جعبه برد آلومینیوم الکتریکی
جعبه برد آلومینیوم الکتریکی که به آن جعبه برد فلزی نیز گفته میشود یک محفظه محافظ ساخته شده از پروفیل اکسترود آلومینیوم است که از طریق فرآیند اکستروژن تولید میشود. به این معنی که در فرآیند اکستروژن، بیلت آلومینیوم از طریق قالب فشرده میشود تا یک پروفیل طولانی و پیوسته با شکل مقطعی خاص ایجاد کند. جعبه الکترونیک اکسترود شده، یک محفظه برای قرار دادن قطعات الکترونیکی، بردهای مدار، منابع تغذیه یا تجهیزات کنترل صنعتی میباشد. بدنه معمولاً از یک یا چند بخش آلومینیومی اکسترود شده ساخته میشود که اغلب دارای صفحات انتهایی قابل جابجایی از جنس آلومینیوم یا پلاستیک هستند.
ساختار و ویژگیها
- بدنه:تولید جعبه آلومینیوم ازطریق فرآیند اکستروژن ساخته میشود. این باکس ها معمولاً به شکل پروفیل مستطیلی یا گرد با شیارها در داخل برای قرار دادن بردهای مدار
- درپوششهای انتهایی:صفحات پیچی یا فشاری (کلیکی) برای بستن جعبه و محافظت از قطعات الکترونیکی.
- پوشش سطحی:اغلب برای مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر زیبا آنودایز میشود ( رنگ هایی مانند مشکی، نقرهای، آبی و غیره).
چرا برای تولید جعبه برد فلزی از آلومینیوم استفاده میشود؟
سبک ولی مقاوم
آلومینیوم در مقایسه با فولاد یا فلزات مشابه، وزن بسیار کمتری دارد اما استحکام کافی برای محافظت از قطعات حساس الکترونیکی را حفظ میکند.
این ویژگی باعث میشود جعبه الکترونیک آلومینیومی قابلحمل باشند و در برابر ضربه و فشار مقاومت کنند.
هدایت حرارتی عالی (دفع حرارت)
آلومینیوم یک رسانای بسیار خوب حرارتی است.
در دستگاههای الکترونیکی، بسیاری از قطعات (مثل ترانزیستورها یا منبع تغذیه) گرما تولید میکنند.
بدنه آلومینیومی میتواند این گرما را از داخل دستگاه به بیرون منتقل کند و به نوعی مثل یک هیتسینک طبیعی عمل میکند، در نتیجه طول عمر قطعات افزایش مییابد.
مقاومت در برابر خوردگی
آلومینیوم به طور طبیعی در تماس با هوا لایهای نازک از اکسید آلومینیوم روی سطحش تشکیل میدهد که مانع از زنگزدگی و فرسایش میشود. اگر سطح آن آنادایز شود، این لایه محافظ چند برابر مقاومتر و زیباتر میشود. به همین دلیل این نوع جعبههای آلومینیومی برای محیطهای صنعتی یا فضای باز بسیار مناسب هستند.
چه تفاوتی بین جعبه برد آلومینیوم الکتریکی ریختهگری (Die-cast) و اکسترود شده وجود دارد؟
تولید جعبه الکترونیک آلومینیومی به روش ریختهگری از طریق ریختن آلومینیوم مذاب در قالب بسته، میباشد که در این روش دیوارهها ضخیمتر و بسیار مقاومتر هستند. این مدلها در برابر ضربه، فشار، لرزش و شرایط محیطی سخت (مانند گردوغبار، رطوبت و دمای بالا) عملکرد بهتری دارند و معمولاً در کاربردهای صنعتی سنگین، تجهیزات فضای باز یا محیطهای خطرناک استفاده میشوند.
در مقابل در نوع اکسترود شده، بیلت از درون قالبی با مقطع مشخص عبور داده میشود و پروفیلی با طول دلخواه بهدست میآید. این روش باعث میشود جعبهها سبکتر، باریکتر و دارای ظاهری مدرنتر باشند و بهراحتی بتوان طول و طراحی آنها را سفارشی کرد. بهدلیل هدایت حرارتی عالی و وزن کم، این نوع جعبه برای دستگاههای قابلحمل، تجهیزات صوتی و پروژههای الکترونیکی خانگی بسیار مناسب است. بهطور خلاصه، اگر زیبایی، وزن کم و طراحی انعطافپذیر اهمیت دارد، مدل اکسترود شده گزینه بهتری است؛ اما اگر دوام، مقاومت مکانیکی و استحکام اولویت دارد، تولید جعبه برد آلومینیوم به روش ریختهگری انتخاب مناسبتری خواهد بود.
آیا میتوان ظاهر یا اندازه جعبه الکترونیک آلومینیومی را سفارشی ساخت؟
بله. تولید جعبه برد فلزی به روش اکستروژن معمولاً گزینههای زیر را ارائه میدهد:
- طول دلخواه پروفیل
- رنگ آندایز اختصاصی (مشکی، سیلور، شامپاینی)
- حکاکی یا چاپ لوگو
- برش دقیق برای درگاهها
آلومینیوم در برابر ضربه، سایش، و تغییرات دما بسیار بادوام است.
در عین حال یکی ازمناسب ترین فلزات برای بازیافت دردنیاست. زیرا بدون کاهش کیفیت میتوان بارها آن را ذوب و دوباره استفاده کرد. این موضوع آن را از نظر زیستمحیطی و اقتصادی گزینهای ایدهآل میسازد.
چطور برد مدار چاپی (PCB) داخل جعبه آلومینیوم اکسترود شده قرار میگیرد؟
در طراحی داخل پروفیلهای اکسترود آلومینیومی، دو یا چند شیار موازی وجود دارد.این شیارها در واقع مسیرهایی باریک هستند که بهصورت طولی در امتداد بدنه کشیده شدهاند و برای قرار دادن و نگهداشتن برد الکترونیکی بدون نیاز به پیچ یا بست مکانیکی استفاده میشوند.
چگونه هدایت گرما از داخل جعبه برد فلزی صورت میگیرد؟
در جعبه برد فلزی آلومینیومی اکسترود شده، انتقال و دفع حرارت یکی از مهمترین مزایا است. آلومینیوم خاصیت هدایت حرارتی بالا دارد و میتواند گرمای تولیدشده توسط قطعات الکترونیکی را به سرعت از داخل به سطح بیرونی منتقل کند. در بسیاری از مدلها، دیوارههای خارجی به شکل پرهدار یا شیاردار (Heatsink) طراحی میشوند تا سطح تماس با هوا افزایش یافته و گرما سریعتر دفع شود. این ویژگی باعث میشود دمای داخلی دستگاه پایین بماند، قطعات الکترونیکی آسیب نبینند و عمر مفید تجهیزات افزایش یابد، بدون نیاز به فن یا سیستم خنککنندهی اضافی. سطح داخلی جعبه معمولاً آندایز یا پوششدهی عایق میشود تا از تماس مستقیم با قطعات الکترونیکی جلوگیری کند. همچنین بردهای مدار چاپی (PCB) روی پایههای پلاستیکی، بوشهای نایلونی یا صفحات عایق نصب میشوند تا از ایجاد اتصال کوتاه جلوگیری شود. این طراحی موجب میشود ضمن بهرهمندی از مزایای رسانایی و دفع حرارت آلومینیوم، خطرات الکتریکی نیز بهطور کامل برطرف شود و ایمنی دستگاه در هنگام کارکرد تضمین گردد.
آیا آلومینیوم که دارای ویژگی هدایت خوب الکتریکی میباشد برای ساخت جعبه برد دارای ایمنی است ؟
آلومینیوم بهطور طبیعی رسانای برق است اما در جعبه الکترونیک اکسترود شده این موضوع با تدابیر ایمنی کنترل میشود. سطح داخلی جعبه معمولاً آندایز یا پوششدهی عایق میشود تا از تماس مستقیم با قطعات الکترونیکی جلوگیری کند. همچنین بردهای مدار چاپی (PCB) روی پایههای پلاستیکی، بوشهای نایلونی یا صفحات عایق نصب میشوند تا از ایجاد اتصال کوتاه جلوگیری شود. این طراحی موجب میشود ضمن بهرهمندی از مزایای رسانایی و دفع حرارت آلومینیوم، خطرات الکتریکی نیز بهطور کامل برطرف شود و ایمنی دستگاه در هنگام کارکرد تضمین گردد. بدنه فلزی جعبه آلومینیوم مانند یک قفس فاراده (Faraday Cage) عمل میکند. یعنی مانع از ورود یا خروج امواج الکترومغناطیسی میشود. این ویژگی از دستگاههای حساس در برابر نویز الکتریکی، اختلالات رادیویی یا پارازیتهای محیطی محافظت میکند.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید!