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LED铝基板与玻纤板的区别是什么?
2023-02-09
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PCB板是印刷线路板的简称,铝基板和纤维板都属于印刷电路板,LED铝基板是印刷线路板的一种,是在导热性比较好的铝材平面上印刷线路,再将电子元件焊接于上面。它们最大的不同是使用的基材不一样,铝基板用的是导电导热的铝板,纤维板用的是绝缘材料。使用绝缘材料的印刷电路板有两种, 一种是用纤维编织物制成的板材,也称环氧板,从外观上能明显看到编织物的纹理。这种板材的强度和韧性都比较好, 不容易开裂,但价格也高一些。现在的手机电脑用的就是这种电路板。另一种是用绝缘纸制成的板材,俗称纸板子。它质地较脆但成本也要低很多,通常用于廉价电器。


用绝缘材料制成的印刷电路板有单面板、双面板和多层板之分。这主要是因为印刷电路的导电铜薄不能交叉,就好像立交桥一样,只有用多层立体交叉方式来滿足纵横交错的需求。各层之间用沉孔来联接。铝基板是近些年才开始推广使用的印刷电路板。目前主要用于LED灯具中的灯珠散热。由于铝是导电的,所以在导电铜薄和铝板之间要有一层绝缘膜。这层膜决定了铝基板的质量,它既要满足绝缘要求又要粘接牢固,同时还要有很低的热阻。有些大功率LED灯寿命短,和使用劣质铝基板有一定的关系。铝基板与玻纤板一样,都属于常用PCB的载体,不同的是铝基板的导热系数比玻纤板要高很多,所以它一般应用在功率元件等容易发热的场合,比如LED照明、开关及电源驱动等。


铝基板与玻纤板区别

拿LED铝基板和FR-4玻纤线路板相比较, LED铝基板的不同在于,它所用的是铝基材料,其导热性比普通FR4材料的要好得多。因为铝基板良好的散热性适应于现在很多大功率电器的要求,目前大部分铝基板用于LED照明灯具的生产。而FR-4玻璃纤维线路板是传统的电子产品线路板,由于具有良好的绝缘、抗腐蚀、抗压、多层印刷等特点,应用广泛,在通讯、汽车、医疗、工控、安防等领域中都有用到。

玻纤板是电路板中最为常用的介质,比如常用的FR4板材,它是以玻璃纤维作为基板,将铜皮附着上之后形成覆铜板,经过一系列的再加工后形成印制电路板。玻纤板的铜箔是通过粘结剂与玻纤板进行固定的,一般为树脂型的。玻纤板本身是绝缘的,并且有一定的阻燃性,但是它的导热性比较差。为了解决玻纤板的导热性问题,部分对散热有要求的元件一般会采用过孔导热的方式,再通过辅助的散热片进行散热,但是对于LED来讲, 它是无法通过正面接触散热片进行散热的,如果使用过孔进行导热,效果是远远不够的,所以LED一般会使用铝基板作为电路板材料。

铝基板的结构与玻纤板是基本相似的,不同的是把玻璃纤维换成了铝材。由于铝本身是导电的,如果直接在铝材上覆铜,就会引起短路,所以铝基板中的粘结剂除了作为结合材料以外,还作为铜皮与铝板之间的绝缘材料。粘结剂的厚度会对板材的绝缘产生一定的影响, 太薄绝缘性不好 ,太厚就会影响导热。


铝基板的优势

1.由于铝基板具备很好的导热性能,因此铝基板的散热性能明显优于标准的FR-4结构。

2.所使用的电介质导热性通常是常规环氧玻璃的5至10倍,且厚度仅有十分之一。

3.传热指数比传统的刚性PCB更有效率。


铝基板制作规范

1.铝基板往往应用於功率器件,功率密度大,所以铜箔比较厚。如果使用到3oz以上的铜箔,厚铜箔的蚀刻加工需要工程设计线宽补偿,否则,蚀刻後线宽就会超差。

2.铝基板的铝基面在PCB加工过程中必须事先用保护膜给予保护,否则,一些化学药品会浸蚀铝基面,导致外观受损。且保护膜极易被碰伤,造成缺口,这就要求整个PCB加工过程必须插架。

3.玻纤板锣板使用的铣刀硬度比较小,而铝基板使用的铣刀硬度大。加工过程中生产玻纤板铣刀转速快,而生产铝基板至少慢了三分之二。

4.电脑铣边玻纤板只是使用机器本身的散热系统散热就可以了,但是加工铝基板就必须另外的针对锣头加酒精散热。


LED灯的铝基板是否导电

从上面铝基板的结构可以看出,虽然铝材是导电的,但是在铜箔与铝材之间是通过树脂进行绝缘的,所以正面的铜箔是作为导电线路的,背面的铝材作为导热的材料,它与正面的铜箔是不相通的。铝材与铜箔之间通过树脂进行绝缘,但是它是有耐压范围的。除了铝基板以外,还有导热系数更高的铜基板,这种板材一般应用于电源功率元件,它的成本比起铝基板也是要高很多的。

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