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Blog de PCB - Fr4 vs placa de aluminio

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Fr4 vs placa de aluminio

2023-08-04
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Author:iPCB

El material de la placa de circuito fr4 es un material compuesto de fibra de vidrio y resina epoxi, también conocido como resina epoxi impregnada de tela de fibra de vidrio. Por lo general, la proporción de fibra de vidrio a resina epoxi es de 1: 2. Sus ventajas incluyen buena resistencia al calor, propiedades de aislamiento eléctrico estables y alta resistencia mecánica, por lo que es ampliamente utilizado en varios equipos electrónicos.


Fr4 y placa de aluminio


Proceso de fabricación de placas de circuito fr4

El proceso de fabricación de la placa de circuito fr4 se puede resumir en los siguientes pasos.

1. preparación de tela de fibra de vidrio: la fibra de vidrio se conecta a través de un telar para formar tela de fibra de vidrio.

2. procesamiento en bruto: coloque la tela de fibra de vidrio preparada en un molde grande, agregue resina epoxi y solidifique y forme con tecnología de prensado en caliente.

3. procesamiento de precisión: la tela de fibra de vidrio preprocesada produce varias especificaciones y modelos de placas de circuito fr4 después de perforación, hundimiento de cobre, inspección y otros procesos.


La placa de aluminio es una placa de cobre cubierta a base de metal con buena función de disipación de calor. En general, un solo panel está compuesto por una estructura de tres capas, a saber, una capa de circuito (lámina de cobre), una capa aislante y un sustrato metálico. Algunos diseños utilizados en la gama alta también son placas de doble cara, con estructuras de capas de circuito, capas aislantes, bases de aluminio, capas aislantes y capas de circuito. Pocas aplicaciones son las multicapa, que se pueden hacer mediante la Unión de las multicapa ordinarias con el aislamiento y la placa de aluminio.


La diferencia entre el FR - 4 y la placa de aluminio


1. diferentes propiedades

La comparación de las corrientes de los cables (cables de cobre) y fusibles en diferentes materiales del sustrato, desde el punto de vista de la comparación entre la placa de aluminio y la placa FR - 4, la conductividad eléctrica ha mejorado significativamente debido a la Alta disipación de calor del sustrato metálico, lo que indica las altas características de disipación de calor de La placa de aluminio desde otro ángulo. Las propiedades de disipación de calor del sustrato de aluminio están relacionadas con el espesor de la capa aislante y la conductividad térmica. Cuanto más delgada sea la capa aislante, mayor será la conductividad térmica de la placa de aluminio (pero menor será la resistencia a la presión).


2. diferentes procesabilidad

La placa de aluminio tiene una alta resistencia mecánica y resistencia, que es mejor que la placa FR - 4. Para ello, se pueden hacer grandes áreas de placas impresas en placas de aluminio, donde se pueden instalar grandes componentes.


3. diferentes propiedades de blindaje electromagnético

Para garantizar el rendimiento del circuito, algunos componentes del producto electrónico necesitan evitar la radiación y la interferencia de las ondas electromagnéticas. La placa de aluminio se puede utilizar como una placa blindada para proteger las ondas electromagnéticas.


4. diferentes coeficientes de expansión térmica

Debido a la expansión térmica del FR - 4 ordinario, especialmente el espesor de la placa, afecta la calidad de los agujeros metálicos y los alambres metálicos. La razón principal es que el espesor del coeficiente de expansión térmica del cobre en la materia prima es de 17 * 106cm / CM - c, y la tasa de expansión térmica de la placa FR - 4 es de 110 * 106cm / CM - c. la diferencia es grande, lo que puede causar fácilmente expansión del sustrato de calentamiento, cambios en El cable de cobre y daños en la fiabilidad del producto debido a la ruptura del agujero metálico. El coeficiente de expansión térmica de la placa de aluminio es de 50 a106 CM / CM - c, que es más pequeño que la placa normal FR - 4 y está cerca de la tasa de expansión térmica de la lámina de cobre.


5. diferentes áreas de aplicación

La placa FR - 4 es adecuada para el diseño general de circuitos y productos electrónicos ordinarios. Las placas de aluminio se utilizan a menudo en productos electrónicos con altos requisitos de disipación de calor, como las placas de luz led.


Fr4 es una placa de resina epoxi reforzada con fibra de vidrio y es una de las placas más utilizadas en la fabricación de pcb. Tiene una excelente resistencia mecánica, resistencia al calor y propiedades eléctricas, y puede funcionar a altas temperaturas y alta frecuencia. La placa fr4 tiene un pequeño coeficiente de expansión térmica y una buena estabilidad, que es adecuado para la fabricación de productos electrónicos de alta precisión.


La placa de aluminio es un sustrato metálico compuesto por una placa de aluminio, una capa aislante y una lámina de cobre. Tiene una excelente conductividad térmica y propiedades de disipación de calor, y es adecuado para la fabricación de productos electrónicos de alta potencia. El rendimiento de disipación de calor de la placa de aluminio es mejor que el de la placa fr4, por lo que es adecuado para la fabricación de lámparas LED de alta potencia, inversores de alta potencia y otros productos electrónicos.


La diversidad de placas de PCB ofrece más opciones para la fabricación de productos electrónicos. Al elegir una placa de circuito, es necesario tener en cuenta factores como los requisitos de rendimiento, el entorno de trabajo y el costo de los productos electrónicos. Fr4 y placas de aluminio tienen sus propias ventajas y desventajas, y deben seleccionarse de acuerdo con la situación real.