Płytka PCB z rdzeniem metalowym
Wraz ze wzrostem rozmiaru chipów LED i polikrystalicznych diod LED oraz rozwojem konstrukcji opakowań, obciążenie cieplne diod LED również się podwaja, a ponadto zdolność rozpraszania ciepła materiału płyty i jego stabilność termiczna również wpływają na żywotność produktów LED. Krótko mówiąc, materiał płytki ładującej produkty LED dużej mocy musi jednocześnie charakteryzować się wysokim rozpraszaniem ciepła i wysoką odpornością na ciepło, dlatego materiał podłoża opakowania staje się kluczowym czynnikiem w przypadku stosowania tradycyjnego podłoża rozpraszającego ciepło diod LED.Płytka PCB z rdzeniem metalowymbyć szeroko stosowane.
Płytka drukowana z rdzeniem metalowymPCB (można to też nazwaćMCPCB,Termiczna płytka drukowana (PCB, Heavy Copper PCB) to rodzaj płytki PCB z metalowym materiałem bazowym zamiast plecionego szkła FR4, FR3 lub innych. Dostępne są płytki jednostronne, dwustronne i wielowarstwowe. WiększośćProducenci płytek PCB z rdzeniem metalowymNajczęściej stosowanymi materiałami na rdzeń metalowy są aluminium, miedź i stopy. Aluminium jest najczęściej stosowane ze względu na dobre właściwości przenoszenia ciepła i rozpraszania oraz stosunkowo niższą cenę niż miedź, która mimo lepszych właściwości, zyskała powszechną akceptację. Miedź, choć ma lepsze właściwości, jest droższa. Stal jest sztywniejsza niż aluminium i miedź. Podobnie jak stal zwykła i nierdzewna, ma niższe przewodnictwo cieplne niż inne. Mówiąc wprost, aluminium jest najlepszym wyborem, nawet biorąc pod uwagę cenę, sztywność i przewodnictwo cieplne.
Istnieją płytki drukowane MCPCB jednostronne, dwuwarstwowe i wielowarstwowe. Jednostronna płytka drukowana z rdzeniem metalowym składa się z metalowej podstawy (stopu aluminium lub miedzi), warstwy dielektrycznej i warstwy przewodzącej miedzi.jednowarstwowy MCPCBMoże być stosowany z elementami do montażu powierzchniowego oraz z elementami chipowymi i przewodowymi. Zapewnia znacznie niższą rezystancję termiczną niż PCB FR4. Metalowy rdzeń zapewnia niższe koszty i pozwala na zastosowanie znacznie większych powierzchni niż podłoża ceramiczne.
Płytka PCB z rdzeniem metalowymjest stosowany jako zamiennik tradycyjnych płytek PCB FR4 lub CEM3 ze względu na zdolność do efektywnego odprowadzania ciepła z komponentów. Osiąga się to dzięki zastosowaniu przewodzącej ciepło warstwy dielektrycznej.
Dielektryk prepreg zapewnia doskonałe przenoszenie ciepła z folii i komponentów do płyty bazowej, zachowując jednocześnie doskonałą izolację elektryczną. Płyta bazowa z aluminium lub miedzi nadaje jednostronnemu podłożu integralność mechaniczną oraz rozprowadza i przekazuje ciepło do radiatora, powierzchni montażowej lub bezpośrednio do powietrza otoczenia.
Cechy płytki PCB z rdzeniem metalowym:
- Skuteczne rozwiązanie problemu dyfuzji cieplnej w projektowaniu obwodów PCB
- Obniża temperaturę roboczą, zwiększa gęstość mocy i niezawodność, wydłuża żywotność produktu
- Mniejsze gabaryty, niższe koszty sprzętu i montażu
- Wymień delikatne podłoża ceramiczne PCB na bardziej wytrzymałe mechanicznie
Zastosowania płytek PCB z rdzeniem metalowym:
- Oświetlenie: Oświetlenie LED jest największym użytkownikiem płytek PCB aluminiowych
- Moduł mocy: konwertery mocy, falowniki, przekaźniki półprzewodnikowe, mostki prostownicze mocy
- Zasilanie: regulator impulsowy, przetwornik DC/AC, regulator SW
- Sprzęt elektroniczny do komunikacji: wzmacniacze wysokiej częstotliwości, urządzenia filtrujące, układy nadawcze
- Sprzęt audio: wzmacniacze wejściowe, wyjściowe, wzmacniacze zbalansowane, wzmacniacze audio, przedwzmacniacze, wzmacniacze mocy
- Komputer: płyty główne procesora, napędy dyskietek, urządzenia zasilające
- Sprzęt do automatyzacji biura: napędy silników…
- Moduł mocy: falowniki, przekaźniki półprzewodnikowe, mostki prostownicze mocy
- Samochód: regulator elektroniczny, zapłon, regulatory mocy…
Możliwości:
| Materiał bazowy: | Stop aluminium, miedzi i żelaza |
|---|---|
| Przewodność cieplna (warstwa dielektryczna): | 0,8, 1,0,1,5, 2,0, 2,5,3,0 w/mk |
| Grubość płyty: | 0,5 mm~3,0 mm (0,02″~0,12″) |
| Grubość miedzi: | 0,5 uncji, 1 uncja, 2 uncje, 3 uncje, do 6 uncji |
| Zarys: | Frezowanie, dziurkowanie, cięcie V |
| Maska lutownicza: | Biały/Czarny/Niebieski/Zielony/Czerwony olej |
| Legenda/Kolor sitodruku: | Czarno-biały |
| Wykończenie powierzchni: | Immersion Gold, HASL, OSP |
| Uszczelka: | Worek próżniowy/plastikowy |
| Typ MCPCB: | Jednostronny MCPCB, dwustronny MCPCB, COB MCPCB, wielowarstwowy MCPCB |
| Wolumeny produkcji: | Prototyp, Mały, Średni, Duży |