

Câu 3: Lớp điện môi nên dày như thế nào đối với PCB cơ sở nhôm 2 lớp?
A: 0,1 Ném0,3mm là lý tưởng. Điện môi mỏng hơn (<0,1mm) làm giảm điện trở cách nhiệt (nguy cơ của các mạch ngắn), trong khi điện môi dày hơn (> 0,3mm) làm giảm độ dẫn nhiệt 30%. Đối với các ứng dụng điện áp cao (≥500V), hãy sử dụng điện môi 0,2 0,2,3mm để đáp ứng các tiêu chuẩn cách nhiệt IEC 60664.

Câu 4: PCB cơ sở nhôm 2 lớp mật độ tối đa có thể xử lý là bao nhiêu?
Trả lời: Thông thường, 5 trận10 W/cm² cao hơn 3x so với FR4 PCB (1 Ném2 w/cm²). Đối với công suất cao hơn (10 Ném20 w/cm²), thêm vias nhiệt hoặc tản nhiệt vào lõi nhôm. Ví dụ, MCPCB 2 lớp với lõi nhôm 2 mm và điện môi 0,2mm có thể xử lý 8 w/cm² cho các ứng dụng LED.

Câu 5: Làm thế nào để tôi chọn giữa điện môi epoxy và polyimide cho PCB cơ sở nhôm 2 lớp?
Trả lời: Sử dụng epoxy cho các ứng dụng nhiệt độ thấp, nhạy cảm với chi phí (≤125 ° C) như đèn LED tiêu dùng. Sử dụng hỗn hợp polyimide hoặc epoxy-polyimide cho các ứng dụng nhiệt độ cao (≥150 ° C) hoặc môi trường khắc nghiệt (ô tô, công nghiệp), trong đó tính linh hoạt và điện trở nhiệt là rất quan trọng.

Kết luận
Các PCB cơ sở nhôm 2 lớp cung cấp hiệu suất nhiệt chưa từng có cho các thiết bị điện tử công suất cao, nhưng cấu trúc độc đáo của chúng giới thiệu các thách thức kỹ thuật mà sản xuất FR4 tiêu chuẩn không giải quyết. Delamination, khiếm khuyết nhựa, bong tróc mặt nạ hàn và các lỗi đạp xe nhiệt là phổ biến, nhưng chúng không thể vượt qua.

Bằng cách đầu tư vào tối ưu hóa quá trình, việc nổ mìn cho chế phẩm bề mặt, nhựa linh hoạt TG cao, mặt nạ hàn đặc trưng bằng nhôm và thử nghiệm nghiêm ngặt các nhà sản xuất có thể cắt giảm tỷ lệ khiếm khuyết từ 20% xuống 5% hoặc thấp hơn. Các chi phí trả trước của các cải tiến này nhanh chóng được bù đắp bằng cách tiết kiệm trong việc làm lại, phế liệu và yêu cầu bảo hành.

Đối với các kỹ sư và nhóm sản phẩm, chìa khóa là xem những thách thức này không phải là rào cản, mà là cơ hội để xây dựng các sản phẩm đáng tin cậy hơn. Một PCB cơ sở 2 lớp được chế biến tốt không chỉ làm tan nhiệt tốt hơn, nó cũng tồn tại lâu hơn, thực hiện một cách nhất quán và đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của các ngành công nghiệp như ô tô, đèn LED và điện tử công nghiệp.

Khi nhu cầu về công suất cao, các thiết bị điện tử thu nhỏ phát triển, việc thành thạo việc xử lý PCB cơ sở 2 lớp sẽ trở nên quan trọng hơn. Với các giải pháp phù hợp và các biện pháp kiểm soát chất lượng, các PCB này sẽ tiếp tục là lựa chọn cho các ứng dụng trong đó quản lý nhiệt và độ tin cậy là không thể thương lượng.