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什么是鋁基板
鋁基板(英文翻譯是Aluminum substrate)是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板，一般單面板由三層結構所組成，分別是電路層(銅箔)、絕緣層和金屬基層。用于高端使用的也有設計為雙面板，結構為電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層、電路層。極少數應用為多層板，可以由普通的多層板與絕緣層、鋁基貼合而成。
鋁基板的結構
鋁基覆銅板是一種金屬線路板材料、由銅箔、導熱絕緣層及金屬基板組成，它的結構分三層：
CIREUITL.LAYER線路層：相當于普通PCB的覆銅板，線路銅箔厚度LOZ至10OZ
DIELCCTRICLAYER絕緣層：絕緣層是一層低熱阻導熱絕緣材料
BASELAYER基層：是金屬基板，一般是鋁或可所選擇銅。鋁基覆銅板和傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃布層壓板等。
電路層(即銅箔)通常經過蝕刻形成印刷電路，使元件的各個部件相互連接，一般情況下，電路層要求具有很大的載流能力，從而應使用較厚的銅箔，厚度一般35ΜM~280ΜM；導熱絕緣層是鋁基板核心技術之所在，它一般是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構成，熱阻小，粘彈性能優(yōu)良，具有抗熱老化的能力，能夠承受機械及熱應力。
高性能鋁基板的導熱絕緣層正是使用了此種技術，使其具有極為優(yōu)良的導熱性能和高強度的電氣絕緣性能；金屬基層是鋁基板的支撐構件，要求具有高導熱性，一般是鋁板，也可使用銅板(其中銅板能夠提供更好的導熱性)，適合于鉆孔、沖剪及切割等常規(guī)機械加工。
PCB材料相比有著其他材料不可比擬的優(yōu)點。適合功率元件表面貼裝SMT公藝。無需散熱器，體積大大縮小、散熱效果極好，良好的絕緣性能和機械性能。
鋁基板的性能特點
1、采用表面貼裝技術(SMT)；
2、在電路設計方案中對熱擴散進行極為有效的處理；
3、降低產品運行溫度，提高產品功率密度和可靠性，延長產品使用壽命；
4、縮小產品體積，降低硬體及裝配成本；
5、取代易碎的陶瓷基板，獲得更好的機械耐久力。
鋁基板的用途
用途：功率混合IC(HIC)
1、音頻設備：輸入、輸出放大器、平衡放大器、音頻放大器、前置放大器、功率放大器等。
2、電源設備：開關調節(jié)器、DC/AC轉換器、SW調整器等。
3、通訊電子設備：高頻增幅器、濾波電器、發(fā)報電路。
4、辦公自動化設備：電動機驅動器等。
5、汽車：電子調節(jié)器、點火器、電源控制器等。
6、電腦：CPU板、軟碟驅動器、電源裝置等。
7、功率模組：換流器、固體繼電器、整流電橋等。
高導熱鋁基板與鋁基板導熱系數
鋁基板導熱系數顧名思義，它是一種鋁基板散熱性能參數，它是衡量鋁基板好壞的三大標準之一(熱阻值和耐壓值是另兩個性能)。鋁基板導熱系數可以在板材壓合之后經過測儀器測試得出數據，目前導熱值高的一般是陶瓷類、銅等，但是由于考慮到成本的問題，目前市場上大多數為鋁基板，相對應的鋁基板導熱系數是大家所關心的參數，導熱數越高就是代表性能越好的標志之一。鋁基板是一種獨特的金屬基覆銅板鋁基板，它具有良好的導熱性、電氣絕緣性能和機械加工性能。
一般情況下，在LED設計和各種電子設計的時候，都會有鋁基板的應用，而LED散熱設計則是按照流體動力學軟件進行仿真和基礎設計的，這對于鋁基板的生產來說是十分必要的。
所謂流體流動的阻力則是由于流體的粘性和固體邊界的影響，而導致流體在流動過程中受到一定的阻力，這個阻力就被成為流動阻力，可以分為沿程阻力和局部阻力兩種；沿程阻力是在邊界急劇變化的區(qū)域，如斷面突然擴大或者是突然縮小、彎頭等局部位置，是流體的流動狀態(tài)發(fā)生急劇變化而產生的流動阻力。
通常，LED鋁基板所采用的散熱器為自然散熱，在散熱器的設計過程中主要分為三個步驟：
1、根據相關的約束條件來設計散熱器的輪廓圖；
2、根據鋁基板散熱器的相關設計準則來對散熱器的齒厚、齒的形狀、齒間距和鋁基板的厚度進行優(yōu)化；
3、進行校核計算，以確保散熱器的散熱性能。
鋁基板的散熱設計
為什么要進行熱設計?
高溫對電子產品的影響:絕緣性能退化；元器件損壞；材料的熱老化；低熔點焊縫開裂、焊點脫落。
溫度對元器件的影響:一般而言,溫度升高電阻阻值降低；高溫會降低電容器的使用壽命；高溫會使變壓器、扼流圈絕緣材料的性能下降,一般變壓器、扼流圈的允許溫度要低于95C；溫度過高還會造成焊點合金結構的變化—IMC增厚,焊點變脆,機械強度降低；結溫的升高會使晶體管的電流放大倍數迅速增加,導致集電極電流增加,又使結溫進一步升高,最終導致組件失效。
熱設計的目的是控制產品內部所有電子元器件的溫度,使其在所處的工作環(huán)境條件下不超過標準及規(guī)范所規(guī)定的最高溫度。最高允許溫度的計算應以元器件的應力分析為基礎,并且與產品的可靠性要求以及分配給每一個元器件的失效率相一致。
鋁基板散熱問題解決方案
LED的散熱問題是LED廠家最頭痛的問題，不過可以采用鋁基板，因為鋁的導熱係數高，散熱好，可以有效的將內部熱量導出。鋁基板是一種獨特的金屬基覆銅板，具有良好的導熱性、電氣絕緣性能和機械加工性能。設計時也要儘量將PCB靠近鋁底座，從而減少灌封膠部分產生的熱阻。
鋁基板的應用和應用特點
鋁基板由其本身構造，具有以下特點：導熱性能非常優(yōu)良、單面縛銅、器件只能放置在縛銅面、不能開電器連線孔所以不能按照單面板那樣放置跳線。
鋁基板上一般都放置貼片器件，管，輸出整流管通過基板把熱量傳導出去，熱阻很低，可取得較高可靠性。變壓器采用平面貼片結構，也可通過基板散熱，其溫 升比常規(guī)要低，同樣規(guī)格變壓器采用鋁基板結構可得到較大的輸出功率。
由于鋁基板優(yōu)良的導熱性，在小量手工焊接時比較困難，焊料冷卻過快，容易出現問題現有一個簡單實用的方法，將一個燙衣服的普通電熨斗(最好有調溫功能),翻過來，熨燙面向上，固定好，溫度調到150℃左右，把鋁基板放在熨斗上面，加溫一段時間，然后按照常規(guī)方法將元件貼上并焊接，熨斗溫度以器件易于焊接為宜，太高有可能時器件損壞，甚至鋁基板銅皮剝離，溫度太低焊接效果不好，要靈活掌握.