线路板凸台技术解说

PCB行业在不断发展，并寻求提高产品设计，其中之一就是凸台技术的使用。您可能会问什么是凸台技术，为什么要使用它？

要充分理解凸台技术，首先您需要了解其目的是用于PCB的热管理。热管理与应用程序的热量输出有关，其目标是监测和控制热量散发，以防止电子元件过热，可能导致其寿命缩短。

如你所知，所有的电子设备在运行时都会产生多余的热量，而这些设备中使用的组件和材料都有各自的最高操作温度限制。这意味着，为了确保设备及其整体部件的可靠性和安全性，需要进行散热处理。 图1为散热处理示意图。

你可能会问设备里的热量到底来自哪里？这个问题的答案很简单，安装在PCB上的组件需要能量来运行，而这一过程的副产品就是产生的热能。例如，通过铜导体的电流会由于铜的电阻而产生热量。材料的电阻越大，就必须消耗越多的能量从而产生越多热能。随着导体温度的升高，电阻也会增加。

在PCB行业实现热管理，可以使用以下几种冷却技术:

现在回到这个问题，什么是凸台技术?

热源和金属基直接相连是一种非常简单有效的从电子元件散热的方法。元器件直接安装在金属基上，多余的热量就可以直接通过铜基传导而散发出去。这项技术主要用于元器件热阻很低的应用场合。热阻越低，热传导的性能就越好。

该技术可以避免使用昂贵的高导热材料，直接将热量传递给金属基，而不是直接将元器件(热产生装置)和金属芯集成为一个不间断的热循环中。

由于这一点，热量可以以较小的热阻传递，使元器件的温度在可控范围内，并延长其寿命和工作性能。

目前，凸台技术是LED应用新发展的重要组成部分。 LED高效、可靠，使用寿命更长，扩大了产品的使用范围。汽车行业的最新趋势之一是LED的使用量增长，这是一个面临热管理挑战的元器件，所以凸台技术是理想的解决方案。目前，世界各地对传统照明和能源消耗的严格监管政策，预计将有利于LED应用产品的长期发展。

电动汽车是另一个大功率应用正在推进的领域，特别是电动汽车充电器、转换器和电力驱动链。

随着设备的功率越来越大，不可避免地会产生越来越多的热量。因此，凸台技术适合所有大功率应用。作为参考，使用凸台技术可以实现高达380 W/mK的热导率，与常规的最高只能达到10W/mK的热管理解决方案相比，有着显著的优势。

凸台板制造

生产具有凸台技术特征的线路板有两种方式。

在这种生产方法中，金属基板的多余材料需要通过蚀刻方式去除。

图2 蚀刻凸台示意图

金属基板上的凸台是通过从反面冲压而形成。

图3 冲压凸台示意图

金属基板(铝、铜)准备好后，需要对铜箔和半固化片进行提前加工(冲压、铣)，在基底垫凸台对应处开槽。

图4 对半固化片开槽（按照凸台的尺寸进行冲压或开槽）

图5 铜箔（按照凸台的尺寸进行冲压或开槽）

然后，将介质材料、金属凸台和铜箔压合在一起。压合完成后，其后续的生产工艺和流程同其他常规硬板和IMS板类似。

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