迪龍車載充電機(jī)采用鋁基板工藝有何優(yōu)勢？

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眾所周知，迪龍新能源（Dilong New Energy）所研發(fā)生產(chǎn)的車載充電機(jī)（On Board Charger，OBC）內(nèi)部模塊采用了先進(jìn)的鋁基板工藝進(jìn)行設(shè)計生產(chǎn)，具有優(yōu)越的散熱性能、絕緣性能和電磁屏蔽效果，得到了全球400余家客戶的肯定與認(rèn)可。 那么，什么是鋁基板，以及它又有哪些獨(dú)特優(yōu)勢呢？我們通過本篇文章為大家全面進(jìn)行介紹。

什么是鋁基板？

鋁基板是印刷線路板（Printed Circuit Board，PCB）的一種，它是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板。 單面板一般由三層結(jié)構(gòu)所組成，分別是電路層（銅箔）、絕緣層和金屬基層，雙面板一般用于高端設(shè)計使用，結(jié)構(gòu)為電路層、絕緣層、鋁基層、絕緣層和電路層。 單面鋁基板只有一層導(dǎo)電圖形層、絕緣材料層和鋁基板層，而雙面線路鋁基板有兩層導(dǎo)電圖形層和絕緣材料層，與鋁基層疊加在一起。

鋁基板的工作原理

功率器件貼裝在電路層，器件運(yùn)行時所產(chǎn)生的熱量通過絕緣層快速傳導(dǎo)到金屬基層，然后由金屬基層將熱量傳遞出去，從而實現(xiàn)器件的快速散熱。

鋁基板的獨(dú)特優(yōu)勢

鋁基板能夠?qū)嶙杞档阶畹?，使其具有極好的熱傳導(dǎo)性能，與陶瓷基板相比，它的機(jī)械耐久力與性能又極為優(yōu)良。

除此之外，鋁基板更符合RoHs要求，更能適應(yīng)于SMT工藝。 它在車載充電機(jī)電路設(shè)計中能夠?qū)釘U(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理，從而降低模塊運(yùn)行溫度，延長使用壽命，提高功率密度和可靠性。 另外，可以減少散熱器和其他硬件（包括熱界面材料）的裝配，縮小車載充電機(jī)產(chǎn)品體積，降低裝配成本，將功率電路和控制電路做最優(yōu)化組合。

鋁基板的構(gòu)成

1. 線路層

線路層一般采用電解銅箔，經(jīng)過蝕刻形成印制電路，用于實現(xiàn)器件的裝配和連接。 與傳統(tǒng)的FR-4線路板相比，采用相同厚度和相同線寬，鋁基板能夠承載更高的電流。 2. 絕緣層 絕緣層是鋁基板最核心的技術(shù)，主要起到粘接、絕緣和導(dǎo)熱的功能。 鋁基板的絕緣層是功率模塊結(jié)構(gòu)中最大的導(dǎo)熱屏障，絕緣層熱傳導(dǎo)性能越好，越有利于器件運(yùn)行時所產(chǎn)生熱量的擴(kuò)散，也就越有利于降低器件的運(yùn)行溫度，從而提高了模塊的功率負(fù)荷、減小模塊體積、延長使用壽命和提高模塊功率輸出。 3. 金屬基層 金屬基層采用何種金屬，需要取決于金屬基板的熱膨脹系數(shù)，熱傳導(dǎo)能力，強(qiáng)度、硬度和重量，表面狀態(tài)和成本等條件的綜合考慮。

鋁基板的性能

1. 散熱性

常規(guī)的印制板基材如FR-4、CEM-3都是熱的不良導(dǎo)體，層間絕緣導(dǎo)致熱量散發(fā)不出去，電子元器件局部發(fā)熱不能排除，導(dǎo)致元器件高溫失效。而鋁基板可以完美解決器件的散熱難題。 2. 熱膨脹性 鋁基印制板可以有效地解決散熱問題，從而使印制板上的元器件等不同物質(zhì)的熱脹冷縮問題得到緩解，提高了整機(jī)和電子設(shè)備的耐用性和可靠性，特別是能有效解決SMT（表面貼裝技術(shù)）的熱脹冷縮問題，更能適應(yīng)于SMT工藝。 4. 尺寸穩(wěn)定性 鋁基印制板的尺寸變化要比其他材料的印制板穩(wěn)定得多，它從30℃加熱至140~150℃，尺寸變化僅為2.5~3.0%. 5. 其它性能 鋁基印制板具有屏蔽作用，可替代易碎的陶瓷基板，從而放心使用表面貼裝技術(shù)，減少印制板真正有效的面積，取代了散熱器等元器件，進(jìn)而提高了產(chǎn)品的耐熱性和物理性能，減少生產(chǎn)成本。

綜上所述，鋁基板具有良好的散熱性和絕緣性，其更符合RoHs要求，更能適應(yīng)于SMT工藝，迪龍新能源將其應(yīng)用于車載充電機(jī)內(nèi)部模塊上，極大提高了產(chǎn)品的散熱性能、可靠性和使用壽命，更縮小了產(chǎn)品體積，符合電動汽車對車載充電機(jī)產(chǎn)品高安全可靠的要求。

審核編輯：黃飛