Placă din aluminiu pentru iluminat LED: ghid de proiectare
De ce LED-urile merită puse pe aluminiu, cum rutați placa astfel încât căldura să o părăsească cu adevărat și ce comunicați producătorului.
De ce au LED-urile nevoie de o placă din aluminiu
Un LED transformă în lumină doar o parte din putere; restul devine căldură. Cu cât joncțiunea LED-ului este mai fierbinte, cu atât scade fluxul luminos și se scurtează durata de viață. Pe FR4, a cărui conductivitate termică este de numai aproximativ 0,3 W/m·K, căldura rămâne acolo unde se produce. O placă din aluminiu (IMS) o duce printr-un dielectric subțire în baza de aluminiu și mai departe spre un radiator sau o carcasă.
Cum este construită placa
O placă IMS are trei straturi: un circuit de cupru, un dielectric subțire, conductiv termic dar izolant electric, și o bază masivă de aluminiu. Dielectricul are de obicei 75–150 µm grosime, cu o conductivitate termică de circa 1–8 W/m·K în funcție de calitate; baza de aluminiu are de regulă 1,0–2,0 mm. În mod normal există un singur strat de cupru și nu există găuri metalizate. Detalii găsiți la pagina PCB IMS aluminiu.
Reguli de proiectare
- Pad-ul termic: legați pad-ul termic al LED-ului la o suprafață generoasă de cupru; ea distribuie căldura spre dielectric.
- Grosimea cuprului: 35 µm este alegerea obișnuită; folosiți 70 µm la curent mare sau când traseele trebuie să rămână înguste. Vedeți lățimea traseelor și curentul.
- Distribuiți LED-urile: nu adunați toate sursele de căldură într-un colț; o dispunere uniformă păstrează temperatura scăzută.
- Rutare pe un singur strat: unde traseele trebuie să se încrucișeze, folosiți rezistoare de zero ohmi (jumper-e) sau fire de legătură în loc de un al doilea strat.
- Găuri: doar găuri de montaj nemetalizate; o gaură metalizată ar scurtcircuita aluminiul. Țineți cuprul departe de găuri și de marginea plăcii la o distanță potrivită tensiunii de lucru.
- Mască albă: reflectă lumina și este o alegere frecventă la plăcile cu LED; serigrafia trebuie atunci să fie neagră (vedeți masca de lipire și serigrafia).
- Contur: plăcile din aluminiu se separă aproape exclusiv prin frezare, nu prin V-cut.
Montajul
Placa funcționează ca cale a căldurii doar dacă stă plat pe radiator sau pe carcasă, cu contact termic bun; folosiți un material de interfață termică (pastă sau folie termoconductoare) și evitați golurile de aer. Baza de aluminiu este adesea legată la masă sau la șasiu, deci dielectricul trebuie să reziste la tensiune — plăcile IMS de la PCB-ELECTRA primesc în plus un test de rigiditate dielectrică (vedeți testul electric și AOI).
Ce precizați la comandă
Grosimea bazei, conductivitatea termică a dielectricului, grosimea cuprului, culoarea măștii și a serigrafiei și conturul. Dimensiunea maximă este de 390 × 520 mm. Pentru alegerea între FR4 și aluminiu citiți FR4 sau aluminiu. Configurați placa în calculatorul de preț sau contactați-ne.
Întrebări frecvente
Poate o placă din aluminiu să aibă două straturi de cupru?
Nu. Plăcile noastre din aluminiu (IMS) au un strat de cupru pe baza de aluminiu.
De ce se testează izolația la plăcile din aluminiu?
Dielectricul subțire dintre cupru și aluminiu trebuie să reziste la tensiunea aplicației; de aceea facem un test hi-pot pe aceste plăci.
Ce finisaj primesc plăcile din aluminiu?
HASL fără plumb, ca celelalte plăci ale noastre.
Vedeți întrebările și răspunsurile →
Aflați prețul plăcii dumneavoastră
Încărcați fișierele Gerber în calculator și primiți imediat o estimare în euro.
Deschideți calculatorul de preț →Întrebați un inginer
Nu știți ce se aplică plăcii dumneavoastră? Descrieți-o în câteva rânduri, iar inginerii noștri vă sfătuiesc.