Blog de PCB - Conocer el núcleo metálico PCB

El núcleo metálico PCB está compuesto por una capa dieléctrica termoeléctrica de alta conductividad eléctrica, una capa metálica y una película de cobre con alta capacidad de disipación de calor. Los materiales de fabricación más utilizados son el aluminio y el cobre, y a veces el acero inoxidable también se utiliza. Los PCB metálicos o de aluminio pueden disipar el calor de los componentes de alta potencia para promover la transferencia de calor. Por lo tanto, el propósito de usar este PCB es proporcionar una conductividad térmica mucho mayor que la del FR - 4.

Ventajas de los PCB de núcleo metálico:

En muchos aspectos, los LED son como cualquier otro componente instalado en una placa de circuito. Si solo existen unos pocos led, como los indicadores verdes y rojos para encender y apagar la fuente de alimentación, no hay ninguna anomalía al colocar el pcb. Sin embargo, hay algunas soluciones de iluminación que permiten que los LED o los LED de matriz larga se enciendan durante mucho tiempo. Mantener estos equipos enfriados para evitar fallos prematuros o riesgos de Seguridad puede ser un problema importante. El enfriamiento eficiente también requiere garantizar una salida de luz consistente. Convertir su PCB del tipo fr4 estándar a un PCB de aluminio similar al mcpcb es una opción que vale la pena elegir. Utiliza una base de fórmulas especiales para mejorar la fiabilidad del diseño que funciona bajo el tem

La temperatura está por encima de lo normal. El sustrato no se utiliza estrictamente como superficie de montaje de varios componentes, sino que absorbe activamente el calor de los componentes en funcionamiento térmico para disiparlo de manera efectiva y segura en las capas relevantes de la placa de circuito. Los mcpcbs han demostrado ser una excelente solución para enfriar PCB con una gran cantidad de led. Es fundamental comprender las placas de vidrio Epóxido estándar y las diferencias entre ellas.

Aplicación de PCB de núcleo metálico:

Iluminación led: los mcpcb suelen ser adecuados para aplicaciones que producen grandes cantidades de calor, mientras que los ventiladores tradicionales no pueden eliminar eficazmente el calor. A menudo encontramos mcpcb en la tecnología LED porque nos permiten reducir la cantidad de LED necesarios para una cierta cantidad de iluminación y reducir el calor generado.

Automóviles: reguladores de energía automotriz, interruptores de encendido, convertidores de interruptores, dispositivos ópticos variables, etc., utilizan PCB metálicos. Equipo de alimentación: convertidor de alimentación, regulador de tensión de conmutación, conversión de energía de alta densidad.

Militares y aeroespaciales: los PCB en aplicaciones militares y aeroespaciales deben ser capaces de soportar temperaturas extremas, ciclos térmicos y humedad. Además, deben soportar frecuentes choques mecánicos. Por lo tanto, utilizamos mcpcb porque cumplen con estos requisitos de servicio y permiten una mayor integridad estructural. Su alta conductividad térmica garantiza una distribución uniforme de la temperatura en estas placas. Por lo tanto, pueden soportar mejor el ciclo térmico y evitar que los puntos calientes se formen cerca de los componentes activos.

PCB de núcleo metálico

Comparación de los PCB de núcleo metálico con los PCB estándar:

Conductividad térmica: la conductividad térmica de los PCB estándar es baja, generalmente alrededor de 0,3w, mientras que la conductividad térmica de los mcpcbs es alta, entre 1 - 2w.

A través del agujero: los PCB estándar generalmente requieren un agujero, pero los mcpcb pueden no necesitarlo.

Disipación de calor: la disipación de calor en el PCB estándar generalmente requiere agujeros, lo que resulta en ciclos de perforación más largos y procesos adicionales. Sin embargo, los mcpcb no requieren procesos de perforación, galvanoplastia o depósito, ya que el núcleo metálico permite una disipación efectiva de calor.

Capa de bloqueo de soldadura: la capa de bloqueo de soldadura en el PCB estándar suele ser oscura, como negra, verde, azul y roja. por lo tanto, la capa de bloqueo de soldadura se aplica en la parte superior e inferior del PCB estándar. Por el contrario, en el mcpcb, solo la parte superior está cubierta con una máscara de soldadura generalmente blanca.

Espesor: debido a la pila de capas y la combinación de varios materiales, el rango de espesor de los PCB estándar es muy amplio. Sin embargo, debido al espesor dieléctrico disponible y el espesor de la placa posterior, las variaciones de espesor de los mcpcb suelen ser limitadas.

Proceso de fabricación: los PCB estándar utilizan procesos de fabricación tradicionales como cableado, orificios de galvanoplastia, perforación y grabado en forma de V. sin embargo, debido a que el corte de metales requiere herramientas afiladas, se necesitan hojas de Sierra recubiertas de diamante para trazar en forma de V los mcpcb.

Asuntos que deben tener en cuenta los fabricantes de PCB

La fabricación de mcpcb tiene algunas consideraciones de procesamiento, pero siempre que entiendas cómo funciona el material y mantengas el diseño en un tipo SMT de una sola capa, el diseño de tu placa no debe ser muy diferente del diseño de cualquier otra placa única, PCB de varias capas. Si descubre que no se puede enrutar el diseño a una sola capa, tenga en cuenta que otras configuraciones mcpcb también son posibles, aunque no están dentro del alcance de este artículo. Estos incluyen:

Placas de PTH de 2 capas con aluminio en el interior (esto requiere costosos pasos de preperforación / relleno de aislamiento / reapertura para formar orificios de galvanoplastia que no cortocircuiten).

A2 o más placas laminadas, fabricadas de acuerdo con el proceso estándar de pcb, pero con un material dieléctrico térmico en lugar de fr4, y la placa posterior metálica laminada hasta el Fondo para la transferencia de calor.

El mcpcb puede ser una buena solución cuando el diseño prioriza el enfriamiento de varios led. Son cada vez más comunes en diversas aplicaciones de iluminación en el hogar, el lugar de trabajo y los vehículos. Aunque están sujetos a ciertas restricciones de diseño, el proceso de fabricación es diferente al de la mayoría de los demás PCB y es un poco más simple.

Lo anterior es una introducción a los PCB de núcleo metálico.