유연한 PCB를위한 알루미늄 호일
전자 제조의 빠르게 진화하는 환경에서 Flexible Printed Circuit Board (Flex PCB)는 소형, 구부릴 수 있으며 경량 장치를 가능하게하는 중요한 요소로 부상했습니다. 이러한 Flex PCB의 구성 및 성능에 적분하는 것은 종종 간과되는 재료 인 알루미늄 호일입니다.
유연한 PCB 구조에서 알루미늄 호일의 역할
유연한 PCB 제조의 알루미늄 호일은 일반적으로 전기 도체, 접지 평면, 방패 또는 열 소산층 역할을합니다. 주로 회로를 위해 구리 포일에 의존하는 기존의 강성 PCB와 달리 알루미늄 포일은 고성능 플렉스 PCB 요구에 대한 강성, 열 관리 및 부식 저항의 장점을 도입합니다.
1. 전도성 및 차폐 층 :
유연한 PCB는 고주파 및 민감한 신호 환경에서 작동합니다. 알루미늄 호일의 우수한 전기 전도성 (~ 3.5 × 10^7 s/m)과 전자기 차폐 기능은 간섭 및 신호 감쇠를 줄입니다. 신호 트레이스 또는 지상 평면에 대한 근위가 적사되면 신호 무결성을 향상시킵니다.
2. 열 관리 :
꽉 포장 된 유연한 회로의 중추적 제약 중 하나는 열 소산입니다. 알루미늄은 전자 어셈블리에 사용되는 많은 금속을 능가하는 우수한 열 전도도 (~ 205 w/m · k)를 나타냅니다. 알루미늄 호일 레이어를 효율적으로 통합하는 채널은 핫스팟에서 멀어지면 수명과 신뢰성을 향상시킵니다.
3. 기계적 강도 :
알루미늄 호일은 얇지 만 (일반적으로 PCB의 경우 20-100 미크론), 구조적 강화 및 굽힘 또는 환경 요인으로 인해 차원 변화를 제한하여 웨어러블 및 접을 수있는 기술에 이상적입니다.
기술 매개 변수 및 화학적 특성
Flex PCB 애플리케이션을 위해 특별히 맞춤형 알루미늄 호일은 얇음, 연성 및 전기/열 특성 사이의 신중한 균형을 요구합니다. 아래는 기술 사양에 대한 자세한 개요입니다.
매개 변수 | 가치/범위 |
---|---|
두께 | 10 µm -100 µm |
합금 | 1100 (순도 ≥ 99.0%), 3003 (AL-MN) 또는 맞춤형 합금 |
성질 | o (어닐링 된, 최대 연성), H14-H18 (스트레인 강화) |
전기 전도성 | 58–61% IACS (~ 35 × 10^6 s/m) |
열전도율 | ~ 205 w/m · k |
밀도 | 2.70 g/cm³ |
인장 강도 | 40–110 MPa (성미에 따라) |
휴식시 신장 | 10–50% (O 성미의 경우 더 높음) |
표면 마감 | 부드럽고 수동화로 치료할 수 있습니다 |
합금 및 성미 세부 사항 :
1100 합금 :우수한 부식 저항성, 중간 전도도, 부드럽고 연성이있는 대략 99% 순수 알루미늄. 크래킹없이 Flex PCB의 단단한 구부러진에 필수적입니다.
3003 합금 :망간 첨가를 통한 약간 더 높은 기계적 강도이지만 약간의 전도도를 희생했습니다. 특정 강성 튀김 또는 열적으로 까다로운 설계에 대한 균형 연성.
Temper O :최대 연성을 제공하는 완전히 어닐링되어 제조 중 작업 경화 효과를 최소화합니다.
성미 H14-H18 :부분적 또는 완전 경화; 유연성을 너무 희생하지 않고 기계적 강성이 필요한 곳을 활용합니다.
유연한 전자 제품에서 알루미늄 호일을 안내하는 표준
제조업체는 전자 제작의 품질과 호환성을 보장하는 인식 된 표준에 맞는 알루미늄 호일 코팅을 통합합니다.
ASTM B479 / ISO 16738 :두께, 표면 품질 및 최대 오염을 정의하는 사양.
IPC-TM-650 2.3.16 :유연한 회로에 대한 굴곡 조건 하에서 전도도 및 접착력 검사 테스트 방법.
ROHS 준수 :사용 된 포일 성분에는 유해한 물질 (납 또는 수은 등)이 존재하지 않도록합니다.
구현 및 제조 통찰력
유연한 PCB 설계에서, 알루미늄 포일은 유연성 및 열 안정성을 위해 조정 된 유전체 접착제 층을 사용하는 기판 (폴리이 미드 또는 폴리 에스테르 필름)에 적층된다. 포일 두께는 전자기 및 열 요구 사항의 균형을 유지하면서 최소한의 추가 질량 및 두께를 유지하도록 최적화됩니다.
제조 동안, 연성을 회복시키기 위해 열 어닐링을 국소 적으로 수행 할 수있다. 또한, 표면 처리 (산화 패권 또는 중합체 코팅)는 전도도를 제한하지 않고 용해성 및 내식성을 향상시킬 수 있습니다.
사용 사례 예 : 고온과 제한된 어셈블리 두께가 우세한 Flexible OLED 디스플레이 드라이버 회로에서 AI-FOIL Backed Flex PCB는 과열 및 부서지기 쉬운 고장을 피합니다.
유연한 PCB에서 알루미늄 호일의 장점을 요약합니다
- 우수한 열 전도성구리보다 장치 수명에 크게 기여합니다.
- 높은 부식 저항다양한 환경에서 신뢰성을 보장합니다.
- 본질적인 연성열화없이 광범위한 굽힘 및 구부러진을 지원합니다.
- 가볍고 두께가 낮습니다현대적인 울트라 얇은 전자 제품과 잘 어울립니다.
- 비용 효율성귀금속 대안 또는 특수 전도성 중합체와 비교할 때.
결론
유연한 인쇄 회로 보드에서 알루미늄 호일의 과소 평가되었지만 중추적 인 역할은 과장 될 수 없습니다. 전기, 열, 기계 및 화학적 특성의 조화는 제어 된 합금 합금, 템퍼링 및 제조 관행을 통해 적응할 수있는 강력한 재료 솔루션으로 만듭니다. 알루미늄 포일은 엄격한 산업 표준과 맞춤형 사양을 준수함으로써 소비자 전자, 자동차, 의료 및 항공 우주 분야에 걸쳐 유연한 회로의 확장을 강화합니다.
화학 조성 전형적인 테이블 (1100 합금 비율) :
요소 | 일반적인 콘텐츠 |
---|---|
알류미늄 | 99.0 분 |
구리 | 0.05 최대 |
철 | 0.95 최대 |
망간 | 0.05 최대 |
규소 | 0.95 최대 |
아연 | 0.10 최대 |
티탄 | 0.03 최대 |
기타 | 0.05 최대 |
Flex PCB 용 알루미늄 호일을 선택할 때 이러한 미묘한 특성을 통해 엔지니어는 점점 더 엄격한 현대식 전자 제품의 요구를 충족시키는 회로를 제작할 수 있습니다.
프로젝트가 유연성의 제약 내에서 우수한 열 관리, 내구성 및 고주파 보호를 요구하는 경우 알루미늄 포일 기반 PCB는 진지한 고려할 가치가있는 강력하고 확장 가능한 솔루션을 증명합니다.
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