Aluminium-PCB

KKPCB bietet hochwertige Aluminium-Leiterplatten (Metallkern-Leiterplatten) für LED-Beleuchtung, Leistungselektronik und Industrieanwendungen. Wir bieten hervorragendes Wärmemanagement, zuverlässige Leistung sowie schnelles Prototyping und Produktion.
// Mehrschichtige Metallkern-PCB

Aluminium-PCBKKPCB

LED-Beleuchtung ist überall in unserem täglichen Leben, und immer mehr Leuchten werden durch LED-Lösungen (Leuchtdioden) ersetzt. Dies liegt daran, dass LED-Beleuchtung weniger Energie verbraucht, eine längere Lebensdauer bietet und im Vergleich zu herkömmlichen Lampen energieeffizienter ist. In der PCB-Industrie beziehen sich LED-PCBs (LED-Leiterplatten oder LED-bestückte Leiterplatten) auf Leiterplatten, die speziell für LED-Beleuchtungsanwendungen entwickelt wurden.

// Hochleistungs-Aluminium-basierte PCBsAluminium-/Metallkern-PCB-Lösungen

Bei KKPCB sind wir auf die Entwicklung und Herstellung von Metallkern-PCBs (Aluminium-PCBs) für eine Vielzahl von Anwendungen spezialisiert. Dazu gehören LED-Beleuchtung, hintergrundbeleuchtete LCDs für Desktops und Laptops, Straßenbeleuchtung, medizinische und industrielle Überwachungssysteme, Motorsteuerungsanwendungen, Stromrichter, Audiogeräte, Photovoltaikmodule, chirurgische Beleuchtungsinstrumente und Hochleistungs-Scantechnologien. Unsere hochmoderne Anlage in Shenzhen, China, stellt sicher, dass jede Metallkern-PCB strenge Qualitätsstandards erfüllt, eine effiziente Wärmeableitung bietet und die Gesamtleistung des Geräts verbessert.

Industrial control aluminum substrate

Aluminiumsubstrat für die Industriesteuerung

Digital equipment PCB aluminum substrate

Aluminiumsubstrat für digitale Geräte-PCB

Power module aluminum substrate

Aluminiumsubstrat für Leistungsmodule

LED PCB Emergency Light Circuit Board

LED-PCB-Notlicht-Leiterplatte

200w double-sided aluminum substrate

200W doppelseitiges Aluminiumsubstrat

Double-sided LED light aluminum substrate

Doppelseitiges LED-Licht-Aluminiumsubstrat

4-layer LED aluminum substrate

4-lagiges LED-Aluminiumsubstrat

Mobile power PCB aluminum substrate

Aluminiumsubstrat für mobile Power-PCB

OSP double-sided PCB board

OSP doppelseitige PCB-Platine

Metallkern-PCB

  • KKPCB ist eine PCB-Technologie, die es ermöglicht, Wärme schneller und effizienter aus der LED in die Atmosphäre abzuleiten. Während der Hauptfokus von KKPCB auf dem sich schnell entwickelnden LED-Markt liegt, gibt es weitere Anwendungen, für die KKPCB ein idealer Kandidat ist. Die durch den Aluminiumkern in den Leiterplatten unterstützte Wärmeleitfähigkeit ermöglicht höhere Packungsdichten, längere Betriebszeiten und verbesserte Ausfallsicherheit, beispielsweise für LED-Technologie und für Hochleistungstransistoren. Das Versprechen von KKPCB ist, die LED-Sperrschichttemperatur zu senken, sodass Anwender die LED-Lebensdauer erhöhen, die Zuverlässigkeit steigern, die Helligkeit erhöhen, die Lumen pro LED steigern und die Kosten pro Lumen senken können – und dieses Versprechen hält KKPCB definitiv.

Wir können anbieten

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  • Aluminiumbasis einseitig & mehrlagige PCB
  • Kupferbasis einseitig & mehrlagige PCB
  • Aluminiumkern-PCB
  • Kupferkern-PCB
  • Metallrücken-PCB
  • Elektrisch getrennte Kupferbasisplatine
  • COB-Spiegel-Aluminiumbasisplatine
  • COB-vergoldete Silberbasisplatine

Metallkern-PCB und Aluminium-PCB-Fähigkeiten:

Metal Core PCB and aluminum pcb
  • Laminat – keramikgefülltes Polymer, Glasfasergewebe, reines gummigefülltes Polymer und Keramik-Glasfasergewebe
  • Basismetall: Aluminium 5052, Aluminium 6061, Kupfer
  • Fertige Dicke = 0,60 mm~3,0 mm
  • Maximales Kupfergewicht = 30 oz.
  • Wärmeleitfähig und spannungsfest: 0,5 W/m·K~3 W/m·K, DC max. 7000, AC max. 5000 V
  • Wärmewiderstand: 0,1–0,7 °C/W
  • Minimale Lochgröße: 0,50 mm
  • Minimale Senklochgröße: 2,0 mm
  • Abstand der Leiterbahn zum Platinenrand: ≥1,0 mm
  • Abstand des Lochs zum Platinenrand: ≥1,5-fache Platinendicke
  • Heißluftverzinnung (HASL) & OSP
  • Immersionsgold (ENIG) & Immersionssilber

IMS-PCB und Aluminium-PCB umfassen:

IMS PCB and aluminum pcb Includes:
  • Arlon 92ML – 2,0 W/m·K
  • Bergquist – 2,2–3,0 W/m·K
  • Doosan – 2,0 W/m·K
  • Denka Hit Plate – 2,0–8,0 W/m·K
  • DuPont CoolLam – auf Polyimidbasis – 0,80 W/m·K
  • ITEQ-IT859 GTA – 2,0 W/m·K
  • Laird Technology HKA 30 W/m·K
  • Polytronics – 2,7 W/m·K
  • Sekisui – 2,0 W/m·K
  • Ventec -VT 4A1 –1,6W/m.K
  •  
IMS PCB and aluminum pcb Includes:

Was ist eine IMS-Leiterplatte?

IMS = Insulated Metal Substrate, sie wird auch Metallkern-Leiterplatte genannt. Eine Metallkern-Leiterplatte (MCPCB), auch als thermische Leiterplatte bekannt, verwendet ein Metallmaterial als Basis im Gegensatz zum traditionellen FR4 für den Wärmeverteilungsbereich der Platine. Während des Betriebs der Platine baut sich durch einige elektronische Komponenten Wärme auf. Der Zweck des Metalls besteht darin, diese Wärme von kritischen Komponenten der Platine weg und zu weniger kritischen Bereichen wie der metallischen Kühlkörperrückseite oder dem Metallkern zu leiten. Daher eignen sich diese Leiterplatten für das Wärmemanagement.

Kupferschaltkreise, die auf eine elektrisch isolierende thermische Dielektrikumsschicht gebondet sind, die auf ein metallisches Substrat gebondet ist.

  • Das isolierende thermische Dielektrikum ist ein spezielles Material mit guter Wärmeleitfähigkeit; normalerweise ist es 8- bis 10-mal wärmeleitfähiger als FR4.
  • Das Dielektrikum wird normalerweise unter Verwendung eines Füllmaterials hergestellt, das üblicherweise Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Bornitrid, Magnesiumoxid oder Siliziumoxid verwendet.
  • Eine Aluminiummetallbasis ist vielleicht die gebräuchlichste metallische Basis. Sie eignet sich zum Bohren, Stanzen und Schneiden.
  • In den meisten Fällen reduziert eine IMS-Platine den Bedarf an Kühlkörpern.

Materialüberlegungen zu Metallkern-Leiterplatten und Aluminium-Leiterplatten

MATERIALHERSTELLER TYP MOT WÄRMELEITFÄHIGKEIT (W/m·K) TG DIELEKTRIKUMDICKE (μM) MARKIERUNG
Arlon 92ML 140 2 170 75-152 Ein- und doppelseitige Al- / Cu-Basis
Arlon 92ML 90 2 170 75-152 Einseitige Cu- / Al-Basis
Bergquist HT 140 2.2 150 76±5 Einseitige Cu- / Al-Basis
Bergquist HIGHROAD® T30.20 130 1.1 90 76 Einseitige Al-Basis
Bergquist HPL-03015 140 3 185 38±5 Einseitige Cu- / Al-Basis
Bergquist MP 130 1.3 90 76±5 Einseitige Cu- / Al-Basis
Kinwong KW-ALS 90 2 110 80-200 Einseitige Edelstahl- / Cu- / Al-Basis
Kinwong KW-ALS 90 1.5 120 80-200 Einseitige Al-Basis
Ventec VT-4A2 90 2.2 130 75-200 Einseitige Al-Basis
Ventec VT-4B 130 3 130 75-200 Einseitige Al-Basis
Laird T-Lam DSL 1KA 110 3 105 100-305 Einseitige Cu- / Al-Basis
Laird T-Lam DSL 110 3 105 102-305 Ein- und doppelseitige Cu-Basis
Laird T-Lam DSL 110 3 105 102-305 Ein- und doppelseitige Cu- / Al-Basis
Laird T-lam SS HTD 150 2.2 168 102-152 Einseitige Cu- / Al- / Cu-Legierungs-Basis
PTTC PTTC(TCP-2L) 90 2 130 80-150 Ein- und doppelseitige Al-Basis
PTTC TCB-2AL 110 2.7 130 80-150 Einseitige Al-Basis
PTTC TCB-2L 90 2 130 80-150 Einseitige Al-Basis
Qingxi CS-AL-88, CS-AL-89 130 2 100 60-200 Einseitige Cu- / Al-Basis
Dongli EPA-M2CTI 90 2 145 75-150 Einseitige Al-Basis
DOOSAN DST-5000 110 2 110 95-200 Einseitige Al-Basis

Aluminium-Leiterplatten-Basismetall

  • Berücksichtigen Sie die Anwendung, um ein geeignetes Metallsubstrat auszuwählen
  1. Für normale Beleuchtungsanwendungen kann Aluminium der 1K- (1100) und 3K- (3003) Serie gewählt werden;
  2. Für Leistungsanwendungen kann Aluminium der 5K- (5052) Serie gewählt werden;
  3. Für Gleichrichtungsanwendungen (vibrierende Umgebung) kann Aluminium der 6K- (6061) Serie gewählt werden;
  4. Das Suffix „H“ bedeutet: Kaltverfestigungszustand zur Erhöhung der Festigkeit; „T“ bedeutet nach der Wärmebehandlung; die erste Ziffer nach „H“ & „T“ gibt den Grad an; siehe nächste Folie.
METALL (LEGIERUNG) WÄRMELEITFÄHIGKEIT (W/m·K) CTE (PPM/K) DICHTE (g/cm³) ELASTIZITÄTSMODUL (GPa) KOMMENTARE
Cu C1100 391.1 16.9 8.94 117 Niedriger CTE, hohe Wärmeleitfähigkeit; hohe Kosten
Al 1060 H18 203 23.5 2.7 25.8 Reines Al, gute Wärmeleitfähigkeit, schwierig zu bearbeiten; niedrige Kosten
Al 5052 H34 150 25 2.7 25.9 Al-Mg-Legierung, gute Biegeeigenschaften, geeignet zum Stanzen; mittlere Kosten
Al 6061 T6 150 25 2.7 26 Al-Mg-Si-Legierung, geeignet für CNC und V-Cutting; hohe Kosten
Edelstahl 304 16 16 7.9 200
Kaltgewalzter Stahl 391.1 16.9 7.9 200

Bei KKPCB erhalten Sie Aluminiumkern-Leiterplatten mit einer Wärmeleitfähigkeit von 1,0 W/mK bis 8 W/mK. Der Aluminiumkern hilft, die selektive Wärme von wärmeintensiven Komponenten zu verteilen und die Wärmeentwicklung auf der Leiterplatte homogener zu gestalten. Die Faustregel für viele Hochleistungs-LEDs lautet: Eine um 10° C niedrigere Sperrschichttemperatur erhöht die Lebensdauer um 10.000h.

Bei einseitigen Metallkern-Leiterplatten kann ein Kühlkörper und/oder Lüfter (aktive Kühlung) direkt auf dem Aluminium montiert werden (passive Kühlung).

Wichtige Punkte bei der Herstellung von Aluminium-Leiterplatten

(1) Bearbeitung

Nach dem Bohren auf dem Aluminiumsubstrat darf am Lochrand kein Grat vorhanden sein, da dies den Drucktest beeinträchtigt. Es ist schwierig, die Form zu fräsen. Und beim Stanzen der Form muss eine fortschrittliche Form verwendet werden; die Formenherstellung erfordert großes Können und ist eine der Schwierigkeiten bei Aluminiumsubstraten.

Nach dem Stanzen der Form muss der Rand sehr sauber ohne jeglichen Grat sein und der Lötstopplack am Rand der Platte darf nicht beschädigt werden. Üblicherweise wird das Operationswerkzeug verwendet, das Loch wird von der Schaltungsseite gestanzt, die Form wird von der Aluminiumoberfläche gestanzt, die Leiterplatte wird oben geschert und unten gezogen, und so weiter. Nach dem Stanzen sollte die Verwerfung der Platte weniger als 0,5 % betragen.

(2) Während des gesamten Produktionsprozesses darf die Aluminiumgrundflächenoberfläche nicht zerkratzt werden: Die Aluminiumgrundflächenoberfläche verfärbt sich und wird schwarz, wenn sie von Hand oder durch bestimmte Chemikalien berührt wird, was absolut inakzeptabel ist. Einige Kunden akzeptieren das Nachschleifen der Aluminiumgrundflächenoberfläche nicht. Daher ist es eine der Schwierigkeiten, eine Aluminiumgrundplatte herzustellen, ohne die Aluminiumgrundflächenoberfläche während des gesamten Prozesses zu berühren. Einige Unternehmen verwenden ein Passivierungsverfahren, andere kleben Schutzfolie vor und nach dem Heißluftverzinnen (Zinnsprühen) auf.

(3) Überspannungstest: Für die Aluminiumgrundplatte der Kommunikationsstromversorgung ist ein 100%iger Hochspannungstest erforderlich. Einige Kunden verlangen Gleichstrom, andere Wechselstrom; die Spannungsanforderungen sind 1500V, 1600V, die Zeit beträgt 5 Sekunden, 10 Sekunden, 100 % der Leiterplatten werden getestet. An jedem Punkt der Plattenoberfläche, wie Schmutz, Löcher, Grat am Rand der Aluminiumbasis, Leitungssägezähne, Quetschungen usw., führt die Isolationsschicht zu Feuer, Leckage und Durchschlag des Hochspannungsfestigkeitstests. Drucktest-Platten mit Delaminierung, Blasen werden zurückgewiesen.

Spezifikation für die Herstellung von Aluminiumgrund-Leiterplatten

1. Aluminiumsubstrate werden häufig in Leistungsbauelementen mit hoher Leistungsdichte verwendet, daher ist die Kupferfolie relativ dick. Wenn mehr als 3oz Kupferfolie verwendet wird, erfordert der Ätzprozess von dicker Kupferfolie eine technische Auslegung der Leitungsbreitenkompensation, andernfalls liegt die Leitungsbreite nach dem Ätzen außerhalb der Toleranz.

2. Die Aluminiumgrundflächenoberfläche des Aluminiumsubstrats muss während der PCB-Verarbeitung im Voraus mit Schutzfolie geschützt werden, andernfalls erodieren einige Chemikalien die Aluminiumgrundflächenoberfläche, was zu Oberflächenschäden führt. Und die Schutzfolie ist leicht zu beschädigen, was zu einer Lücke führt, was erfordert, dass der gesamte PCB-Verarbeitungsprozess in das Gestell eingefügt werden muss.

3. Die Härte des Fräsers, der bei der Glasfaserplatte für die Gong-Bearbeitung verwendet wird, ist geringer als bei der Aluminiumsubstrat-Bearbeitung. Die Produktionsgeschwindigkeit von Glasfaserfräsern ist während der Verarbeitung hoch, während die Produktion von Aluminiumsubstraten mindestens zwei Drittel langsamer ist.

4. Beim computergesteuerten Fräsen von Glasfaserplatten kann nur das Kühlsystem der Maschine selbst verwendet werden, aber bei der Bearbeitung von Aluminiumsubstraten muss separat auf den Gong-Kopf und die Alkohol-Wärmeableitung abgezielt werden.

Wärmeleitfähigkeit von Aluminium-Leiterplatten

Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumsubstraten bezieht sich auf den Wärmeableitungsparameter des Aluminiumsubstrats, der eines der drei Kriterien zur Bewertung der Qualität von Aluminiumsubstraten ist (Wärmewiderstand und Druckfestigkeit sind die anderen beiden Eigenschaften).

Die Wärmeleitfähigkeit des Aluminiumsubstrats kann nach dem Verpressen der Platte mit dem Tester gemessen werden. Derzeit sind die hohen Wärmeleitfähigkeitswerte im Allgemeinen Keramik und Kupfer. Unter Berücksichtigung der Kosten wird das Aluminiumsubstrat jedoch von den meisten Kunden auf dem Markt anerkannt. Die Wärmeleitfähigkeit des Aluminiumsubstrats ist auch der am meisten beachtete Parameter. Je höher die Wärmeleitfähigkeit, desto besser die Leistung. Das Aluminiumsubstrat ist ein einzigartiges metallbasiertes kupferkaschiertes Laminat aus Aluminiumsubstrat, das eine gute Wärmeleitfähigkeit, elektrische Isolierung und Bearbeitbarkeit aufweist.

Wärmeleitfähigkeit, auch als Wärmeleitung bekannt, bezeichnet die physikalische Größe der Wärmeleitfähigkeit eines Materials. Sie bezieht sich auf die Wärme (kcal), die innerhalb von 1 Stunde durch eine Fläche von 1 m² aufgrund von Wärmeleitung fließt, wenn der vertikale Abstand der isothermen Fläche 1 m und die Temperaturdifferenz 1 °C beträgt. Sie wird in kW / m · h · °C ausgedrückt.

Wenn das Substratmaterial eine größere Wärmeableitungseffizienz aufweisen soll, sollte das verwendete Substratmaterial eine hohe Wärmeleitfähigkeit (Wärmeleitfähigkeit) haben. Wenn das Substratmaterial den Effekt der Wärmedämmung erzielen soll, ist es besser, je niedriger die Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Substratmaterials ist.

Thermal conductivity of aluminum PCB

Wie überprüft man, ob die Qualität einer Aluminium-Leiterplatte gut ist?

1. Verwenden Sie Werkzeuge, um die Größe, Abmessungen und Spezifikationen von Aluminiumsubstraten zu messen; die Dicke, Größe und Form der Platte wirken sich direkt auf die Montage des Fertigprodukts aus.

2. Stellen Sie sicher, dass Sie die Wärmeleitfähigkeit des Aluminiumsubstrats, die Kupferfolie, die Plattendicke und die Druckfestigkeit überprüfen, die sich direkt auf die Leistung der Fertigprodukte und die Beschaffungskosten auswirken.

3. Die Helligkeit und das Lötstoppöl des Aluminiumsubstrats. Üblicherweise wird die Oberfläche des Aluminiumsubstrats mit einer Schicht Tinte bedeckt, die hauptsächlich zur Isolierung dient. Wenn festgestellt wird, dass die Oberfläche des Aluminiumsubstrats nicht glatt ist, ist sie normalerweise mit zu wenig Öl bedeckt, was zu einer schlechten Isolationswirkung des Aluminiumsubstrats führt.

4. Die Pad-Größe des Aluminiumsubstrats wirkt sich direkt auf das nachfolgende Bestücken und die Leitungsfähigkeit der Leiterbahnen aus.

5. Wenn die Schaltung nahe am Rand der Platine verläuft, müssen wir auf das Spannungsfestigkeitsproblem des Aluminiumsubstrats achten, insbesondere für Käufer, die Anforderungen an die Spannungsfestigkeit haben.

6. Substrat, das ist sehr wichtig. Beim Kauf müssen wir reguläre und große Hersteller auswählen. Die Eingangsmaterialien dieser Hersteller werden vor der Produktion streng geprüft. Ihre Produktqualität ist gewährleistet. Das Aluminiumsubstrat ist nicht nur eine Schaltung, es ist wie ein menschliches Blutgefäß und bestimmt die Lebensdauer des Produkts.

7. Im Produktionsprozess sollten reguläre Aluminiumsubstrat-Hersteller die Prozessqualität jedes Prozesses sicherstellen, insbesondere beim Ätzen; ob das Aluminiumsubstrat durch Ätzwasser korrodiert wird, bestimmt, wie lange das von Ihnen gekaufte Aluminiumsubstrat verwendet werden kann.

// Effizientes Wärmemanagement mit Aluminium-Leiterplatten

Aluminium-Leiterplatten-Lösungen für überlegene Wärmeableitung

KKPCB stellt Aluminium-Leiterplatten her, die für effiziente Wärmeübertragung und zuverlässiges Wärmemanagement in Hochleistungs-Elektronikanwendungen ausgelegt sind. Mit einer Metallbasis, die hilft, Wärme von kritischen Komponenten abzuleiten, sind unsere Aluminium-Leiterplatten ideal für LED-Beleuchtung, Stromrichter, Automobilelektronik und andere Anwendungen, bei denen thermische Leistung und Zuverlässigkeit entscheidend sind.
// KKPCB Blog

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