鋁基板是以金屬鋁為基板,表面覆以絕緣層和銅箔的復(fù)合線路板。其核心結(jié)構(gòu)由金屬基板、高導(dǎo)熱絕緣層和導(dǎo)電線路層組成,憑借金屬鋁的高導(dǎo)熱性(約 237W/m?K)與絕緣層的電氣隔離性能,實(shí)現(xiàn)高效散熱與電路功能集成。
在散熱應(yīng)用中,鋁基板的優(yōu)勢源于其獨(dú)特的熱傳導(dǎo)路徑。傳統(tǒng) FR-4 板材熱導(dǎo)率不足 1W/m?K,熱量易在電路中積聚,而鋁基板通過絕緣層將熱量快速傳導(dǎo)至金屬基板,再借助散熱片或自然對流擴(kuò)散,熱阻可降低 60% 以上。這種特性使其在 LED 照明、功率放大器、電源模塊等高熱流密度場景中成為首選。
設(shè)計(jì)鋁基板時(shí),需關(guān)注絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)與厚度平衡。高導(dǎo)熱絕緣材料(如陶瓷填充環(huán)氧樹脂)雖能提升散熱性能,但成本較高且工藝復(fù)雜;厚度減薄可降低熱阻,但會(huì)削弱電氣絕緣強(qiáng)度。此外,銅箔厚度與線路布局對散熱效率影響顯著,大電流路徑應(yīng)設(shè)計(jì)為寬走線,并增加過孔密度以增強(qiáng)層間熱傳導(dǎo)。
行業(yè)趨勢方面,超薄化與集成化成為主流。隨著芯片功率密度持續(xù)提升,厚度小于 0.8mm 的鋁基板需求激增,同時(shí)金屬基封裝技術(shù)推動(dòng)鋁基板與功率器件一體化設(shè)計(jì)。未來,納米復(fù)合絕緣材料與增材制造工藝將進(jìn)一步突破散熱瓶頸,為高密度電子系統(tǒng)提供更優(yōu)解決方案。