האם יש לך ספקות, מדוע מצע אלומיניום עדיף על FR-4?
למעגל מודפס מאלומיניום ביצועי עיבוד טובים, ניתן לכיפוף קר וחם, חיתוך, קידוח ופעולות עיבוד אחרות, כדי לייצר מגוון צורות וגדלים של מעגל מודפס. מעגל מודפס FR4 נוטה יותר לסדקים, הסרת קרעים ובעיות אחרות, וקשה לעיבוד. לכן, מצע אלומיניום משמש בדרך כלל במוצרים אלקטרוניים בעלי ביצועים גבוהים, כגון תאורת LED, אלקטרוניקה לרכב, ספקי כוח ותחומים אחרים.
כמובן, ל-PCB מאלומיניום יש גם כמה חסרונות. בגלל מצע המתכת שלו, מחירו גבוה יותר, והוא בדרך כלל יקר בהרבה מ-FR4. בנוסף, מכיוון שמצע האלומיניום אינו קל לחיבור עם פינים של מכשירים אלקטרוניים כלליים, נדרש טיפול מיוחד, כגון מטליזציה, מה שמגדיל את עלות הייצור. בנוסף, שכבת הבידוד של מצע האלומיניום דורשת גם טיפול מיוחד כדי להבטיח את ביצועי פיזור החום מבלי לפגוע באיכות העברת האות.
בנוסף להבדל במחיר, ישנם גם כמה הבדלים בין PCB מאלומיניום ל-FR4 מבחינת ביצועים וטווח יישומים.
ראשית, למצע האלומיניום יש ביצועי פיזור חום טובים יותר, שיכולים לפזר ביעילות את החום שנוצר על ידי לוח המעגלים במהירות. זה הופך את מצע האלומיניום למתאים מאוד לתכנון מעגלים בעלי הספק גבוה וצפיפות גבוהה, כגון נורות LED, מודולי כוח וכו'. לעומת זאת, ביצועי פיזור החום של FR4 חלשים יחסית, והוא מתאים יותר לתכנון מעגלים בעלי הספק נמוך.
שנית, קיבולת נשיאת הזרם של מצע האלומיניום גדולה יותר, דבר המתאים ליישומי מעגלים בתדר גבוה וזרם גבוה. בתכנון מעגלים בעלי הספק גבוה, הזרם ייצור חום, והמוליכות התרמית הגבוהה וביצועי פיזור החום הטובים של מצע האלומיניום יכולים לפזר את החום ביעילות, ובכך להבטיח את אמינות ויציבות המעגל. קיבולת נשיאת הזרם של FR4 קטנה יחסית ואינה מתאימה לתכנון מעגלים בעלי הספק גבוה ותדר גבוה.
בנוסף, ביצועי הסייסמיים של מצע אלומיניום טובים יותר מ-FR4, ויכול לעמוד טוב יותר בפני זעזועים מכניים ורעידות, כך שמצע אלומיניום נמצא בשימוש נרחב גם בתחומי הרכב, הרכבות ותכנון מעגלים אלקטרוניים אחרים. במקביל, למצע האלומיניום יש גם ביצועים טובים נגד הפרעות אלקטרומגנטיות, שיכולים להגן ביעילות על גלים אלקטרומגנטיים ולהפחית הפרעות מעגל.
באופן כללי, למעגל מודפס אלומיניום יש ביצועי פיזור חום טובים יותר, כושר נשיאת זרם, ביצועים סייסמיים ועמידות בפני הפרעות אלקטרומגנטיות בהשוואה ל-FR4, והוא מתאים לתכנון מעגלים בעלי הספק גבוה, צפיפות גבוהה ותדר גבוה. FR4 מתאים לתכנון מעגלים אלקטרוניים כללי, כגון טלפונים ניידים, מחשבים ניידים ומוצרי צריכה אלקטרוניים אחרים. מחיר מצע האלומיניום בדרך כלל גבוה יותר, אך עבור תכנון מעגלים מבוקש, בחירת מצע האלומיניום היא צעד חשוב מאוד.
לסיכום, מעגלים מודפסים מאלומיניום ו-FR4 מתאימים לסוגים שונים של יישומי מעגלים ויש להם יתרונות וחסרונות משלהם. בבחירת חומרי מעגלים, יש לשקול גורמים שונים בהתאם לתרחישי היישום והדרישות הספציפיים כדי לבחור את החומרים המתאימים ביותר.
זמן פרסום: 30 בנובמבר 2023
