Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Leiterplatte Blog - Leiterplatte aus Metall

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Leiterplatte aus Metall

2024-01-08
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Author:iPCB

Metall-Leiterplatte, auch bekannt als thermische Leiterplatte oder Metall-Rückplatte, ist eine Art von Leiterplatte auf Metallmaterialien, die für den Wärmeableitungsteil der Leiterplatte verwendet wird.


Metall PCB board.jpg


Metall-Leiterplatten sind eine Teilmenge der Leiterplattenfamilie, basierend auf Metall im Wärmeableitungsbereich. Die Isolierschicht (auch bekannt als IMS-Schicht), Kupferfolie und Metallplatte sind die drei Komponenten, aus denen mehrschichtige Leiterplatten bestehen. Hohe mechanische Festigkeit, ausgezeichnete Verarbeitungsleistung, gute Wärmeableitung, gute magnetische Leitfähigkeit und hoher Zugmodul.


Zur Erreichung dieses Ergebnisses wurden Methoden wie die Verwendung von leitfähigen und nicht leitfähigen Materialien verwendet. Die meisten Metall-Leiterplatten umfassen Aluminium oder Kupfer als Substrat oder eine Kombination aus Aluminium und Kupfer oder anderen Metalllegierungen.


Die Vorteile von Metall-Leiterplatten

1. Verglichen mit Standard-Leiterplattenmaterialien werden die thermische Ausdehnung und Dimensionsstabilität von Metall-Leiterplattenmaterialien erheblich verbessert. Das PCB-Layout des Metallkerns kann Leistungsdichte, elektromagnetische Abschirmung und Kapazitätskopplung verbessern.


2. Selbst wenn sie nicht unbedingt notwendig sind, werden heiße Durchgangslöcher häufig MetallPCB-Prototypen hinzugefügt, um ihre thermische Leistung zu verbessern. Wenn Hochleistungs-LED-Beleuchtung für kleine Gehäuse erforderlich ist, wählen Ingenieure normalerweise Kupfer Metall PCB LEDs, weil Kupfer eine bessere thermische Leistung als Aluminium hat.


3. Isolierte Metallsubstrattechnologie funktioniert hervorragend, wenn eine große Menge an Wärme entfernt werden muss. Aufgrund der vielen Vorteile von Metall-Leiterplatten gegenüber FR4-Leiterplatten sind sie von Ingenieuren und Designern weit verbreitet.


4. Sie können dielektrische Polymerschichten mit hoher Wärmeleitfähigkeit integrieren, um den Wärmewiderstand zu reduzieren. Sie übertragen Wärme 8- bis 9-mal schneller als FR4-Leiterplatte. Sie können Wärme ableiten, die Temperatur von Heizkomponenten senken und so ihre Leistung und Lebensdauer verbessern.


Vergleich der Metall-Leiterplatte mit der FR4-Leiterplatte


1) Wärmeleitfähigkeit: FR4 hat eine niedrige Wärmeleitfähigkeit. Es ist etwa 0,3W. Für Metallplatinen ist ihre Wärmeleitfähigkeit höher. Dieser Bereich reicht von 1,0W bis 4,0W. In den meisten Fällen beträgt der Wert etwa 2,0W.


2) Überzogene durch Löcher: Typischerweise verwenden FR4-Leiterplatten überzogene durch Löcher. Bei MCPCB können Sie jedoch keine Löcher für eine 1-lagige Leiterplatte durchlaufen. Dies liegt daran, dass alle Komponenten in der Regel oberflächenmontiert sind.


3) Wärmefreigabe: Für FR4-Leiterplatten umfasst die Wärmefreigabe über Löcher, um Wärmeübertragung zu gewährleisten. Mit der Verlängerung der Bohrzyklen wurden viele Prozesse hinzugefügt. Metall PCB Materialien haben ihre Wärmeableitungsfunktion. Eliminiert Prozesse wie Bohren, Galvanisieren und Abscheidung.


4) Lötmaske: Die Lötmaske von FR4 PCB ist normalerweise dunkel in der Farbe (schwarz, blau, rot, grün). Sie werden normalerweise unten und oben aufgetragen. Bei Metall-Leiterplatten ist ihre Lötmaske normalerweise weiß. Sie gelten nur für die Spitze.


5) Dicke: FR4-Leiterplatten haben unterschiedliche Stärken und können verschiedene Schichten und Materialkombinationen verwenden. Die Dickenvariation von Metall-Leiterplatten ist durch die Dicke des Dielektrikums und die verfügbare Dicke des Substrats begrenzt.


Das Substrat der Metall-Leiterplatte ist Metall, das für den Wärmeableitungsbereich der Platine verwendet wird und einzigartige Substratmaterialien verwendet, die speziell entwickelt wurden, um die Zuverlässigkeit des Designs zu verbessern. Metall-Leiterplatten sind weit verbreitet in Leiterplatten, mit Kühlproblemen und der Verwendung einer großen Anzahl von LEDs.