{"id":24275,"date":"2026-10-23T06:41:36","date_gmt":"2026-10-23T06:41:36","guid":{"rendered":"https:\/\/lead-pcb.com\/?p=24275"},"modified":"2026-10-23T06:41:36","modified_gmt":"2026-10-23T06:41:36","slug":"aluminum-pcb","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lead-pcb.com\/fr\/blog\/aluminum-pcb\/","title":{"rendered":"PCB en aluminium : conception thermique et mat\u00e9riaux"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Un <strong>PCB en aluminium<\/strong> est un circuit imprim\u00e9 qui combine des circuits en cuivre, un di\u00e9lectrique thermique \u00e9lectriquement isolant et une base en aluminium. Le di\u00e9lectrique dirige la chaleur vers le m\u00e9tal tout en isolant \u00e9lectriquement le circuit. Cette construction est utile pour l\u2019\u00e9clairage LED et l\u2019\u00e9lectronique de puissance lorsque la carte, l\u2019interface de montage et la surface de refroidissement forment un chemin thermique adapt\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Choisir la carte implique de v\u00e9rifier l\u2019int\u00e9gralit\u00e9 de ce chemin. Une conductivit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e du di\u00e9lectrique peut \u00eatre utile, mais son effet d\u00e9pend de l\u2019\u00e9paisseur, de la surface de transfert thermique et de la r\u00e9sistance pr\u00e9sente ailleurs dans l\u2019assemblage.<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Points cl\u00e9s<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Une carte standard \u00e0 dos en aluminium utilise un di\u00e9lectrique pour transf\u00e9rer la chaleur tout en isolant \u00e9lectriquement le cuivre de sa base m\u00e9tallique.<\/li>\n\n\n\n<li>Comparez l\u2019\u00e9paisseur du di\u00e9lectrique et la r\u00e9sistance thermique en parall\u00e8le avec la conductivit\u00e9. Une valeur de conductivit\u00e9 seule ne permet pas de pr\u00e9dire la temp\u00e9rature du composant.<\/li>\n\n\n\n<li>Dans l\u2019exemple illustratif ci-dessous, l\u2019am\u00e9lioration du dissipateur thermique r\u00e9duit davantage la temp\u00e9rature de jonction calcul\u00e9e que le doublement de la conductivit\u00e9 du di\u00e9lectrique.<\/li>\n\n\n\n<li>Pr\u00e9cisez l\u2019isolation \u00e9lectrique, la construction des trous et l\u2019interface de montage avant de transmettre les fichiers de fabrication.<\/li>\n<\/ul>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Qu'est-ce qu'un PCB en aluminium ?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un PCB \u00e0 \u00e2me en aluminium appartient \u00e0 la grande famille des PCB \u00e0 \u00e2me m\u00e9tallique, \u00e9galement appel\u00e9s substrats m\u00e9talliques isol\u00e9s (IMS). Dans cette construction, l\u2019aluminium est le m\u00e9tal de support ; le cuivre grav\u00e9 constitue le circuit. L\u2019orthographe <strong>PCB en aluminium<\/strong> d\u00e9signe la m\u00eame famille de cartes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La version simple face courante place les composants et le routage en cuivre au-dessus d\u2019un di\u00e9lectrique isolant fix\u00e9 \u00e0 la base m\u00e9tallique. <a href=\"https:\/\/tclad.com\/products\/insulated-metal-substrate\/\">Les informations de TCLAD&#8217;s sur les substrats m\u00e9talliques isol\u00e9s<\/a> d\u00e9crivent cette combinaison de circuit, de di\u00e9lectrique et de base m\u00e9tallique.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un PCB LED en aluminium peut relier les pastilles thermiques de la LED \u00e0 une surface de refroidissement plus grande \u00e0 travers cet empilage. Les conceptions de conversion de puissance peuvent utiliser le m\u00eame principe, \u00e0 condition que leurs exigences de routage et d\u2019isolation soient compatibles avec cette construction. Un support m\u00e9tallique ne dispense pas de v\u00e9rifier les temp\u00e9ratures des composants, les distances d\u2019isolement \u00e9lectrique ou les conditions de refroidissement.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Empilage : cuivre, di\u00e9lectrique et base en aluminium<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"538\" src=\"https:\/\/lead-pcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/aluminum-pcb-stackup-1024x538.webp\" alt=\"Aluminum PCB cross-section showing copper, insulating dielectric, aluminum base and the external cooling interface.\" class=\"wp-image-24276\" srcset=\"https:\/\/lead-pcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/aluminum-pcb-stackup-1024x538.webp 1024w, https:\/\/lead-pcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/aluminum-pcb-stackup-300x158.webp 300w, https:\/\/lead-pcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/aluminum-pcb-stackup-768x403.webp 768w, https:\/\/lead-pcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/aluminum-pcb-stackup-1536x806.webp 1536w, https:\/\/lead-pcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/aluminum-pcb-stackup-18x9.webp 18w, https:\/\/lead-pcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/aluminum-pcb-stackup.webp 1600w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>Sch\u00e9ma original. Les \u00e9paisseurs ne sont pas \u00e0 l\u2019\u00e9chelle. L\u2019interface et le dissipateur thermique sont des \u00e9l\u00e9ments de l\u2019assemblage situ\u00e9s \u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur de l\u2019empilage de la carte nue ; la soudure, le masque et les finitions ne sont pas repr\u00e9sent\u00e9s.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Fonction de chaque couche<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Chaque couche remplit une fonction diff\u00e9rente. Le cuivre assure les connexions \u00e9lectriques et la diffusion locale de la chaleur. Le di\u00e9lectrique assure la s\u00e9paration \u00e9lectrique tout en conduisant la chaleur \u00e0 travers son \u00e9paisseur. La base en aluminium soutient la carte et diffuse la chaleur vers la surface de montage.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Couche<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Fonction principale<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Question de s\u00e9lection<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Circuit en cuivre<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Transporte le courant et diffuse localement la chaleur<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">La g\u00e9om\u00e9trie du cuivre r\u00e9pond-elle aux exigences \u00e9lectriques et thermiques ?<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Di\u00e9lectrique thermique<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Isole le circuit de la base et transf\u00e8re la chaleur<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">L\u2019\u00e9paisseur, la r\u00e9sistance thermique et l\u2019isolation sont-elles adapt\u00e9es ensemble ?<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Base en aluminium<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Assure le support et la diffusion de la chaleur<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">La base est-elle compatible avec l\u2019interface m\u00e9canique et de refroidissement ?<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Constructions simple face et plus complexes<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Une deuxi\u00e8me couche de circuit ou une construction hybride modifie la mani\u00e8re dont les connexions \u00e9lectriques traversent ou contournent la base conductrice. Les interconnexions isol\u00e9es n\u00e9cessitent une construction d\u00e9finie. Confirmez cette construction avant de consid\u00e9rer une carte en aluminium multicouche comme une carte FR4 avec un support m\u00e9tallique.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Les conceptions \u00e0 chemin thermique direct constituent une option distincte : certaines pastilles de composants peuvent avoir une connexion diff\u00e9rente avec le m\u00e9tal. Elles n\u00e9cessitent une v\u00e9rification du potentiel des pastilles et de l\u2019isolation. Les hypoth\u00e8ses standard applicables aux structures avec di\u00e9lectrique ne peuvent pas leur \u00eatre simplement appliqu\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">La conductivit\u00e9 thermique n\u2019est qu\u2019un \u00e9l\u00e9ment du chemin thermique<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La question thermique utile consiste \u00e0 d\u00e9terminer dans quelle mesure la temp\u00e9rature du composant augmente pour la charge thermique attendue. La conductivit\u00e9 d\u00e9crit un mat\u00e9riau. La r\u00e9sistance thermique d\u00e9crit une g\u00e9om\u00e9trie ou un assemblage particulier et s\u2019exprime en K\/W, ce qui \u00e9quivaut \u00e0 \u00b0C\/W pour une diff\u00e9rence de temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Calculer la r\u00e9sistance du di\u00e9lectrique \u00e0 partir de l\u2019\u00e9paisseur et de la surface<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pour une conduction stationnaire et unidimensionnelle \u00e0 travers une couche uniforme, la <a href=\"https:\/\/web.mit.edu\/16.unified\/www\/FALL\/thermodynamics\/notes\/node118.html\">relation de r\u00e9sistance thermique expliqu\u00e9e par le MIT<\/a> est :<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>R\u03b8 = t \/ (k \u00d7 A)<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ici, <strong>t<\/strong> est l\u2019\u00e9paisseur en m\u00e8tres, <strong>k<\/strong> est la conductivit\u00e9 en W\/(m\u00b7K), et <strong>A<\/strong> est la surface efficace de transfert thermique suppos\u00e9e, en m\u00e8tres carr\u00e9s. La surface efficace ne correspond pas automatiquement \u00e0 la surface totale de la carte.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Consid\u00e9rons un di\u00e9lectrique hypoth\u00e9tique avec :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>\u00c9paisseur : <strong>100 \u00b5m = 0.0001 m<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n<li>Conductivit\u00e9 : <strong>1.5 W\/(m\u00b7K)<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n<li>Surface effective : <strong>100 mm\u00b2 = 0.0001 m\u00b2<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sa r\u00e9sistance id\u00e9ale dans le sens de l\u2019\u00e9paisseur est de <strong>0.667 K\/W<\/strong>. Doubler la conductivit\u00e9 \u00e0 3.0 W\/(m\u00b7K), en maintenant l\u2019\u00e9paisseur et la surface constantes, donne <strong>0.333 K\/W<\/strong>. Doubler \u00e0 la fois l\u2019\u00e9paisseur et la conductivit\u00e9 donne la valeur initiale <strong>0.667 K\/W<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il s\u2019agit de valeurs p\u00e9dagogiques, et non de mat\u00e9riaux disponibles en stock ou d\u2019options interchangeables \u00e9lectriquement. Les valeurs de r\u00e9sistance des fournisseurs peuvent \u00e9galement \u00eatre normalis\u00e9es par rapport \u00e0 la surface. Le tableau des mat\u00e9riaux di\u00e9lectriques de TCLAD\u2019s <a href=\"https:\/\/tclad.com\/products\/thermal-clad-dielectric-materials\/\">r\u00e9pertorie le mat\u00e9riau HT \u00e0 2.2 W\/(m\u00b7K), avec une r\u00e9sistance de 0.05 \u00b0C\u00b7in\u00b2\/W \u00e0 75 \u00b5m et de 0.077 \u00b0C\u00b7in\u00b2\/W \u00e0 100 \u00b5m. Ces unit\u00e9s ne correspondent pas \u00e0 des K\/W pour une carte compl\u00e8te. Le tableau n\u2019indique pas sa m\u00e9thode de mesure et n\u2019\u00e9tablit pas que ses valeurs de r\u00e9sistance suivent le calcul id\u00e9al d\u2019une dalle. Obtenez la fiche technique actuelle de la qualit\u00e9 concern\u00e9e et comparez des conditions d\u2019essai similaires.<\/a> \u00c9tablissez un bilan jonction-ambiance<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Supposons qu\u2019un chemin thermique dominant en s\u00e9rie \u00e9vacue<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">5 W de chaleur dissip\u00e9e <strong>vers de l\u2019air \u00e0<\/strong> 40 \u00b0C <strong>. Les r\u00e9sistances suivantes sont des termes effectifs hypoth\u00e9tiques choisis pour cet exemple, et non des valeurs mesur\u00e9es ou d\u00e9riv\u00e9es d\u2019une fiche technique.<\/strong>Partie du chemin thermique suppos\u00e9<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">R\u00e9sistance thermique<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Jonction vers la pastille thermique du composant<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">1.000 K\/W<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">\u00c9talement dans la soudure et le cuivre local<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">0.400 K\/W<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Di\u00e9lectrique, calcul\u00e9 ci-dessus<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Contribution de la base en aluminium et interface avec le dissipateur thermique<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">0.667 K\/W<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">0.300 K\/W<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Dissipateur thermique vers l\u2019ambiance<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">4.000 K\/W<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Total<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\"><strong>6.367 K\/W<\/strong><\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\"><strong>Pour ce r\u00e9seau simplifi\u00e9,<\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tj = Ta + Pheat \u00d7 Rtotal <strong>. La temp\u00e9rature de jonction calcul\u00e9e est<\/strong>40 + 5 \u00d7 6.367 \u2248 71.8 \u00b0C <strong>Comparez deux modifications de conception<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Modifiez une seule donn\u00e9e \u00e0 la fois en maintenant les autres constantes :<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sc\u00e9nario<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">R\u00e9sistance totale<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Temp\u00e9rature de jonction calcul\u00e9e<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">R\u00e9duction par rapport \u00e0 la r\u00e9f\u00e9rence<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">R\u00e9f\u00e9rence<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">71.8 \u00b0C<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Pour ce r\u00e9seau simplifi\u00e9,<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">R\u00e9f\u00e9rence<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Doubler la conductivit\u00e9 du di\u00e9lectrique<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">6.033 K\/W<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">70.2 \u00b0C<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">70.2\u00b0C<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">1,7 \u00b0C<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">R\u00e9duire la r\u00e9sistance entre le dissipateur et l\u2019ambiance de 4 \u00e0 2 K\/W<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">4,367 K\/W<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">61,8 \u00b0C<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">10,0 \u00b0C<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le dissipateur domine ce budget suppos\u00e9, de sorte que son am\u00e9lioration aura le plus grand effet. Un assemblage diff\u00e9rent peut produire un r\u00e9sultat diff\u00e9rent. Les valeurs sont calcul\u00e9es avec des entr\u00e9es non arrondies et affich\u00e9es arrondies.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ce mod\u00e8le n\u2019\u00e9tablit pas une temp\u00e9rature de fonctionnement acceptable. La diffusion r\u00e9elle de la chaleur, les chemins thermiques parall\u00e8les, le flux d\u2019air et les propri\u00e9t\u00e9s d\u00e9pendantes de la temp\u00e9rature n\u00e9cessitent une analyse ou des mesures. Utilisez les pertes thermiques plut\u00f4t que de consid\u00e9rer automatiquement toute l\u2019entr\u00e9e \u00e9lectrique de la LED comme de la chaleur.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Texas Instruments&amp;#8217\u00a0; <em>M\u00e9triques thermiques des semi-conducteurs et des bo\u00eetiers de circuits int\u00e9gr\u00e9s<\/em> (r\u00e9vis\u00e9 en mars 2024) explique pourquoi <a href=\"https:\/\/www.ti.com\/document-viewer\/lit\/html\/SPRA953D\">les m\u00e9triques thermiques des fiches techniques d\u00e9pendent de leurs conditions de test et de leurs chemins thermiques<\/a>. Ne consid\u00e9rez pas \u03b8JA ou un \u03b8JC arbitraire comme une r\u00e9sistance propre au bo\u00eetier \u00e0 ajouter \u00e0 un r\u00e9seau carte\/dissipateur. Le terme jonction-\u00e0-pastille de l\u2019exemple est explicitement suppos\u00e9. Utilisez un mod\u00e8le adapt\u00e9 \u00e0 la surface r\u00e9elle d\u2019extraction de la chaleur, sans compter deux fois les chemins.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Confirmez la conception compl\u00e8te par rapport aux valeurs nominales des composants et \u00e0 des mesures r\u00e9alistes sur prototype ; le <a href=\"https:\/\/lead-pcb.com\/fr\/blog\/pcb-thermal-hotspot-map\/\">guide des points chauds thermiques des circuits imprim\u00e9s<\/a> couvre cette \u00e9tape de validation.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Circuit imprim\u00e9 en aluminium contre FR4, options \u00e0 base de cuivre et en c\u00e9ramique<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Choisissez le substrat en tenant compte simultan\u00e9ment du routage, de l\u2019isolation \u00e9lectrique, du refroidissement et des contraintes m\u00e9caniques. Un mat\u00e9riau pr\u00e9sentant une conductivit\u00e9 globale plus \u00e9lev\u00e9e ne produit pas automatiquement un assemblage fini plus froid.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Option<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">\u00c0 envisager lorsque<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">\u00c0 v\u00e9rifier avant de choisir<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">IMS \u00e0 dos en aluminium<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Les sources de chaleur peuvent utiliser un court chemin di\u00e9lectrique vers une surface de montage<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">La r\u00e9sistance di\u00e9lectrique, l\u2019isolation, la libert\u00e9 de routage et le contact avec le dissipateur<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">FR4<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">La densit\u00e9 de routage ou une construction multicouche conventionnelle est importante<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">V\u00e9rifiez que la diffusion dans le cuivre, les vias thermiques et l\u2019assemblage de refroidissement respectent les limites de temp\u00e9rature<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Construction \u00e0 base de cuivre<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">L\u2019application peut b\u00e9n\u00e9ficier d\u2019un chemin diff\u00e9rent de diffusion de la chaleur dans le m\u00e9tal<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">La masse ajout\u00e9e, la construction, l\u2019isolation \u00e9lectrique et le co\u00fbt de fabrication<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Substrat c\u00e9ramique<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Des exigences thermiques, \u00e9lectriques ou de fonctionnement propres au mat\u00e9riau justifient une \u00e9valuation<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">La qualit\u00e9 de la c\u00e9ramique, la m\u00e9tallisation, le proc\u00e9d\u00e9 de fixation et les charges m\u00e9caniques<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le cuivre \u00e9pais d\u00e9signe des circuits en cuivre de forte \u00e9paisseur ; cela ne signifie pas n\u00e9cessairement que la carte poss\u00e8de une base en cuivre. De m\u00eame, une carte en aluminium peut acheminer des signaux, mais son empilage doit toujours r\u00e9pondre aux exigences de routage et d\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Un support m\u00e9tallique ne remplace pas une structure de r\u00e9f\u00e9rence adapt\u00e9e dans une conception sensible \u00e0 l\u2019imp\u00e9dance.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La <a href=\"https:\/\/lead-pcb.com\/fr\/blog\/pcb-material-guide\/\">guide de s\u00e9lection des mat\u00e9riaux PCB<\/a> compare les choix de substrat plus larges. Pour choisir entre un circuit imprim\u00e9 en aluminium et du FR4, commencez par v\u00e9rifier si les deux peuvent r\u00e9pondre aux m\u00eames exigences de temp\u00e9rature, d\u2019isolation et de routage dans l\u2019espace disponible du bo\u00eetier. Comparez des solutions compl\u00e8tes plut\u00f4t que de simples appellations de mat\u00e9riaux.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">V\u00e9rifications de conception : isolation, trous et montage<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Planifiez simultan\u00e9ment l\u2019isolation \u00e9lectrique et le contact m\u00e9canique. Une base conductrice, une vis ou un bord expos\u00e9 peut cr\u00e9er une connexion que le sch\u00e9ma n\u2019avait pas pr\u00e9vue.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">S\u00e9parer les connexions \u00e9lectriques du contact avec le noyau m\u00e9tallique<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Distinguez les trous et vias m\u00e9tallis\u00e9s \u00e9lectriques des trous de montage m\u00e9caniques sur le plan de fabrication. Une interconnexion \u00e9lectrique traversant une base m\u00e9tallique n\u00e9cessite la construction d\u2019isolation pr\u00e9vue. Un trou de montage peut relier intentionnellement la base au ch\u00e2ssis, ou n\u00e9cessiter une quincaillerie isolante ; pr\u00e9cisez le cas applicable.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La <a href=\"https:\/\/lead-pcb.com\/fr\/pcb-manufacturing\/aluminum-pcb\/\">service de fabrication en aluminium<\/a> r\u00e9pertorie les trous m\u00e9tallis\u00e9s isol\u00e9s et l\u2019assemblage traversant, les mat\u00e9riaux et l\u2019empilage \u00e9tant soumis \u00e0 une revue d\u2019ing\u00e9nierie. Confirmez la s\u00e9paration des f\u00fbts de connexion, des pastilles et de la base l\u00e0 o\u00f9 elle est requise. Demandez au fabricant d\u2019identifier la g\u00e9om\u00e9trie de l\u2019isolation et la m\u00e9thode d\u2019inspection plut\u00f4t que de supposer qu\u2019un fichier de per\u00e7age FR4 standard d\u00e9crit enti\u00e8rement cette caract\u00e9ristique.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Sp\u00e9cifier l\u2019interface entre la carte et le dissipateur<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">D\u00e9finissez la zone de contact, la plan\u00e9it\u00e9 de la surface, le mat\u00e9riau d\u2019interface thermique (TIM), l\u2019\u00e9paisseur et la m\u00e9thode de montage. Convenez du couple de serrage avec les fournisseurs de l\u2019assemblage et de la quincaillerie. La pression de contact, les espaces et le mat\u00e9riau d\u2019interface influencent le chemin thermique r\u00e9el.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Demandez au responsable de la revue de conception de confirmer comment l\u2019isolation requise est maintenue au niveau des vis, rondelles, fentes et bords de la carte. Si le produit n\u00e9cessite une barri\u00e8re d\u2019isolation de s\u00e9curit\u00e9, documentez les exigences applicables et convenez du syst\u00e8me d\u2019isolation ainsi que des preuves d\u2019acceptation.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Confirmer les contraintes \u00e9lectriques et de fabrication<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Indiquez la tension de fonctionnement, la fonction d\u2019isolation requise, les lignes de fuite, les distances d\u2019isolement et les essais d\u2019acceptation. Demandez la sp\u00e9cification approuv\u00e9e de la tension de fonctionnement ainsi que les r\u00e9sultats \u00e9ventuels des essais de claquage ou de tenue ; ne d\u00e9duisez pas la sp\u00e9cification de fonctionnement d\u2019un num\u00e9ro d\u2019essai. Convenez des limites correctes pour l\u2019application, la construction et les exigences produit applicables.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/tclad.com\/capabilities\/\">Le guide de fabrication de TCLAD<\/a> traite s\u00e9par\u00e9ment de la distance entre le circuit et le trou et des essais HiPot. Ses recommandations num\u00e9riques de fabrication sont propres au fournisseur. Obtenez la g\u00e9om\u00e9trie et les crit\u00e8res d\u2019essai approuv\u00e9s par le fabricant choisi pour la fabrication r\u00e9elle.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Consignez les exigences relatives au contour, aux trous et \u00e0 la distance entre le cuivre et le bord pour revue par le fournisseur. Utilisez le <a href=\"https:\/\/lead-pcb.com\/fr\/blog\/pcb-dfm-checklist\/\">liste de contr\u00f4le DFM PCB<\/a> pour le dossier de lancement plus large, puis ajoutez les d\u00e9tails relatifs \u00e0 la base m\u00e9tallique ci-dessus. \u00c9vitez les r\u00e8gles universelles de distance ou de tension d\u2019essai d\u00e9tach\u00e9es du produit pr\u00e9vu.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Fabrication, assemblage et facteurs de co\u00fbt<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La fabrication de la carte nue et l\u2019assemblage de la carte \u00e9quip\u00e9e n\u00e9cessitent des d\u00e9cisions de processus distinctes. La fabrication d\u00e9finit la construction du stratifi\u00e9, le motif de cuivre, les trous, le contour, le masque et la finition. L\u2019assemblage ajoute la soudure, les composants, le profil thermique et l\u2019inspection.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Validez le profil de refusion pour la carte et l\u2019ensemble de composants r\u00e9els. <a href=\"https:\/\/www.analog.com\/en\/resources\/app-notes\/2022\/07\/16\/12\/14\/assembly-guidelines-for-uslic-packages.html\">Le guide d\u2019assemblage d\u2019Analog Devices pour les bo\u00eetiers uSLIC<\/a> recommande de placer des thermocouples au niveau des joints de soudure r\u00e9els et explique que les temp\u00e9ratures des joints diff\u00e8rent des r\u00e9glages du four. Ces recommandations sont propres au bo\u00eetier et ne constituent pas une recette pour carte en aluminium. Appliquez le principe de mesure tout en respectant les limites de processus des composants et de la p\u00e2te \u00e0 braser s\u00e9lectionn\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le co\u00fbt d\u00e9pend de la classe et de l\u2019\u00e9paisseur du di\u00e9lectrique, du cuivre, du contour, des trous isol\u00e9s, de l\u2019utilisation du panneau, des quantit\u00e9s, de la finition, de l\u2019inspection et de l\u2019\u00e9tendue de l\u2019assemblage. Les valeurs minimales et maximales publi\u00e9es ne garantissent pas que chaque combinaison soit disponible.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Check <a href=\"https:\/\/lead-pcb.com\/fr\/led-aluminum-pcb-capabilities\/\">Capacit\u00e9s en mati\u00e8re de LED et de circuits imprim\u00e9s en aluminium<\/a> comme point de d\u00e9part, puis demandez une confirmation pour la construction en aluminium s\u00e9lectionn\u00e9e. Cette page de capacit\u00e9s combin\u00e9es couvre \u00e9galement les produits FR4 ; sa gamme compl\u00e8te ne doit pas \u00eatre interpr\u00e9t\u00e9e comme une sp\u00e9cification unique de empilement en aluminium.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Transformer la conception thermique en dossier de fabrication<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Reportez les hypoth\u00e8ses \u00e0 l\u2019origine du calcul thermique dans le dossier de mise en fabrication. La surface effective, le terme associ\u00e9 au bo\u00eetier et la r\u00e9sistance d\u2019interface de l\u2019exemple calcul\u00e9 doivent encore \u00eatre \u00e9tay\u00e9s avant de pouvoir d\u00e9crire un produit r\u00e9el.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Type d\u2019enregistrement<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">\u00c0 inclure dans le dossier de fabrication<\/th><th class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Statut dans cet exemple<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Exigences de fonctionnement<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Chaleur dissip\u00e9e, plage de temp\u00e9rature ambiante, temp\u00e9rature de jonction maximale autoris\u00e9e et modes de fonctionnement<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">5 W et 40 \u00b0C suppos\u00e9s ; temp\u00e9rature acceptable non \u00e9tablie<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Demande de mat\u00e9riau<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Classe et \u00e9paisseur\/tol\u00e9rance r\u00e9elles du di\u00e9lectrique, m\u00e9thode d\u2019essai thermique, cuivre et construction de la base<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Uniquement des donn\u00e9es d\u2019entr\u00e9e g\u00e9n\u00e9riques sur le di\u00e9lectrique<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Estimation calcul\u00e9e<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Calcul, surface suppos\u00e9e, limites du r\u00e9seau et limitations<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">0,667 K\/W pour le di\u00e9lectrique ; r\u00e9f\u00e9rence de 71,8 \u00b0C<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Interface m\u00e9canique<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Plan du dissipateur\/de l\u2019interface, TIM, m\u00e9thode de montage et couple de serrage convenu<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Termes relatifs \u00e0 l\u2019interface et au dissipateur suppos\u00e9s<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Crit\u00e8res d\u2019acceptation \u00e9lectrique<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Tension de fonctionnement, exigences d\u2019isolation et m\u00e9thode\/crit\u00e8res d\u2019essai convenus<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">N\u00e9cessite une d\u00e9finition sp\u00e9cifique \u00e0 l\u2019application<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Dossier de fabrication<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Fichiers de circuit, per\u00e7ages, plan de fabrication, contour, d\u00e9tails des trous, quantit\u00e9 et finition<\/td><td class=\"has-text-align-left\" data-align=\"left\">Doit \u00eatre fourni pour la conception r\u00e9elle<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Fournissez les fichiers Gerber ou les donn\u00e9es ODB++ accept\u00e9es, accompagn\u00e9s des informations pertinentes sur les per\u00e7ages et la fabrication. L\u2019assemblage n\u00e9cessite \u00e9galement la nomenclature et les donn\u00e9es de placement. Harmonisez les identifiants de r\u00e9vision dans tous les fichiers.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Avant la mise en fabrication, convenez de la provenance des donn\u00e9es thermiques : donn\u00e9es du fournisseur, simulation ou mesure sur prototype. V\u00e9rifiez que l\u2019isolation \u00e9lectrique, les limites d\u2019usinage et les mat\u00e9riaux s\u00e9lectionn\u00e9s sont compatibles au sein de la m\u00eame fabrication. Une temp\u00e9rature calcul\u00e9e \u00e0 partir de r\u00e9sistances suppos\u00e9es ne constitue pas une approbation de l\u2019empilement de fabrication.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Questions fr\u00e9quemment pos\u00e9es<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Un circuit imprim\u00e9 en aluminium a-t-il besoin d\u2019un dissipateur thermique ?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il peut n\u00e9cessiter un dissipateur thermique s\u00e9par\u00e9, une connexion au ch\u00e2ssis ou une autre surface de refroidissement. La base en aluminium r\u00e9partit la chaleur, mais l\u2019ensemble complet doit tout de m\u00eame la transf\u00e9rer vers l\u2019environnement. D\u00e9terminez le besoin de refroidissement \u00e0 partir de la puissance dissip\u00e9e, des conditions ambiantes et de la temp\u00e9rature admissible des composants, puis v\u00e9rifiez l\u2019ensemble dans des conditions de fonctionnement r\u00e9alistes.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Une carte \u00e0 c\u0153ur en aluminium peut-elle utiliser des composants traversants ?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Oui, lorsque sa construction prend en charge les trous requis et l\u2019isolation \u00e9lectrique n\u00e9cessaire. La base conductrice rend la conception des trous importante. Pr\u00e9cisez quels f\u00fbts et pastilles constituent des connexions \u00e9lectriques, si la base est reli\u00e9e au ch\u00e2ssis et o\u00f9 une isolation est n\u00e9cessaire. Confirmez ces d\u00e9tails avec le fabricant avant la mise en fabrication.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Un di\u00e9lectrique de 3 W\/m\u00b7K est-il toujours meilleur qu\u2019une option de 1,5 W\/m\u00b7K ?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Non. \u00c0 \u00e9paisseur et surface \u00e9gales, une conductivit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e r\u00e9duit la r\u00e9sistance id\u00e9ale dans l\u2019\u00e9paisseur. Un di\u00e9lectrique plus \u00e9pais peut annuler cette am\u00e9lioration, et une autre partie du chemin de refroidissement peut \u00eatre d\u00e9terminante. Comparez ensemble l\u2019isolation \u00e9lectrique requise, les donn\u00e9es thermiques r\u00e9elles et les conditions d\u2019assemblage, plut\u00f4t que de choisir uniquement en fonction de la conductivit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">La base en aluminium est-elle isol\u00e9e \u00e9lectriquement du circuit ?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dans une construction standard avec support di\u00e9lectrique, le di\u00e9lectrique est destin\u00e9 \u00e0 s\u00e9parer le circuit en cuivre de la base. L\u2019isolation d\u00e9pend n\u00e9anmoins du mat\u00e9riau s\u00e9lectionn\u00e9, de la g\u00e9om\u00e9trie, des trous et de l\u2019assemblage. Les variantes \u00e0 chemin thermique direct peuvent diff\u00e9rer ; d\u00e9finissez donc les connexions \u00e9lectriques pr\u00e9vues et confirmez les essais requis pour la fabrication r\u00e9elle.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Pr\u00e9parez votre circuit imprim\u00e9 en aluminium pour examen<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Soumettez les fichiers du circuit, le plan de fabrication, la charge thermique, les conditions de fonctionnement et les exigences de montage avec votre <a href=\"https:\/\/lead-pcb.com\/fr\/pcb-manufacturing\/aluminum-pcb\/\">demande de fabrication de circuit imprim\u00e9 en aluminium<\/a>. L\u2019examen doit confirmer une construction compatible et d\u00e9terminer quelles hypoth\u00e8ses thermiques doivent encore \u00eatre valid\u00e9es avant la production.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>An aluminum PCB is a printed circuit board that combines copper circuitry, an electrically insulating thermal dielectric and an aluminum base. The dielectric carries heat toward the metal while separating the circuit electrically. This construction is useful for LED lighting and power electronics when the board, mounting interface and cooling surface form a suitable heat [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5412,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_seopress_titles_title":"Aluminum PCB: Thermal Design and Materials","_seopress_titles_desc":"Choose an aluminum PCB with the right dielectric, heat path and mounting design. 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