알루미늄 코어는 얼마나 두꺼워야 할까요? PCB 두께 선택 가이드

먼저 보는 선택 결론

위 범위는 초기 검토용입니다. 최종 사양은 완성 기판 두께, 절연층 성능, 동박 두께와 실제 조립 조건을 함께 확인해 결정해야 합니다.

1. 알루미늄 코어 두께가 중요한 이유

알루미늄 PCB는 일반적으로 동박, 열전도 절연층, 알루미늄 코어로 구성됩니다. 따라서 알루미늄 코어 두께는 완성 기판 두께와 같지 않습니다. 예를 들어 1.5 mm 알루미늄 코어에 절연층과 35 μm 동박을 더하면 완성 두께는 1.5 mm보다 커집니다.

코어 두께는 열을 면 방향으로 퍼뜨리는 능력, 기판의 굽힘 강성, 온도 변화에 따른 변형과 하우징 조립 여유에 영향을 줍니다. 다만 LED에서 알루미늄까지 열이 통과할 때 가장 큰 병목은 절연층인 경우가 많으므로, 코어 두께만으로 방열 성능을 판단하면 안 됩니다.

2. 일반적으로 사용하는 알루미늄 코어 표준 두께

시장에서는 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0 mm가 자주 언급되지만 공급 가능한 두께는 소재 계열과 제조업체에 따라 달라집니다. 열전도 절연층은 대략 50-200 μm, 동박은 35 μm(1 oz) 또는 70 μm(2 oz) 등이 사용될 수 있습니다. 이 값들을 합산해야 완성 기판 두께를 판단할 수 있습니다.

3. 알루미늄 코어 두께를 결정하는 4가지 핵심 요소

첫째, LED와 전력 소자의 발열량 및 열유속을 확인합니다. 둘째, 나사 체결, 진동, 보드 면적과 지지점 간 거리를 기준으로 필요한 기계적 강성을 계산합니다. 셋째, 하우징 내부 높이와 커넥터 위치 등 허용 가능한 완성 기판 두께를 확인합니다. 넷째, 두꺼운 소재에 따른 원재료비, 절단·라우팅 조건과 운송 무게까지 비용에 포함합니다.

방열 평가는 코어 한 층이 아니라 LED 접합부-솔더-동박-절연층-알루미늄 코어-열 계면 재료(TIM)-히트싱크로 이어지는 전체 열 경로를 기준으로 해야 합니다.

4. 사용 환경별 추천 알루미늄 코어 두께

저출력 LED에는 0.5-1.0 mm, 일반 파워 모듈에는 1.0-1.5 mm를 초기 후보로 검토할 수 있습니다. 고출력 LED와 전원 장치는 1.5-2.0 mm, 중장비나 진동이 큰 환경은 2.0-3.0 mm가 강성 측면에서 유리할 수 있습니다.

중요한 점은 두꺼울수록 반드시 더 잘 식는 것은 아니라는 사실입니다. 알루미늄 코어를 통과하기 전에 열이 절연층에서 막히거나 히트싱크 접촉이 불량하면 코어만 두껍게 해도 온도 개선은 제한적입니다. 열전도율, 절연층 두께, 접촉 면적과 냉각 구조를 먼저 함께 검토하십시오.

5. 흔히 하는 설계 실수

첫 번째 실수는 방열을 높이기 위해 무조건 두꺼운 알루미늄 코어를 선택하는 것입니다. 두 번째는 알루미늄 코어 두께를 완성 PCB 두께로 기재해 조립 공차 문제를 만드는 것입니다. 세 번째는 체결 구조를 별도로 검토하지 않는 것입니다. 얇은 보드는 나사 압력에 의해 휘기 쉽고, 두꺼운 보드도 과도하게 조이면 절연층과 솔더 접합부에 열기계 응력이 집중될 수 있습니다.

6. PCBgogo 알루미늄 PCB 두께 사양 확인 및 견적

견적 전에 완성 기판 두께와 알루미늄 코어 두께를 각각 기재하고, 절연층 열전도율·두께, 완성 동박, 보드 크기, 발열량, 하우징 접촉 방식과 수량을 함께 전달하면 사양 혼선을 줄일 수 있습니다.

PCBgogo에서 제공하는 제작 범위는 알루미늄 PCB 제작 사양 안내에서 확인하고, 구체적인 적층과 수량을 정했다면 PCB 제작 온라인 견적에서 가격과 제작 가능 여부를 확인할 수 있습니다. 표준 범위를 벗어나는 코어 두께는 주문 전에 별도 검토를 요청하는 것이 좋습니다.