Apabila keperluan pelesapan haba terma bagi sesuatu reka bentuk adalah sangat tinggi, menggunakan sebuahPCB berlapik aluminiumialah satu penyelesaian yang sangat berkesan. Reka bentuk seperti ini mampu memindahkan tenaga haba dengan lebih baik daripada komponen dalam reka bentuk anda, sekali gus mengawal suhu projek anda. Ia lazimnya sekitar sepuluh kali lebih cekap dalam menyingkirkan tenaga haba daripada komponen litar berbanding papan bersandar gentian kaca yang setara. Tahap pelesapan haba yang jauh lebih tinggi ini membolehkan reka bentuk berkuasa tinggi dan berketumpatan tinggi dilaksanakan.
Selain itu, PCB Bersandar Aluminium sedang digunakan dalam aplikasi pelesapan haba berkuasa tinggi/terma tinggi. Pada asalnya ditugaskan untuk digunakan dalam aplikasi bekalan suis berkuasa tinggi, ia telah menjadi sangat popular dalam aplikasi LED. Contoh aplikasi LED termasuk lampu isyarat trafik, pencahayaan umum dan pencahayaan automotif. Penggunaan reka bentuk bersandar aluminium (PCB LED) membolehkan ketumpatan LED yang lebih tinggi dalam reka bentuk papan dan LED yang dipasang dipacu pada arus yang lebih tinggi sambil masih kekal dalam toleransi suhu. Menggunakan reka bentuk beralaskan aluminium boleh membolehkan pereka bentuk mengurangkan margin keselamatan yang digunakan dengan LED kuasa dan mengurangkan kadar penurunan penarafan LED tersebut berbanding dengan reka bentuk PCB konvensional. Seperti semua komponen, lebih rendah suhu operasi LED dalam sesuatu reka bentuk, lebih lama LED tersebut boleh dijangka beroperasi sebelum gagal.
Aplikasi lain untuk reka bentuk PCB beraluminium termasuk litar arus tinggi, bekalan kuasa, pengawal motor dan aplikasi automotif. PCB beraluminium ialah penyelesaian pelesapan haba terma yang sempurna untuk sebarang reka bentuk yang menggunakan IC pelekap permukaan berkuasa tinggi. Selain itu, ia boleh menghapuskan keperluan untuk udara paksa dan sink haba, sekali gus mengurangkan kos reka bentuk. Pada asasnya, sebarang reka bentuk yang boleh dipertingkatkan melalui pengaliran terma yang lebih tinggi dan kawalan suhu yang lebih baik adalah aplikasi yang berpotensi untuk PCB beraluminium.
Sedangkan PCB tradisional menggunakan substrat gentian kaca (FR4 ialah substrat standard yang digunakan oleh pengeluar PCB), PCB berlapik aluminium terdiri daripada lapisan belakang aluminium, lapisan dielektrik yang sangat konduktif terma dan lapisan litar standard. Lapisan litar pada asasnya ialah PCB nipis yang telah diikat pada lapisan belakang aluminium. Oleh itu, lapisan litar boleh menjadi sama kompleks seperti yang dipasang pada lapisan belakang gentian kaca tradisional.
Walaupun reka bentuk satu sisi jauh lebih lazim, reka bentuk beraluminium juga boleh dibuat dua sisi, dengan lapisan litar disambungkan melalui lapisan dielektrik berkonduktiviti terma tinggi pada kedua-dua belah belakang aluminium. Reka bentuk dua sisi ini kemudian boleh dihubungkan melalui lubang bersalut (plated through holes). Tanpa mengira konfigurasi, belakang aluminium menyediakan laluan terma yang sangat baik ke persekitaran sekeliling atau mana-mana pelesap haba yang dipasang. Sekali lagi, meningkatkan pengaliran haba daripada komponen kuasa ialah cara terbaik untuk memastikan kebolehpercayaan reka bentuk anda, dan PCB beraluminium menawarkan penyelesaian yang sangat baik untuk isu ini.
Lapisan topeng pateri bagi bahagian litar pada papan boleh dibuat dalam beberapa warna berbeza seperti dalam reka bentuk PCB tradisional. Walau bagaimanapun, dalam reka bentuk LED, lapisan topeng pateri biasanya berwarna putih. Topeng pateri putih membenarkan tahap pantulan cahaya yang lebih tinggi daripada susunan LED yang berkaitan dan menghasilkan reka bentuk yang lebih cekap. Topeng pateri juga lazimnya dibuat berwarna hitam dalam reka bentuk kuasa untuk memancarkan haba dengan lebih baik.
Reka bentuk PCB berlapik aluminium juga sangat stabil dari segi mekanikal dan sesuai digunakan dalam aplikasi yang memerlukan tahap kestabilan mekanikal yang tinggi atau tertakluk kepada tekanan mekanikal yang besar. Selain itu, ia kurang terdedah kepada pengembangan terma berbanding dengan binaan berasaskan gentian kaca. Jika reka bentuk anda tidak memerlukan tahap pengaliran haba yang tinggi, tetapi papan tersebut akan tertakluk kepada tekanan mekanikal yang besar atau mempunyai toleransi dimensi yang sangat ketat dan akan terdedah kepada haba yang tinggi, penggunaan reka bentuk berlapik aluminium mungkin wajar dipertimbangkan.
Akhir sekali, aluminium bukanlah satu-satunya bahan logam yang tersedia untuk lapisan belakang. Kuprum dan aloi kuprum, walaupun tidak begitu popular kerana kosnya yang biasanya lebih tinggi, juga digunakan sebagai bahan lapisan belakang. Kuprum dan aloi kuprum menawarkan tahap prestasi yang lebih tinggi lagi dari segi pelesapan haba terma berbanding aluminium. Oleh itu, jika reka bentuk berlapis belakang aluminium standard tidak memenuhi keperluan pelesapan haba terma sesuatu reka bentuk, penggunaan kuprum boleh dipertimbangkan sebagai langkah seterusnya untuk menyelesaikan isu tersebut.
Kesimpulannya, penggunaan penyelesaian bersokongan aluminium dapat membantu dengan ketara dalam meningkatkan kebolehpercayaan dan jangka hayat sesuatu reka bentuk melalui kawalan suhu dan kadar kegagalan komponen yang rendah hasil daripadanya. Di samping ciri kawalan suhu yang sangat baik, reka bentuk aluminium juga memberikan tahap kestabilan mekanikal yang tinggi dan tahap pengembangan terma yang rendah. ApabilaPCB bersandar gentian kaca standard (FR-4)tidak dapat memenuhi keperluan pelesapan haba dan ketumpatan reka bentuk anda, PCB berlapik aluminium mungkin merupakan penyelesaiannya.
