Hai dubbi sul perché il substrato di alluminio sia migliore di FR-4?
I PCB in alluminio hanno buone prestazioni di lavorazione, possono essere piegati a caldo e a freddo, tagliati, forati e sottoposti ad altre operazioni, per produrre circuiti stampati di diverse forme e dimensioni. I circuiti stampati in FR4 sono più soggetti a cricche, spelature e altri problemi, ed è difficile da lavorare. Pertanto, il substrato in alluminio viene solitamente utilizzato in prodotti elettronici ad alte prestazioni, come l'illuminazione a LED, l'elettronica automobilistica, gli alimentatori e altri settori.
Naturalmente, i PCB in alluminio presentano anche alcuni svantaggi. A causa del substrato metallico, il prezzo del substrato in alluminio è più elevato, ed è generalmente molto più costoso del FR4. Inoltre, poiché il substrato in alluminio non è facile da incollare con i pin dei dispositivi elettronici generici, è necessario un trattamento speciale, come la metallizzazione, che aumenta i costi di produzione. Infine, anche lo strato isolante del substrato in alluminio richiede un trattamento speciale per garantire le prestazioni di dissipazione del calore senza compromettere la qualità della trasmissione del segnale.
Oltre alla differenza di prezzo, ci sono anche alcune differenze tra i PCB in alluminio e quelli FR4 in termini di prestazioni e campo di applicazione.
Innanzitutto, il substrato in alluminio offre migliori prestazioni di dissipazione del calore, in grado di dissipare efficacemente e rapidamente il calore generato dal circuito stampato. Questo rende il substrato in alluminio particolarmente adatto alla progettazione di circuiti ad alta potenza e alta densità, come luci a LED, moduli di potenza, ecc. Al contrario, le prestazioni di dissipazione del calore dell'FR4 sono relativamente basse, ed è più adatto alla progettazione di circuiti a bassa potenza.
In secondo luogo, la capacità di trasporto di corrente del substrato di alluminio è maggiore, il che lo rende adatto per applicazioni di circuiti ad alta frequenza e alta corrente. Nella progettazione di circuiti ad alta potenza, la corrente genera calore e l'elevata conduttività termica e le buone prestazioni di dissipazione del calore del substrato di alluminio possono dissipare efficacemente il calore, garantendo così l'affidabilità e la stabilità del circuito. La capacità di trasporto di corrente dell'FR4 è relativamente bassa e non è adatta per progetti di circuiti ad alta potenza e alta frequenza.
Inoltre, le prestazioni sismiche del substrato in alluminio sono migliori rispetto a quelle del FR4 e possono resistere meglio a urti e vibrazioni meccaniche, motivo per cui il substrato in alluminio è ampiamente utilizzato anche nei settori automobilistico, ferroviario e in altri settori della progettazione di circuiti elettronici. Allo stesso tempo, il substrato in alluminio offre anche buone prestazioni anti-interferenza elettromagnetica, che possono schermare efficacemente le onde elettromagnetiche e ridurre le interferenze dei circuiti.
In generale, i PCB in alluminio offrono migliori prestazioni di dissipazione del calore, capacità di trasporto di corrente, prestazioni sismiche e resistenza alle interferenze elettromagnetiche rispetto all'FR4, ed è adatto alla progettazione di circuiti ad alta potenza, alta densità e alta frequenza. L'FR4 è adatto alla progettazione di circuiti elettronici generici, come telefoni cellulari, laptop e altri prodotti elettronici di consumo. Il prezzo del substrato in alluminio è generalmente più elevato, ma per la progettazione di circuiti ad alta richiesta, la scelta del substrato in alluminio è un passaggio molto importante.
In sintesi, i PCB in alluminio e FR4 sono adatti a diverse tipologie di applicazioni circuitali e presentano vantaggi e svantaggi specifici. Nella scelta dei materiali per circuiti stampati, è necessario valutare diversi fattori in base agli scenari applicativi e ai requisiti specifici per scegliere i materiali più appropriati.
Data di pubblicazione: 30-11-2023
