Haben Sie Zweifel, warum Aluminiumsubstrat besser ist als FR-4?
Aluminium-Leiterplatten weisen eine gute Verarbeitungsleistung auf und können kalt und heiß gebogen, geschnitten, gebohrt und für andere Bearbeitungsvorgänge verwendet werden, um eine Vielzahl von Formen und Größen der Leiterplatte herzustellen. Die FR4-Leiterplatte ist anfälliger für Risse, Ablösungen und andere Probleme und lässt sich nur schwer verarbeiten. Daher wird Aluminiumsubstrat üblicherweise in Hochleistungselektronikprodukten wie LED-Beleuchtung, Automobilelektronik, Netzteilen und anderen Bereichen verwendet.
Natürlich hat Aluminiumplatine auch einige Nachteile. Aufgrund seines Metallsubstrats ist der Preis für Aluminiumsubstrat höher und im Allgemeinen viel teurer als FR4. Da sich das Aluminiumsubstrat außerdem nicht leicht mit den Stiften allgemeiner elektronischer Geräte verbinden lässt, ist eine spezielle Behandlung, beispielsweise eine Metallisierung, erforderlich, was die Herstellungskosten erhöht. Darüber hinaus erfordert auch die Isolierschicht des Aluminiumsubstrats eine spezielle Behandlung, um die Wärmeableitungsleistung sicherzustellen, ohne die Signalübertragungsqualität zu beeinträchtigen.
Neben dem Preisunterschied gibt es auch einige Unterschiede zwischen Aluminiumplatine und FR4 hinsichtlich Leistung und Einsatzbereich.
Erstens verfügt das Aluminiumsubstrat über eine bessere Wärmeableitungsleistung, wodurch die von der Leiterplatte erzeugte Wärme schnell effektiv abgeleitet werden kann. Dadurch eignet sich das Aluminiumsubstrat sehr gut für Schaltungsdesigns mit hoher Leistung und hoher Dichte, wie z. B. LED-Leuchten, Leistungsmodule usw. Im Gegensatz dazu ist die Wärmeableitungsleistung von FR4 relativ schwach und eignet sich eher für Schaltungen mit geringer Leistung Schaltungsdesign.
Zweitens ist die Stromtragfähigkeit des Aluminiumsubstrats größer, was für Hochfrequenz- und Hochstromschaltungsanwendungen geeignet ist. Beim Hochleistungsschaltungsdesign erzeugt der Strom Wärme, und die hohe Wärmeleitfähigkeit und die gute Wärmeableitungsleistung des Aluminiumsubstrats können die Wärme effektiv ableiten und so die Zuverlässigkeit und Stabilität der Schaltung gewährleisten. Die Strombelastbarkeit von FR4 ist relativ gering und eignet sich nicht für Schaltungsdesigns mit hoher Leistung und hoher Frequenz.
Darüber hinaus ist die seismische Leistung des Aluminiumsubstrats auch besser als bei FR4 und kann mechanischen Stößen und Vibrationen besser widerstehen, sodass Aluminiumsubstrate auch in der Automobil-, Eisenbahn- und anderen Bereichen des Entwurfs elektronischer Schaltungen häufig verwendet werden. Gleichzeitig weist das Aluminiumsubstrat auch eine gute Leistung gegen elektromagnetische Störungen auf, wodurch elektromagnetische Wellen wirksam abgeschirmt und Schaltungsstörungen reduziert werden können.
Im Allgemeinen weisen Aluminiumplatinen eine bessere Wärmeableitungsleistung, Strombelastbarkeit, seismische Leistung und elektromagnetische Störfestigkeit auf als FR4 und eignen sich für das Design von Hochleistungs-, Hochfrequenz- und Hochfrequenzschaltungen. FR4 eignet sich für das allgemeine elektronische Schaltungsdesign, beispielsweise für Mobiltelefone, Laptops und andere Unterhaltungselektronikprodukte. Der Preis für Aluminiumsubstrate ist im Allgemeinen höher, aber für anspruchsvolle Schaltungsdesigns ist die Wahl des Aluminiumsubstrats ein sehr wichtiger Schritt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Aluminiumplatinen und FR4 für verschiedene Arten von Schaltungsanwendungen geeignet sind und ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Bei der Auswahl von Leiterplattenmaterialien müssen verschiedene Faktoren entsprechend den spezifischen Anwendungsszenarien und Anforderungen abgewogen werden, um die am besten geeigneten Materialien auszuwählen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. November 2023
