Avez-vous des doutes, pourquoi le substrat en aluminium est meilleur que le FR-4 ?
Les circuits imprimés en aluminium offrent de bonnes performances de traitement et peuvent être pliés, découpés, percés et usinés à froid et à chaud, pour produire des circuits imprimés de formes et de tailles variées. Les circuits imprimés FR4 sont plus sensibles aux fissures, au dénudage et autres problèmes, et sont difficiles à usiner. Par conséquent, le substrat en aluminium est généralement utilisé dans les produits électroniques hautes performances, tels que l'éclairage LED, l'électronique automobile, les alimentations électriques, etc.
Bien sûr, les circuits imprimés en aluminium présentent également des inconvénients. En raison de leur substrat métallique, leur prix est plus élevé, et généralement bien plus élevé que celui du FR4. De plus, comme le substrat en aluminium est difficile à coller aux broches des composants électroniques courants, un traitement spécial, tel que la métallisation, est nécessaire, ce qui augmente les coûts de fabrication. De plus, la couche isolante du substrat en aluminium nécessite un traitement spécial pour garantir une bonne dissipation thermique sans affecter la qualité de transmission du signal.
Outre la différence de prix, il existe également certaines différences entre les PCB en aluminium et le FR4 en termes de performances et de domaine d'application.
Tout d'abord, le substrat en aluminium offre de meilleures performances de dissipation thermique, permettant une dissipation rapide et efficace de la chaleur générée par le circuit imprimé. Il est donc particulièrement adapté à la conception de circuits haute puissance et haute densité, tels que les éclairages LED et les modules de puissance. En revanche, le FR4 présente des performances de dissipation thermique relativement faibles, ce qui le rend plus adapté à la conception de circuits basse consommation.
Deuxièmement, la capacité de transport de courant du substrat en aluminium est supérieure, ce qui le rend adapté aux applications de circuits haute fréquence et à courant élevé. Dans les circuits haute puissance, le courant génère de la chaleur. La conductivité thermique élevée et les bonnes performances de dissipation thermique du substrat en aluminium permettent de dissiper efficacement cette chaleur, garantissant ainsi la fiabilité et la stabilité du circuit. La capacité de transport de courant du FR4 est relativement faible et ne convient pas aux circuits haute puissance et haute fréquence.
De plus, les performances sismiques du substrat en aluminium sont supérieures à celles du FR4 et lui permettent de mieux résister aux chocs et aux vibrations mécaniques. C'est pourquoi il est largement utilisé dans les secteurs de l'automobile, du ferroviaire et de la conception de circuits électroniques. De plus, il présente de bonnes performances anti-interférences électromagnétiques, ce qui permet de protéger efficacement les circuits contre les ondes électromagnétiques et de les réduire.
En général, les circuits imprimés en aluminium offrent de meilleures performances de dissipation thermique, de capacité de transport de courant, de performance sismique et de résistance aux interférences électromagnétiques que le FR4. Ils conviennent à la conception de circuits haute puissance, haute densité et haute fréquence. Le FR4 est adapté à la conception de circuits électroniques généraux, tels que les téléphones portables, les ordinateurs portables et autres produits électroniques grand public. Le prix du substrat en aluminium est généralement plus élevé, mais pour la conception de circuits exigeants, le choix du substrat en aluminium est une étape cruciale.
En résumé, les PCB en aluminium et le FR4 conviennent à différents types d'applications et présentent chacun leurs avantages et inconvénients. Lors du choix des matériaux pour les circuits imprimés, il est nécessaire de prendre en compte divers facteurs en fonction des scénarios d'application et des exigences spécifiques afin de choisir les matériaux les plus appropriés.
Date de publication : 30 novembre 2023
