给媳妇科普热电分离铜基板

Posted 2022-04-17 嵌入式大杂烩

大家好，我是杂烩君。

想起我以前初学硬件的时候，每当我画完一个PCB板或者做出某个硬件的东西的时候，每次我都是第一时间拍给我对象看，每次都试图想给她讲解这是怎么做的，原理是啥。

后来，我做软件之后，给她分享我做的东西她觉得那只是一些英文单词的拼凑~

最近，嘉立创找我推广了一个叫做 热电分离铜基板 的东西。这是一个与硬件相关的东西。正好有机会给媳妇科普一波，让她多了解了解我的相关工作，关键是她竟然理解了，相信学软件硬件的你也可以看得懂。

PCB板

PCB板（印刷电路板，Printed Circuit Board），根据工作层数来分，分为单面板与多面板。

1、单面板PCB

单面板PCB就是我们在学校时玩得比较多的。

我们初学电路板设计的时候，常常会绘制一些比较简单的电路，把设计的电路打印出来，通过热转印机把电路转印到覆铜板上，然后再把印有电路的覆铜板拿去腐蚀，腐蚀掉非电路部分的铜箔，最后钻孔、焊接。

这对于体验整个电路板制作过程还是很不错的。

单面板如：

图1

2、多面板PCB

我们平时自己DIY，设计的多是双或多面板，制作多面板一般都得把我们的设计发给专门印刷电路板的厂商进行打样，比如**深圳嘉立创**。如：

图2

上面这两种是我们平时见得最多的，按照PCB基板材料来分，这类PCB属于FR4 PCB。而 FR4 PCB是目前用得最多的 。

FR4 PCB是 以环氧树脂玻纤布为基板材料覆铜箔加工而成 ，环氧树脂玻纤布基板也简称 环氧板 或 玻纤板 ，这是一种绝缘材料。

FR4中的FR表示的是阻燃剂，4表示的是一种类别。

从上面 图1 的单层板中，我们就可以清晰地看到：我们制作单层PCB的材料是黄色的 玻纤板+ 铜箔 组成的FR4 玻纤覆铜板，经过腐蚀掉不需要的部分，留下的就是我们设计的电路。

上面的 图2 的双层板中，其制作PCB的基板材料也是与单层板差不多的 玻纤板+ 铜箔 。只是整块PCB相对于图1的单层板来说，增加了一些交替层。

图2 的PCB包含如下层：

• 基板材料

与图1使用的基板材料是一样的，是FR4玻纤板。

• 铜箔

顶层、底层导电铜箔，从板子的表面，我们也可以看到铜箔组成的线路。

• 阻焊层

铜箔电路层上面会覆着一层阻焊层，图2的绿色部分就是阻焊层。阻焊层的主要作用是避免PCB电路与外部导电材料接触而导致短路。阻焊层除了绿色之外，还有其它很多颜色，如 嘉立创 有如下几种阻焊颜色：

• 丝印层

阻焊层再上面一层就是丝印层，图2的白色部分就是丝印层。这一层就是我们设计电路时添加的一些标签，比如元器件的标号，或是一些备注信息等。

PCB基板

从以上两个小板子，我们认识到了PCB板的材料构成。一块PCB板的材料质量， 很大程度取决于PCB的基板材料 。

上面我们提到了FR4 PCB是目前用得最多的，是不是PCB的基板材料只能用FR4玻纤板呢？

当然不是，PCB的基本材料也分很多类，如：

PCB基板材料分好多类，我们这里以 铜基板 为例，与FR4玻纤基板做个对比区分，加深对PCB基板材料的认识。

PCB基板为什么分那么多类别？

自然是为了适应不同的应用环境。针对各应用场景，PCB基板材料的基本要求是：高强度、高阻燃性、并不易弯曲、散热性好等。

一般的电子产品，使用FR4玻纤基板作为PCB基板材料基本上等满足要求；一些需要工作在高温环境下的PCB板，则可能需要上铜基板，因为铜基板的导热系数高，散热优势明显。

铜基板PCB是 以铜为基板材料覆上绝缘树脂与铜箔经热压制而成 。如：

铜基板又可分为：普通铜基板 与 热电分离铜基板 。它们的区别在于导热系数不同。下面以 嘉立创 的铜基板来做介绍：

• 普通铜基板

普通铜基板的示意图如：

图3

如图3，LED的热流通过绝缘导热材料把热量传输到铜基板基材，导热效率取决于绝缘材料的导热系数，而绝缘材料的导热系数不太高，故普通铜基板的 适用于一些功率较小的小家电LED 。

• 嘉立创热电分离铜基板

图4

如图4，LED的接地引脚直接跟铜基板相连散热，热电分离的铜基板可以高效导热，故热电分离铜基板 适用于大功率汽车灯板 LED 灯珠  。

通过以上介绍，我们大概对PCB及PCB的基板材料有了一个简单的认识。

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2、嘉立创“热电分离铜基板”特价板费：2000 元/平方米相比同行动不动 3000 元/平方米的价格， 一下省得了 1000 元/平方米

嘉立创为什么首上 “热电分离铜基板”特价打样 ？

对于小功率 1W 左右的灯珠， 铝基板其实就能满足， 不要浪费铜基板， 而用到铜板的应用场合， 绝对是大功率， 如汽车灯， 动不动几十 W， 或是几百， 而铜的导热系数能达 400W 左右， 而只有“热电分离铜基板”才能发挥出铜的散热特性。

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