الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور - ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتبديد الحرارة بشكل أسهل

الجزء الأول: ما هو الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

الركيزة المصنوعة من الألومنيوم هي نوع من الألواح المغطاة بالنحاس ذات الأساس المعدني مع وظيفة ممتازة لتبديد الحرارة.بشكل عام، تتكون اللوحة أحادية الجانب من ثلاث طبقات: طبقة الدائرة (رقائق النحاس)، الطبقة العازلة، وطبقة القاعدة المعدنية.بالنسبة للتطبيقات المتطورة، هناك أيضًا تصميمات مزدوجة الجوانب مع هيكل طبقة الدائرة، الطبقة العازلة، قاعدة الألومنيوم، الطبقة العازلة، وطبقة الدائرة.يتضمن عدد صغير من التطبيقات ألواحًا متعددة الطبقات، والتي يمكن إنشاؤها عن طريق ربط الألواح العادية متعددة الطبقات بطبقات عازلة وقواعد من الألومنيوم.

الركيزة المصنوعة من الألومنيوم أحادي الجانب: تتكون من طبقة واحدة من طبقة النمط الموصلة، والمواد العازلة، ولوحة الألومنيوم (الركيزة).

الركيزة المصنوعة من الألومنيوم على الوجهين: تشتمل على طبقتين من طبقات الأنماط الموصلة والمواد العازلة ولوحة الألومنيوم (الركيزة) المكدسة معًا.

لوحة دوائر الألومنيوم المطبوعة متعددة الطبقات: إنها لوحة دوائر مطبوعة مصنوعة من خلال تصفيح وربط ثلاث طبقات أو أكثر من طبقات الأنماط الموصلة والمواد العازلة ولوحة الألومنيوم (الركيزة) معًا.

مقسمة حسب طرق المعالجة السطحية:
لوح مطلي بالذهب (ذهب كيميائي رقيق، ذهب كيميائي سميك، طلاء ذهبي انتقائي)

الجزء الثاني: مبدأ عمل ركيزة الألومنيوم

يتم تركيب أجهزة الطاقة على السطح على طبقة الدائرة.يتم توصيل الحرارة الناتجة عن الأجهزة أثناء التشغيل بسرعة من خلال الطبقة العازلة إلى طبقة القاعدة المعدنية، والتي تعمل بعد ذلك على تبديد الحرارة، مما يحقق تبديد الحرارة للأجهزة.

بالمقارنة مع FR-4 التقليدية، يمكن لركائز الألومنيوم تقليل المقاومة الحرارية، مما يجعلها موصلة ممتازة للحرارة.بالمقارنة مع دوائر السيراميك ذات الأغشية السميكة، فإنها تمتلك أيضًا خصائص ميكانيكية فائقة.

بالإضافة إلى ذلك، تتمتع ركائز الألومنيوم بالمزايا الفريدة التالية:
- الامتثال لمتطلبات RoHs
- قدرة أفضل على التكيف مع عمليات SMT
- التعامل الفعال مع الانتشار الحراري في تصميم الدوائر لتقليل درجة حرارة تشغيل الوحدة، وإطالة العمر الافتراضي، وتعزيز كثافة الطاقة وموثوقيتها
- تقليل تجميع المشتتات الحرارية والأجهزة الأخرى، بما في ذلك مواد الواجهة الحرارية، مما يؤدي إلى تقليل حجم المنتج وانخفاض تكاليف الأجهزة والتجميع، والجمع الأمثل بين دوائر الطاقة والتحكم
- استبدال ركائز السيراميك الهشة لتحسين المتانة الميكانيكية

الجزء الثالث: تركيب ركائز الألمنيوم
1. طبقة الدائرة
يتم حفر طبقة الدائرة (عادة باستخدام رقائق النحاس كهربائيا) لتشكيل دوائر مطبوعة، تستخدم لتجميع المكونات والوصلات.بالمقارنة مع FR-4 التقليدي، بنفس السُمك وعرض الخط، يمكن لركائز الألومنيوم أن تحمل تيارات أعلى.

2. الطبقة العازلة
تعتبر الطبقة العازلة تقنية أساسية في ركائز الألومنيوم، وهي تعمل في المقام الأول على الالتصاق والعزل والتوصيل الحراري.تعتبر الطبقة العازلة من ركائز الألومنيوم أهم حاجز حراري في هياكل وحدات الطاقة.تعمل التوصيلية الحرارية الأفضل للطبقة العازلة على تسهيل نشر الحرارة المتولدة أثناء تشغيل الجهاز، مما يؤدي إلى انخفاض درجات حرارة التشغيل، وزيادة حمل طاقة الوحدة، وتقليل الحجم، وإطالة العمر الافتراضي، وزيادة إنتاج الطاقة.

3. طبقة القاعدة المعدنية
يعتمد اختيار المعدن للقاعدة المعدنية العازلة على اعتبارات شاملة لعوامل مثل معامل القاعدة المعدنية للتمدد الحراري، والتوصيل الحراري، والقوة، والصلابة، والوزن، وحالة السطح، والتكلفة.

الجزء الرابع: أسباب اختيار ركائز الألمنيوم
1. تبديد الحرارة
تتمتع العديد من الألواح مزدوجة الجوانب ومتعددة الطبقات بكثافة وقوة عالية، مما يجعل تبديد الحرارة أمرًا صعبًا.تعتبر المواد الأساسية التقليدية مثل FR4 وCEM3 موصلة للحرارة بشكل سيئ ولها عزل بين الطبقات، مما يؤدي إلى عدم كفاية تبديد الحرارة.ركائز الألومنيوم تحل مشكلة تبديد الحرارة هذه.

2. التمدد الحراري
التمدد والانكماش الحراري متأصلان في المواد، والمواد المختلفة لها معاملات مختلفة للتمدد الحراري.تعالج اللوحات المطبوعة المصنوعة من الألومنيوم بشكل فعال مشكلات تبديد الحرارة، مما يخفف مشكلة التمدد الحراري للمواد المختلفة على مكونات اللوحة، ويحسن المتانة والموثوقية بشكل عام، خاصة في تطبيقات SMT (تقنية التثبيت السطحي).

3. استقرار الأبعاد
تعد الألواح المطبوعة المصنوعة من الألومنيوم أكثر استقرارًا بشكل ملحوظ من حيث الأبعاد مقارنة بالألواح المطبوعة المصنوعة من المواد العازلة.التغير في أبعاد الألواح المطبوعة المصنوعة من الألومنيوم أو الألواح الأساسية المصنوعة من الألومنيوم، والتي يتم تسخينها من 30 درجة مئوية إلى 140-150 درجة مئوية، هو 2.5-3.0%.

4. أسباب أخرى
تتمتع الألواح المطبوعة المصنوعة من الألومنيوم بتأثيرات حماية، وتحل محل ركائز السيراميك الهشة، وتكون مناسبة لتقنية التركيب السطحي، وتقلل من المساحة الفعالة للألواح المطبوعة، وتستبدل المكونات مثل المشتتات الحرارية لتعزيز مقاومة المنتج للحرارة والخصائص الفيزيائية، وتقليل تكاليف الإنتاج والعمالة.

الجزء الخامس: تطبيقات ركائز الألمنيوم
1. المعدات الصوتية: مضخمات الإدخال/الإخراج، مضخمات الصوت المتوازنة، مضخمات الصوت، مضخمات الصوت المسبقة، مضخمات الطاقة، إلخ.

2. معدات الطاقة: منظمات التبديل، محولات DC/AC، أدوات ضبط SW، إلخ.

3. معدات الاتصالات الإلكترونية: مكبرات الصوت عالية التردد، وأجهزة الترشيح، ودوائر النقل، وما إلى ذلك.

4. معدات التشغيل الآلي للمكاتب: مشغلات المحركات الكهربائية، إلخ.

5. السيارات: المنظمات الإلكترونية، وأنظمة الإشعال، وأجهزة التحكم في الطاقة، وما إلى ذلك.

6. أجهزة الكمبيوتر: لوحات وحدة المعالجة المركزية، ومحركات الأقراص المرنة، ووحدات الطاقة، وما إلى ذلك.

7. وحدات الطاقة: العاكسون، مرحلات الحالة الصلبة، جسور المعدل، إلخ.

8. تركيبات الإضاءة: مع الترويج للمصابيح الموفرة للطاقة، يتم استخدام الركائز القائمة على الألومنيوم على نطاق واسع في مصابيح LED.