PCB铝基板分类及铝基板的导热系数

中信华

　　PCB铝基板分类及铝基板的导热系数

　　PCB铝基板的名字很多，铝包层，铝PCB，金属包覆印刷电路板（MCPCB），导热PCB等，PCB铝基板的优势在于散热明显优于标准的FR-4结构，所使用的电介质通常是常规环氧玻璃的导热性的5至10倍，并且厚度的十分之一传热指数比传统的刚性PCB更有效率，下面就来了解下PCB铝基板种类。

　　PCB铝基板分类

　　一、柔性铝基板
　　IMS材料的最新发展之一是柔性电介质。这些材料能提供优异的电绝缘性，柔韧性和导热性。当应用于诸如5754或类似的柔性铝材料时，可以形成产品以实现各种形状和角度，这可以消除昂贵的固定装置，电缆和连接器。尽管这些材料是柔性的，但是它们旨在弯曲就位并保持在适当位置。

　　二、混合铝铝基板
　　在“混合”IMS结构中，非热物质的“子组件”被独立地处理，然后AmitronHybridIMSPCBs用热材料粘合到铝基底上。最常见的结构是由传统FR-4制成的2层或4层子组件，将该层粘合到具有热电介质的铝基底上可以有助于散热，提高刚性并作为屏蔽。其他好处包括：
　　1、比建造所有导热材料成本低。
　　2、提供比标准FR-4产品更好的热性能。
　　3、可以消除昂贵的散热器和相关的组装步骤。
　　4、可用于需要PTFE表面层的RF损耗特性的RF应用中。
　　5、在铝中使用组件窗口来容纳通孔组件，这允许连接器和电缆将连接件穿过基板，同时焊接圆角产生密封，而不需要特殊垫圈或其他昂贵的适配器。

　　三、多层铝基板
　　在高性能电源市场中，多层IMSPCB由多层导热电介质制成。这些结构具有埋入电介质中的一层或多层电路，盲孔用作热通孔或信号通路。虽然以单层设计传输热量更昂贵，效率更低，但它们为更复杂的设计提供了一种简单有效的散热解决方案。

　　四、通孔铝基板
　　在最复杂的结构中，一层铝可以形成多层热结构的“芯”。在层压之前，预先对铝进行电镀和填充电介质。热材料或亚组件可以使用热粘合材料层压到铝的两侧。一旦层压，完成的组件类似于传统的多层铝基板通过钻孔。电镀通孔穿过铝中的间隙，以保持电气绝缘。或者，铜芯可以允许直接电连接以及绝缘通孔。
　　铝基板导热系数指的是铝基板散热性能参数，它是衡量铝基板好坏的三大标准之一(另外两个标准是热阻值和耐压值)。铝基板导热系数可以在板材压合之后经过测试仪器测试得出数据，目前导热值高的一般是陶瓷类、铜等，但由于考虑到成本的问题，目前市场上大多数为铝基板，相对应的铝基板导热系数是大家所关心的参数，导热系数越高代表性能越好的标志之一。

　　PCB铝基板的导热系数
　　铝基板是一种独特的金属基覆铜板铝基板，它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。一般情况下，在LED设计和PCB设计的时候，都会有铝基板的应用，而LED散热设计则是按照流体动力学软件进行仿真和基础设计的，这对于铝基板的生产来说是十分必要的。
　　所谓流体流动的阻力则是由于流体的粘性和固体边界的影响，而导致流体在流动过程中受到一定的阻力，这个阻力就被成为流动阻力，可以分为沿程阻力和局部阻力两种；沿程阻力是在边界急剧变化的区域，如断面突然扩大或者是突然缩小、弯头等局部位置，是流体的流动状态发生急剧变化而产生的流动阻力。
　　通常，LED铝基板所采用的散热器为自然散热，在散热器的设计过程中主要分为三个步骤：
　　1、根据相关的约束条件来设计散热器的轮廓图
　　2、根据铝基板散热器的相关设计准则来对散热器的齿厚、齿的形状、齿间距和铝基板的厚度进行优化
　　3、进行校核计算，以确保散热器的散热性能。