散熱作用在電子產(chǎn)品的應(yīng)用中占據(jù)著舉足輕重的地位。為了確保電子電路的性能,對(duì)電磁波的輻射和干擾進(jìn)行防護(hù)顯得尤為重要。金屬基板在此起到了關(guān)鍵作用,它可以作為屏蔽板,有效屏蔽電磁波。
金屬基覆銅箔板具有出色的散熱特性,是其最顯著的優(yōu)點(diǎn)。利用這種板材制造的PCB,不僅可以有效控制裝載在PCB上的元器件及基板的工作溫度上升,還能夠迅速地將電源功放元件、大功率元器件以及大電路電源開(kāi)關(guān)等元器件產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。
在選擇金屬基板時(shí),銅材因其卓越的熱傳導(dǎo)率而被視為最佳選擇。盡管銅材具備優(yōu)秀的導(dǎo)熱性能,卻因密度大、價(jià)格高、易氧化且不符合基板材料輕量化的發(fā)展趨勢(shì),所以并未被廣泛使用。相反,鋁板雖然散熱性較銅板稍遜,但相較于鐵板,其散熱效果更為優(yōu)異。鋁板具有密度小、質(zhì)輕、可防氧化、價(jià)格實(shí)惠等優(yōu)勢(shì),因此成為金屬基覆銅板中最常用、使用量最大的復(fù)合板材。
在鋁基板的研發(fā)歷程中,國(guó)內(nèi)從20世紀(jì)80年代末期開(kāi)始率先進(jìn)行研制,并迅速實(shí)現(xiàn)了商品化。當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用于STK系列功率放大混合集成電路、摩托車以及汽車電子等領(lǐng)域,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。隨著近二十年來(lái)的不斷發(fā)展,我國(guó)鋁基板產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入了快速發(fā)展的軌道,國(guó)內(nèi)從事鋁基板生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量也在不斷增加。
尤其值得一提的是,隨著大功率LED照明的快速發(fā)展,為鋁基板的增長(zhǎng)注入了強(qiáng)大的動(dòng)力。LED的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到掌上電腦(PDA)、手提電話以及其他消費(fèi)類電子市場(chǎng)。盡管這些產(chǎn)品的壽命相對(duì)較短,但LED的熱量管理卻至關(guān)重要。因?yàn)闊崃坎粌H影響LED的亮度和顏色變化,長(zhǎng)期積累更會(huì)導(dǎo)致LED失效。采用高導(dǎo)熱性能的鋁基板對(duì)于保持LED長(zhǎng)時(shí)間高亮度運(yùn)行至關(guān)重要。
LED射燈鋁基板不僅適用于室外環(huán)境,室內(nèi)也同樣適用。因品種不同,其用途也各不相同。在商業(yè)照明中,LED射燈鋁基板的優(yōu)勢(shì)明顯,對(duì)空間、色彩、虛實(shí)感受的營(yíng)造都十分強(qiáng)烈而獨(dú)特。其主要應(yīng)用場(chǎng)所包括建筑外墻照明、綠化照明、店鋪裝飾照明、所照明、戶外照明以及各種酒吧、咖啡廳、舞廳等。
特別地,貼片焊接形式的LED燈具中的LED板,很多驅(qū)動(dòng)也是安裝在此板之上。現(xiàn)在最常見(jiàn)的基板材料就是鋁基板,因?yàn)殇X的散熱效果優(yōu)于玻纖板,且價(jià)格比銅基板更為實(shí)惠,同時(shí)具備耐腐蝕、防銹等優(yōu)勢(shì),因此成為制作LED燈具的常用基板材料。在LED燈具中,燈珠焊上去通電發(fā)光會(huì)產(chǎn)生熱量,若不進(jìn)行有效散熱,長(zhǎng)時(shí)間工作將導(dǎo)致燈珠損壞。選用合適的基板材料對(duì)于LED燈具的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
下圖中,中間圓形的塑料盒內(nèi)裝的是驅(qū)動(dòng)電源,而偏灰色的齒輪形板子正是鋁基板的實(shí)例。雖然它看起來(lái)很薄,但其厚度從0.4毫米到1.5毫米不等,越厚的基板散熱效果越好,但相應(yīng)的成本也會(huì)增加。