Máte pochybnosti, prečo je hliníkový substrát lepší ako FR-4?
Hliníková doska plošných spojov má dobrý výkon pri spracovaní, možno ju ohýbať za studena aj za tepla, rezať, vŕtať a vykonávať ďalšie spracovateľské operácie, aby sa vytvorili rôzne tvary a veľkosti dosiek plošných spojov. Doska plošných spojov FR4 je náchylnejšia na praskanie, odlupovanie a iné problémy a je ťažké ju spracovať. Preto sa hliníkový substrát zvyčajne používa vo vysokovýkonných elektronických výrobkoch, ako je LED osvetlenie, automobilová elektronika, napájacie zdroje a ďalšie oblasti.
Hliníková doska plošných spojov má samozrejme aj určité nevýhody. Kvôli kovovému substrátu je cena hliníkového substrátu vyššia a vo všeobecnosti je oveľa drahšia ako FR4. Okrem toho, pretože hliníkový substrát sa ťažko spája s pinmi bežných elektronických zariadení, vyžaduje sa špeciálna úprava, ako napríklad metalizácia, čo zvyšuje výrobné náklady. Okrem toho izolačná vrstva hliníkového substrátu vyžaduje špeciálnu úpravu, aby sa zabezpečil výkon odvádzania tepla bez ovplyvnenia kvality prenosu signálu.
Okrem rozdielu v cene existujú medzi hliníkovými doskami plošných spojov a FR4 aj určité rozdiely, pokiaľ ide o výkon a rozsah použitia.
V prvom rade má hliníkový substrát lepší výkon pri odvádzaní tepla, čo umožňuje efektívne a rýchlo odvádzať teplo generované doskou plošných spojov. Vďaka tomu je hliníkový substrát veľmi vhodný pre návrh obvodov s vysokým výkonom a vysokou hustotou, ako sú LED svetlá, výkonové moduly atď. Naproti tomu FR4 má relatívne slabý výkon pri odvádzaní tepla a je vhodnejší pre návrh obvodov s nízkym výkonom.
Po druhé, prúdová zaťažiteľnosť hliníkového substrátu je väčšia, čo je vhodné pre aplikácie s vysokou frekvenciou a vysokým prúdom v obvodoch. Pri návrhu obvodu s vysokým výkonom prúd generuje teplo a vysoká tepelná vodivosť a dobrý výkon odvádzania tepla hliníkového substrátu ho dokážu účinne odvádzať, čím zabezpečujú spoľahlivosť a stabilitu obvodu. Prúdová zaťažiteľnosť FR4 je relatívne malá a nie je vhodná pre návrhy obvodov s vysokým výkonom a vysokou frekvenciou.
Okrem toho má hliníkový substrát lepšie seizmické vlastnosti ako FR4 a lepšie odoláva mechanickým nárazom a vibráciám, takže sa široko používa aj v automobilovom, železničnom a iných oblastiach návrhu elektronických obvodov. Zároveň má hliníkový substrát aj dobré vlastnosti proti elektromagnetickému rušeniu, čo umožňuje účinne tieniť elektromagnetické vlny a znižovať rušenie obvodov.
Vo všeobecnosti má hliníková doska plošných spojov lepší výkon pri rozptyle tepla, prúdovú zaťažiteľnosť, seizmické vlastnosti a odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu ako FR4 a je vhodná pre návrh obvodov s vysokým výkonom, vysokou hustotou a vysokou frekvenciou. FR4 je vhodná pre všeobecný návrh elektronických obvodov, ako sú mobilné telefóny, notebooky a iné spotrebné elektronické výrobky. Cena hliníkového substrátu je vo všeobecnosti vyššia, ale pre návrh obvodov s vysokým dopytom je výber hliníkového substrátu veľmi dôležitým krokom.
Stručne povedané, hliníkové dosky plošných spojov a FR4 sú vhodné pre rôzne typy aplikácií v obvodoch a majú svoje výhody a nevýhody. Pri výbere materiálov dosiek plošných spojov je potrebné zvážiť rôzne faktory podľa konkrétnych scenárov a požiadaviek aplikácie, aby sa vybrali najvhodnejšie materiály.
Čas uverejnenia: 30. novembra 2023
