logo
Haberler
Evde > Haberler > Şirket Haberleri 2 Katmanlı Alüminyum Tabanlı PCB Üretimindeki Teknik Zorluklar: Güvenilir Üretim İçin Çözümler
Etkinlikler
Bizimle İletişim

2 Katmanlı Alüminyum Tabanlı PCB Üretimindeki Teknik Zorluklar: Güvenilir Üretim İçin Çözümler

2025-09-01

Son şirket haberleri 2 Katmanlı Alüminyum Tabanlı PCB Üretimindeki Teknik Zorluklar: Güvenilir Üretim İçin Çözümler

2-layer aluminum base PCBs (MCPCBs) are the backbone of high-power electronics—from LED lighting to EV charging modules—thanks to their superior thermal conductivity (1–5 W/m·K) compared to traditional FR4 PCBs (0Bununla birlikte, benzersiz yapıları, dielektrik bir katmana ve bakır izlerine bağlı bir alüminyum çekirdeği, standart PCB üretiminde var olmayan teknik engeller getirir.reçine kusurları, ve lehim maskesinin arızası, üretimi raydan çıkarabilecek, verimi azaltabilecek ve son ürünün güvenilirliğini tehlikeye atabilecek birkaç sorundur.


Üreticiler ve mühendisler için, bu zorlukları anlamak tutarlı, yüksek performanslı iki katmanlı alüminyum bazlı PCB'ler sunmak için kritik önem taşımaktadır.Bu kılavuz, iki katmanlı alüminyum bazlı PCB işleme en yaygın teknik zorlukları ayrıştırıyor, onları standart FR4 üretimiyle karşılaştırır ve veriler ve endüstriyel en iyi uygulamalarla desteklenen uygulanabilir çözümler sunar.Bu anlayışlar, üretim engellerinin üstesinden gelmenize ve termal stres ve zorlu ortamlara dayanabilen PCB'ler üretmenize yardımcı olacaktır..


Önemli Önemli Noktalar
1Bağlama hataları: Alüminyum çekirdeği ve dielektrik katman arasındaki delaminasyon, 2 katmanlı alüminyum baz PCB kusurlarının% 35'ine neden olur.300~400 psi) ve yüksek yapışkanlıklı reçineler.
2Rezin Kusurları: Dielektrik katmandaki kabarcıklama ve çatlaklama, yüksek Tg rezinleri (Tg ≥180 °C) ve vakum gaz çözümü kullanılarak önlenen ısı iletkenliğini %40 oranında azaltır.
3.Solder maskesi sorunları: Alüminyumun pürüzsüz yüzeyi, çamur patlaması (Ra 1.5 ∼ 2.0 μm) ve UV-sertleştirici lehim maskeleri ile ele alınan 25% daha yüksek solder maskesi soyma oranlarına yol açar.
4. Termal Dönüşüm Güvenilirliği:2 katmanlı alüminyum bazlı PCB'ler, -40 °C'den 125 °C'ye kadar döngülerde FR4'e göre 2 kat daha sık bozulur. Katmanlar arasında CTE'yi (termal genişleme katsayısı) eşleştirerek ve esnek dielektrikler kullanarak azaltılır.
5Maliyet verimliliği: Uygun süreç kontrolü, hata oranlarını% 20'den% 5'e düşürür ve yüksek hacimli üretimde PCB başına 0.80$-2.50$ yeniden işleme maliyetlerini düşürür.


İki Katmanlı Alüminyum Bazı PCB Nedir?
2 katmanlı alüminyum bazlı PCB, “bakır-dilektrik-alüminyum-bakır” yapısında yığılmış üç çekirdek bileşenden oluşur:

1Alüminyum çekirdek: Mekanik sertlik sağlar ve ısı yayıcı olarak çalışır (genellikle 0,5 ′′ 3 mm kalınlığında, 6061 veya 5052 alüminyum alaşımı).
2Dielektrik katman: Alüminyum çekirdeği elektrik yalıtımı ve ısı transferi için kritik bakır izlerine bağlayan yalıtım malzemesi (örneğin, epoksi reçine, poliyimid).
3Bakır izleri: Dielektrik / alüminyum yığınının her iki tarafında 1 ′′3 oz bakır folyo elektrik sinyalleri ve gücü taşır.


Standart FR4 PCB'lerin (çekirdek lifini çekirdek olarak kullanan) aksine, alüminyum tabanının ısı iletkenliği, 2 katmanlı MCPCB'leri yüksek güçli uygulamalar için ideal hale getirir (10W +).Bu yapı aynı zamanda benzersiz üretim zorlukları yaratırAlüminyumun özellikleri (yüksek termal genişleme, pürüzsüz yüzey) geleneksel PCB işleme yöntemleriyle çakışır.


2-katmanlı Alüminyum Temel PCB vs. Standart FR4 PCB: Üretim Karşılaştırması

İki katmanlı alüminyum bazlı PCB'lerin teknik zorluklarını bağlamlandırmak için, en yaygın PCB türü olan standart FR4 PCB'lerle karşılaştırmak çok önemlidir.Aşağıdaki tablo, malzemelerde temel farklılıkları vurgular., süreçler ve zorluklar:

Çevre 2 katmanlı alüminyum tabanlı PCB Standart 2 katmanlı FR4 PCB Alüminyum PCB'ler için Ana Üretim Zorluğu
Temel malzeme Alüminyum alaşımı (6061/5052) FR4 (şekil fiber + epoksi) Alüminyumun yüksek CTE'si (23 ppm/°C karşısında FR4 ′s 13 ppm/°C) termal strese neden olur
Dielektrik katman Epoxy/polyimid (0,1 ∼0,3 mm kalınlığında) FR4 prepreg (0,1 ∼0,2 mm kalınlığında) Dielektrik, pürüzsüz alüminyuma bağlanmalıdır (düşük yapışkanlık riski)
Isı İleticiliği 1 ¢5 W/m·K 0.3 W/m·K reçine kusurları (balonlar) ısı aktarımını% 40 azaltır
Yüzey Hazırlığı Çakıl patlatma (Ra 1,5 ∼ 2,0μm) Kimyasal temizlik (Ra 0,5 ‰ 1,0 μm) Alüminyumun pürüzsüz yüzeyi lehim maskesinin yapışması için agresif bir hazırlık gerektirir.
Laminasyon Süreci Vakum baskı (180~200°C, 300~400 psi) Standart presleme (150°C~170°C, 250°300 psi) Alüminyumun ısı kütlesi daha uzun ısıtma/soğutma döngüleri gerektirir
Kusur oranı 15~20% (doğrulanmamış işlemler) %58.8 Alüminyum özel sorunlar (delaminasyon, reçine kraklama) daha fazla kusuru doğurur


Örnek: LED sürücüleri için 10.000 adet 2 katmanlı alüminyum bazlı PCB üreten bir üreticinin, aynı karmaşıklıkta FR4 PCB'ler için %7'ye karşı %18'lik bir kusur oranı görüldü.

Birincil sorunlar: delaminasyon (6%) ve lehim maskesinin soyulması (5%).


İki Katmanlı Alüminyum Bazı PCB İşleminde En Büyük Teknik Zorluklar
2 katmanlı alüminyum bazlı PCB imalatı, her biri benzersiz zorluklarla birlikte 5+ kritik aşamayı içerir. Aşağıda en yaygın sorunlar ve temel nedenleri verilmiştir:

1Dielektrik-Alüminyum Bağlama Arızası (Delaminasyon)
Alüminyum çekirdeği ve dielektrik katman arasındaki delaminasyon, 2 katmanlı alüminyum bazlı PCB işleminde # 1 teknik zorluktur.Dielektrik alüminyum yüzeyine yapışmadığında oluşur., ısı iletkenliğini ve elektrik yalıtımını azaltan hava boşlukları yaratır.

Temel Nedenler:
a.Yüzey hazırlığı yetersiz: Alüminyumun doğal oksit tabakası (10-20nm kalınlığında) yapışmaya engel olur. Uygun bir temizlik veya kabalama olmadan, dielektrik sağlam bir şekilde yapışamaz.
b.Laminasyon Parametresi Uygunsuzluğu: Çok düşük sıcaklık (≤170°C) reçinin sertleşmesini engeller; çok yüksek basınç (>450 psi) fazla reçini sıkar ve ince lekeler oluşturur.
c. reçinde nem: Dielektrik reçindeki su buharı, laminatör sırasında buharlaşır ve bağı zayıflatan kabarcıklar oluşturur.


Etkisi:
a. Isı iletkenliği %50 düşer (örneğin 3 W/m·K'dan 1.5 W/m·K'ya), bu da bileşenlerin aşırı ısınmasına neden olur.
b. Yüksek voltajlarda (≥250V) elektrik yalıtımı bozulur ve kısa devreye neden olur.
c. Delaminated PCB'ler termal döngüde (-40 °C'den 125 °C'ye) %70 daha yüksek bir arıza oranına sahiptir.


Veriler:

Yüzey hazırlama yöntemi Bağlama Gücü (N/mm) Delaminasyon oranı
Hazırlama yok (oksit katmanı) 0.5 ¢1.0 % 25
Kimyasal Temizlik 1.5 ¢2.0 % 12
Grit Blasting (Ra 1.5μm) 2.5 ¢3.0 % 3


2Dielektrik reçine kusurları (Bubbling, Cracking)
Dielektrik katman, iki katmanlı alüminyum bazlı PCB'lerin yapıştırıcısıdır, ancak iki kritik kusura eğilimlidir: kabarcıklama (laminasyon sırasında) ve çatlama (termal döngü sırasında).

Fırıltıların Temel Nedenleri:
a. reçinde nem: Nemli koşullarda (> 60% RH) depolanmış reçin su emiyor, bu da laminasyon sırasında buharlaşarak baloncuklar oluşturur (180 °C +).
b.Yetersiz Vakum Degazing: reçinde sıkışmış hava, laminatörden önce çıkarılmadığı için boşluklar oluşur.
c. reçin viskozluk sorunları: Düşük viskozlu reçin çok fazla akıyor, ince alanlar bırakıyor; yüksek viskozlu reçin boşlukları doldurmuyor, hava cepleri yaratıyor.


Kırılmaların Temel Nedenleri:
a. Düşük Tg reçine: Tg <150°C olan reçinler yüksek sıcaklıklarda (≥125°C) yumuşar ve soğutulduğunda çatlamaya neden olur.
b. CTE uyumsuzluğu: Alüminyumun CTE'si (23 ppm/°C) standart epoksi reçininin (12 ppm/°C) neredeyse iki katıdır.


Etkisi:
a.Bülbüller ısı iletkenliğini %40 oranında azaltır ve LED sürücülerin aşırı ısınmasına ve erken başarısız olmasına neden olur.
b. Çatlaklar elektrik yalıtımını tehlikeye sokar ve endüstriyel uygulamalarda %20 daha yüksek alan arızası oranlarına yol açar.


Veriler:

reçine türü Tg (°C) Balon oranı Çatlama Hızı (1000 ısı döngüsü)
Standart Epoksi (Düşük Tg) 130 % 18 % 22
Yüksek Tg Epoxy 180 % 8 % 8
Epoksi-Polimid karışımı 200 % 5 % 3


3Lehim maskesinin yapışkanlığı ve kapsama sorunları
Lehim maske bakır izlerini korozyondan ve lehim köprülerinden korur, ancak alüminyumun pürüzsüz ve pürüzsüz yüzeyi lehim maskesinin yapışmasını zorlaştırır.Peeling ve iğne delikleri.


Peeling'in Temel Nedenleri:
a.Yetersiz Yüzey Kabalığı: Alüminyumun doğal Ra'sı (0,1 ∼0,5 μm), lehim maskesinin tutunması için çok pürüzsüzdür.
b. Kirlenmiş yüzey: Alüminyum üzerindeki yağ, toz veya kalıntı oksit, lehim maskesinin yapışmasını engeller.
c. Uyumsuz Lehim Maske: Standart FR4 lehim maskeleri (fiber cam için formüle edilmiş) alüminyuma yapışmaz.


Çukurların Temel Nedenleri:
a.Kötü Lehim Maskası Kalınlığı: Çok ince bir lehim maskası (≤15μm) sertleştirme sırasında iğne delikleri oluşturur.
b. Saldırma maskesinde sıkışmış hava: Saldırma maskesindeki sıvı hava kabarcıkları UV sertleştirme sırasında patlar ve küçük delikler bırakır.


Etkisi:
a.Köpelemek bakır izlerini korozyona maruz bırakır ve nemli ortamlarda alan arızasını %25 arttırır.
b.Pinoller, yüksek yoğunluklu tasarımlarda kısa devreye yol açan izler arasında lehim köprülerine neden olur.


Veriler:

Lehim maskesini hazırlama yöntemi Yapışkanlık Gücü (N/mm) Peeling Hızı Pinhole oranı
Yüzeysel tedavi yok 0.3 ¢0.5 % 30 % 15
Sadece kimyasal temizlik 0.8 ¢1.2 % 18 % 10
Grit Blasting + Temizlik 1.8 ¢2.2 % 4 % 3


4Alüminyum çekirdeği işleme zorlukları
Alüminyumun yumuşaklığı (6061 alaşımı: 95 HB) kesme, delme ve yönlendirme sırasında deformasyon eğilimindedir.

Temel Nedenler:
a.Sıkıcı Alet: Sıkıcı matkap parçaları veya yönlendirici bıçakları alüminyumu kesmek yerine yırtıyor, kısa devre yaratan burrs (0,1 ∼0,3 mm) oluşturuyor.
b. Aşırı kesim hızı: >3,000 RPM hızlar ısı üretir, dielektrik katmanı eritir ve alüminyumu aletlere yapıştırır.
c.Yetersiz Yapılandırma: Alüminyumun esnekliği işleme sırasında titreşimlere neden olur, bu da düz olmayan kenarlara ve yanlış hizalı deliklere yol açar.


Etkisi:
a. Burrs, PCB başına işgücü maliyetlerinde $ 0.20 ¢ $ 0.50 ekleyerek manuel deburring gerektirir.
b. Yanlış hizalı delikler (± 0,1 mm) viasları kırar, verimi% 8-10 azaltır.


Veriler:

İşleme Parametresi Burr Boyutu (μm) Delik Hizalama Doğruluğu (μm) Verim oranı
Sıkıcı aletler (500+ delik) 200 ¢ 300 ± 150 % 82
Keskin Alet + 2500 RPM 50 ¢100 ±50 % 95
Keskin Alet + 2000 RPM + Bağlama 20 ¢50 ±30 % 98


5. Isı Döngüsü Güvenilirliği
İki katmanlı alüminyum bazlı PCB'ler yüksek ısı uygulamaları için tasarlanmıştır, ancak ısı döngüsü (-40 °C'den 125 °C'ye kadar) hala alan arızalarının% 30'una neden olur.ve bakır.

Temel Nedenler:
a.CTE uyumsuzluğu: Alüminyum (23 ppm/°C) bakırdan (17 ppm/°C) 2 kat daha hızlı ve epoksiden (8 ppm/°C) 3 kat daha hızlı genişler.
b.Kırılgan Dielektrik: Düşük esnekliğe sahip reçineler, tekrarlanan genişleme / daralma altında çatlar.
c. Zayıf Via Bağlantıları: İki bakır katmanı birbirine bağlayan viyaslar döngü sırasında dielektrikten uzaklaşabilir.


Etkisi:
EV şarj modülü için iki katmanlı alüminyum bazlı bir PCB, uygun şekilde tasarlanmış bir kart için 500 ısı döngüsüne karşı 1000 döngüsünden sonra arıza göstermiştir.
b.CTE ile ilgili arızalar üreticilere yıllık 100k$500k$ garanti talebinde mal oluyor.


Veriler:

Tasarım Değişimi Isı Döngüsü Hayatta Kalma (Döngüler) Başarısızlık oranı
Değişiklik Yok 500 % 30
Esnek Dielektrik (CTE 15 ppm/°C) 1,000 % 12
Esnek Dielektrik + Bakır Kaplama Alüminyum 1,500 % 4


İki Katmanlı Alüminyum Bazı PCB İşleme Zorluklarının Üstesinden Gelmek İçin Çözümler
Yukarıdaki teknik zorlukların üstesinden gelmek için malzeme seçimi, süreç optimizasyonu ve kalite kontrolünün bir kombinasyonu gereklidir.
1Dielektrik-Alüminyum Bağlama Bozukluğunu Düzeltmek
a.Yüzey Hazırlığı: Ra 1.5 ∼ 2.0μm ̊ elde etmek için çamur patlaması (alüminyum oksit ortamı, 80 ∼ 120 çamur) kullanılır. Bu, oksit katmanını çıkarır ve reçine yapışması için kaba bir yüzey yaratır.Ultrasonik temizleme ile takip edin (60°C), 10 dakika) kalıntıları kaldırmak için.
b.Laminasyon Optimizasyonu:
Sıcaklık: 180~200°C (yanmadan reçineyi iyileştirir).
Basınç: 300-400 psi (alüminyumla tam reçine temasını sağlar).
Vakum: -95 kPa (hava ceplerini çıkarır).
c. reçine seçimi: Silan bağlayıcı maddeler (örneğin, A-187) ile epoksi reçinleri seçin.


Sonuç: Çakıl patlatma + silanla birleştirilmiş reçine kullanan bir üreticinin delaminasyonu% 12'den% 2'ye düşürmesi.


2. reçine kabarcıklama ve kırılma önlemek
a. Nem kontrolü: reçini kuru bir odada (RH < 30%) saklayın ve kullanmadan önce 80°C'de 2 saat önceden kurutun. Bu nemin% 90'ını ortadan kaldırır.
b.Vakumlu Gazdan Arındırma: Degas reçini -90 kPa'da, sıkışmış havanın kabarcık oranını% 18'den% 5'e çıkarmak için 30 dakika boyunca.
c. Yüksek Tg Esnek reçinler: Epoksi-poliamid karışımları kullanın (Tg ≥ 180 °C, CTE 12 ¢ 15 ppm/°C) – bunlar termal döngü sırasında çatlamaya direnir ve esnekliği korur.


Sonuç: Bir LED üreticisi yüksek Tg'li epoksi-poliyimid reçineye geçti ve reçine kusurlarını %22'den %4'e düşürdü.


3. Lehim maskesinin yapışmasını sağlamak
a.Agresif Yüzey Tedavisi: Çakıl patlatma (Ra 1.5μm) ile plazma temizliği (oksijen plazma, 5 dakika) “bununla atık yağ çıkarılır ve alüminyum yüzeyi etkinleştirilir.Lehim maskesinin yapışkanlığını %80 oranında artırır..
b.Alüminyum Özel Peçey Maskı: Alüminyum için formüle edilmiş UV-sağarılabilir peçey maskeleri kullanın (örneğin, DuPont PM-3300 AL). Bunlar alüminyum oksitle bağlanan yapışma teşvikçilerini içerir.
c.Optimal Kalınlık: Tam çapraz bağlantı için UV ışığı (365nm, 500 mJ/cm2) ile çubuk deliklerinin tedavisinin önlenmesi için 2535μm'de (23 katman) lehim maskesi uygulanır.


Sonuç: Alüminyum özel lehim maskesini kullanan bir telekom tedarikçisi soyunmayı %18'den %3'e düşürdü.


4Alüminyum İşleme Optimizasyonu
a. Keskin Aletler: Karbid matkapları kullanın (135° nokta açısı) ve 300 delikten sonra değiştirin.
b.Kontrolü Hız/Gıda:
Borma: 2000 ∼ 2500 RPM, 0,1 mm/dönüm besleme hızı.
Yönlendirme: 1,500 ₹2,000 RPM, 0.2 mm/rev besleme hızı.
c. Vakum Bağlantısı: İşleme sırasında alüminyum çekirdeği vakum emici ile sabitleyin, titreşimleri ortadan kaldırır ve delik hizalanmasını ±30μm'ye kadar iyileştirir.


Sonuç: Vakum sabitlemeyi kullanan bir sözleşme üreticisi, işleme verimini% 82'den% 98'e yükseltti.


5. Isı Döngüsünün Güvenilirliğini Geliştirmek

a.CTE Eşleşimi: Saf alüminyum yerine bakır kaplı alüminyum (CCA) kullanın.CCA'nın CTE'si 18 ppm/°C'dir (bakırın 17 ppm/°C'ye yakın) saf alüminyumun 23 ppm/°C'ye karşı.Bu, katmanlar arasındaki ısı stresini % 40 oranında azaltır..
Esnek Dielektrik Entegrasyon: Dielektrik yığınına ince bir poliamid tabakası (CTE 15 ppm/°C) eklenir.çatlak oranlarını %22'den %3'e düşürmek..
c. Güçlendirilmiş Via Tasarımı: Yüksek sıcaklıklı bileşenlerin (örneğin, LED'ler, voltaj düzenleyicileri) etrafında termal viaslar (0,3 ∼ 0,5 mm çapında, bakırla dolu) kullanın.Uzay viasları, çekme yoluyla %60 oranında azaltan bir ısı yolu oluşturmak için 2 ′′ 3 mm uzakta.


Durum çalışması: Bir EV şarj modülü üreticisi CCA çekirdeklerine ve esnek dielektriklere geçti.ve garanti talepleri %75 düştü, yılda 300 bin dolar tasarruf..


Kalite kontrolü: 2 katmanlı alüminyum tabanlı PCB güvenilirliği testi
Süreç optimizasyonu ile bile, PCB'ler müşterilere ulaşmadan önce kusurları yakalamak için titiz testler kritik önem taşır.Geçme/geçme kriterleri ile birlikte- Evet.

Test Türü
Amaç
Test Yöntemi
Geçme Kriteri
Bağlanma Gücü Testi
Alüminyum ve dielektrik arasındaki yapışkanlığı kontrol edin.
Bir kuvvet ölçümcüsü ile çekim testi (10mm/min hız)
Bağlanma sertliği ≥2.0 N/mm; delaminasyon yok
Isı iletkenliği testi
Sıcaklık aktarım verimliliğini ölçün
Lazer flaş analizi (LFA)
Isı iletkenliği ≥1,5 W/m·K (tasarım özelliklerinin %20'sinden daha düşük)
Isı Dönüşüm Testi
Sıcaklık dalgalanmaları altında güvenilirliği doğrula
-40°C'den 125°C'ye, 1000 döngü (1 saat/döngü)
Delaminasyon, çatlama veya elektrik devamlılığı kaybı yok
Lehim maskesinin yapışkanlığı testi
Lehim maskesinin dayanıklılığını kontrol edin.
Çapraz kapak testi (ASTM D3359) + bant çekme
Çapraz kapak ızgarasında soyulma yok; ≥95% yapışkanlık tutma
Elektrik yalıtım testi
Dielektrik kısa devreyi önlediğinden emin olun.
500V DC 1 dakika boyunca (alüminyum çekirdek ve bakır arasında)
Sızıntı akımı ≤10μA; arıza yok


En iyi uygulama: Yüksek hacimli üretim için (10k+ birim / hafta), her partiden% 1'i test edin. Kritik uygulamalar için (örneğin otomotiv, tıbbi), saha hatalarını önlemek için örneklemeyi% 5'e yükseltin.


Gerçek Dünya Uygulamaları: LED Işık PCB'lerinde Zorlukların Üstesinden Gelmek
LED aydınlatma, küresel MCPCB talebinin% 45'ini oluşturan iki katmanlı alüminyum bazlı PCB'lerin en büyük pazarıdır (LED 2024'te).Önde gelen bir LED üreticisi, iki katmanlı alüminyum bazlı PCB'leri ile üç kritik sorunla karşı karşıya kaldı: delaminasyon (15% kusur oranı), reçine kabarcıklama (12%), ve lehim maskesinin soyulması (8%). İşte bunları nasıl çözdüler:


1Delaminasyon çözeltisi.
a. 80 çamurlu alüminyum oksit çamurlu patlama (Ra 1.8μm) ile değiştirilen kimyasal temizlik, ardından ultrasonik temizlik.
b. Silane bağlayıcı maddeler (A-187) ile epoksit reçineye değiştirildi ve optimize edilmiş laminatör: 190 °C, 350 psi, -95 kPa vakum.
Sonuç: Delaminasyon %2'ye düştü.


2. reçine kabarcık çözeltisi
a. reçine deposu için kuru bir oda (RH < 25%) uygulandı ve laminatörden önce vakum gaz çözme aşaması (- 90 kPa, 30 dakika) eklendi.
b. Düşük Tg'li epoksiden (Tg 130°C) yüksek Tg'li epoksipoliyimide (Tg 190°C) geçti.
Sonuç: kabarcıklama %3'e düştü.


3. Lehim Maske Peeling Solüsyonu
a.Alüminyum yüzeyini aktifleştirmek için çamur patlamasından sonra oksijen plazma temizliği (5 dakika, 100W) kullanılmıştır.
b.30μm kalınlığında uygulanan alüminyum özel bir UV-sağarılabilir lehim maskesini (DuPont PM-3300 AL) benimsemiştir.
Sonuç: Peeling % 1'e düştü.


Son Sonuç
a.Toplam kusur oranı %35'ten %6'ya düştü.
b.Dönüştürme maliyetleri PCB başına 1.20 oranında düştü ve yılda 120 bin (yılda 100 bin adet) tasarruf sağlandı.
c.LED sürücü ömrü, ticari aydınlatma için EN 62471 güvenlik standartlarını karşılayan 30k'dan 50k saatlere yükseldi.


Maliyet Fayda Analizi: Süreç Optimizasyonuna Yatırım
Birçok üretici, başlangıç maliyetleri konusunda endişelenerek, çakıl patlatma, yüksek Tg reçineleri veya özel testlere yatırım yapmaktan çekiniyor.Aşağıda, 100k birim / yıl 2 katmanlı alüminyum bazlı PCB üretim hattı için maliyet-yarar ayrımı yapılmıştır- Evet.

Maliyet Kategorisi
Optimize edilmeden önce (Büyük Kusurlar)
Optimizasyondan sonra (Az Defekt)
Yıllık tasarruf
Tekrar iş işçiliği
(0,80/birim () 80k toplam)
(0.10/birim () toplam 10k)
70 bin dolar.
Malzeme hurdası
(1.50/birim () 150k toplam)
(0,30/birim () toplam 30k)
120 bin dolar.
Garanti İddiaları
(0,60/birim () toplam 60k)
(0,05/birim () toplam 5k)
55 bin dolar.
Süreç Optimizasyonu Maliyetleri
0 dolar
(0,20/birim () toplam 20k)
- 20 bin dolar.
Net Yıllık Tasarruf
- Evet.
- Evet.
225 bin dolar.

- Hayır.
Anahtar İlerleme: Yüksek hacimli hatlar için süreç optimizasyonu 2 ¢ 3 ayda ödenir.5k/yıl) ancak özellikle otomotiv veya tıbbi gibi kritik uygulamalar için yatırımları haklı çıkarmaktadır..


2 katmanlı alüminyum bazlı PCB işleme hakkında sık sorulan sorular
S1: 2 katmanlı MCPCB'ler için en iyi alüminyum alaşımı nedir?
A: 6061 alüminyumu, endüstri standardıdır. Isı iletkenliğini (167 W/m·K), işlenebilirliğini ve maliyetini dengeler. Yüksek sıcaklık uygulamaları için (≥150 °C), 5052 alüminyumu (138 W/m·K) kullanın.daha iyi korozyon direnci olanSaf alüminyumdan (1050 alaşımından) kaçının çünkü çok yumuşak ve deformasyon eğilimindedir.


S2: 2 katmanlı alüminyum bazlı PCB'ler kurşunsuz lehim kullanabilir mi?
A: Evet, ancak kurşunsuz lehim (örneğin Sn-Ag-Cu) kurşunlu lehimden (183 °C) daha yüksek bir erime noktasına sahiptir.
Geri akış sıcaklıklarına dayanabilmek için yüksek Tg (Tg ≥180°C) bir dielektrik kullanın.
Termal şoktan kaçınmak için PCB'yi tekrar akış sırasında yavaşça (2°C/s) önceden ısıtın.


S3: 2 katmanlı alüminyum bazlı PCB'ler için dielektrik katmanın kalınlığı ne olmalıdır?
A: 0.1 ′′ 0.3 mm idealdir. Daha ince dielektrik (< 0.1 mm) yalıtım direncini (kısa devre riski) azaltırken, daha kalın dielektrik (> 0.3 mm) termal iletkenliği% 30 oranında düşürür.Yüksek voltajlı uygulamalar için (≥ 500V), IEC 60664 yalıtım standartlarını karşılamak için 0,2 ‰ 0,3 mm dielektrik kullanır.


S4: 2 katmanlı alüminyum bazlı PCB'lerin taşıyabileceği maksimum güç yoğunluğu nedir?
A: Tipik olarak FR4 PCB'lerden (1 ′′ 2 W / cm2) 5 ′′ 10 W / cm2 ′′ 3 kat daha yüksek. Daha yüksek güç için (10 ′′ 20 W / cm2), alüminyum çekirdeğe termal vias veya bir ısı disici ekleyin. Örneğin,2 mm alüminyum çekirdeği ve 0.2mm dielektrik LED uygulamaları için 8 W/cm2 işleyebilir.


S5: 2 katmanlı alüminyum bazlı PCB'ler için epoksi ve poliamid dielektrik arasında nasıl seçim yapabilirim?
A: Tüketici LED'leri gibi maliyet duyarlı, düşük sıcaklık uygulamaları (≤125 °C) için epoksi kullanın.Yüksek sıcaklıklarda (≥ 150°C) veya sert ortam uygulamalarında (otomotiv) poliamid veya epoksi-poliamid karışımları kullanın, endüstriyel), esneklik ve ısı direnci kritik olan.


Sonuç
İki katmanlı alüminyum bazlı PCB'ler yüksek güçlü elektronikler için eşsiz bir termal performans sunar, ancak benzersiz yapıları standart FR4 imalatının ele alamadığı teknik zorluklar getirir.Delaminasyon, reçine kusurları, lehim maskesinin soyulması ve termal döngü başarısızlıkları yaygındır, ancak aşılmaz değildirler.


Süreç optimizasyonuna yatırım yaparak yüzey hazırlığı için sert patlama, yüksek Tg esnek reçineler, alüminyum özel lehim maskeleri,ve sıkı testler ̇ üreticiler kusur oranlarını %20'den %5'e veya daha düşük bir seviyeye indirebilir.Bu iyileştirmelerin ön maliyetleri, yeniden işleme, hurda ve garanti taleplerinde tasarruf ile hızla telafi edilir.


Mühendisler ve ürün ekipleri için anahtar, bu zorlukları engeller olarak değil, daha güvenilir ürünler üretmek için fırsatlar olarak görmektir.İyi işlenmiş iki katmanlı alüminyum bazlı PCB ısıyı daha iyi dağıtmakla kalmaz aynı zamanda daha uzun süre dayanır., tutarlı bir şekilde çalışır ve otomotiv, LED aydınlatma ve endüstriyel elektronik gibi endüstrilerin sıkı standartlarını karşılar.


Yüksek güçlü, minyatür elektroniklere olan talep arttıkça, 2 katmanlı alüminyum bazlı PCB işleme hakim olmak daha da kritik hale gelecek.Bu PCB'ler, termal yönetimin ve güvenilirliğin pazarlanamayan uygulamalarda tercih olmaya devam edecektir..

Sorgularınızı doğrudan bize gönderin.

Gizlilik Politikası Çin İyi Kalite HDI PCB Kurulu Tedarikçi. Telif hakkı © 2024-2025 LT CIRCUIT CO.,LTD. . Her hakkı saklıdır.