Blogue PCB - Comprendre Metal Core PCB

Le PCB à noyau métallique est composé d'une couche de milieu thermoconducteur élevé, d'une couche métallique et d'un film de cuivre avec une capacité de dissipation thermique élevée. Les matériaux de fabrication les plus couramment utilisés sont l'aluminium et le cuivre, et parfois l'acier inoxydable est également utilisé. Les PCB en métal ou en aluminium peuvent dissiper la chaleur des composants à haute puissance pour faciliter le transfert de chaleur. L'utilisation d'un tel PCB a donc pour but d'offrir une conductivité thermique bien supérieure à celle du fr - 4.

Avantages de metal Core PCB:

À bien des égards, les LED sont comme tout autre composant monté sur une carte. S'il n'y a que quelques LED présentes, par exemple des voyants verts et rouges pour allumer et éteindre l'alimentation, il n'y a rien d'anormal dans la disposition du PCB. Cependant, il existe des solutions d'éclairage qui permettent aux led ou aux LED à longue portée de s'allumer pendant de longues périodes. Garder ces appareils au frais pour éviter les pannes prématurées ou les risques pour la sécurité peut être un problème majeur. Un refroidissement efficace doit également assurer un rendement lumineux constant. La conversion de votre PCB de type fr4 standard en PCB en aluminium de type mcpcb est une option intéressante. Il utilise une base spécialement formulée pour améliorer la fiabilité de la conception pour fonctionner en TEM

La température est supérieure à la normale. Le substrat n'est pas strictement utilisé comme surface de montage pour les différents composants, mais absorbe activement la chaleur des composants en fonctionnement thermique pour dissiper efficacement et en toute sécurité la chaleur dans les couches associées de la carte. Les mcpcb se sont révélés être une excellente solution pour refroidir les PCB avec un grand nombre de LED. Il est essentiel de comprendre les feuilles de verre époxy standard et les différences entre elles.

Application de PCB à noyau métallique:

Éclairage led: les mcpcb sont généralement adaptés aux applications qui génèrent beaucoup de chaleur que les ventilateurs traditionnels ne peuvent pas éliminer efficacement. Nous trouvons souvent des mcpcb dans la technologie LED, car ils nous permettent de réduire le nombre de LED nécessaires pour une certaine quantité d’éclairage et de réduire la chaleur produite.

Automobile: régulateur de puissance automobile, interrupteur d'allumage, convertisseur de commutation, optique variable, etc., tous utilisent des PCB métalliques. Équipement de puissance: convertisseur de puissance, régulateur de commutation, conversion de puissance haute densité.

Militaire et aérospatiale: les PCB utilisés dans les applications militaires et aérospatiales doivent résister à des températures extrêmes, à des cycles thermiques et à l'humidité. De plus, ils doivent résister à des chocs mécaniques fréquents. Nous utilisons donc des mcpcb car ils répondent à ces exigences de service et permettent une plus grande intégrité structurelle. Leur conductivité thermique élevée assure une répartition homogène de la température sur ces plaques. Ils résistent ainsi mieux aux cycles thermiques, évitant la formation de points chauds à proximité des parties actives.

PCB noyau métallique

Comparaison de metal Core PCB avec PCB Standard:

Conductivité thermique: les PCB standard ont une conductivité thermique faible, généralement autour de 0,3 W, tandis que les mcpcb ont une conductivité thermique élevée, entre 1 et 2 W.

Trous plaqués: les PCB standard nécessitent généralement des trous plaqués, mais les mcpcb peuvent ne pas en avoir besoin.

Dissipation de chaleur: la dissipation de chaleur dans les PCB standard nécessite généralement des trous traversants, ce qui entraîne des cycles de forage plus longs et des processus supplémentaires. Cependant, mcpcb ne nécessite pas de processus de perçage, de placage ou de dépôt, car le noyau métallique permet une dissipation efficace de la chaleur.

Couche de soudure bloquante: la couche de soudure bloquante dans un PCB standard est généralement de couleur sombre, comme le noir, le vert, le bleu et le rouge. Par conséquent, la couche de soudure bloquante est appliquée en haut et en bas du PCB standard. En revanche, dans les mcpcb, seule la partie supérieure est recouverte d'un masque de soudure généralement blanc.

Épaisseur: grâce à l'empilement de couches et à diverses combinaisons de matériaux, les PCB standard ont une large gamme d'épaisseurs. Cependant, les variations d'épaisseur des mcpcb sont généralement limitées en raison de l'épaisseur de diélectrique disponible et de l'épaisseur du fond de panier.

Processus de fabrication: les PCB standard utilisent des processus de fabrication traditionnels tels que le câblage, les trous métallisés, le perçage et le marquage en v. cependant, comme la Coupe du métal nécessite des outils tranchants, une lame de scie revêtue de diamant est nécessaire pour effectuer le marquage en V des mcpcb.

Ce que les fabricants de PCB doivent considérer

Il y a quelques considérations de manipulation pour la fabrication de mcpcb, mais tant que vous comprenez le fonctionnement du matériau et que vous maintenez la conception en tant que type SMT monocouche, la conception de votre carte ne devrait pas être très différente de la conception de toute autre carte monolithique, PCB multicouche. Si vous trouvez que vous ne pouvez pas Router votre conception vers une seule couche, Notez que d'autres configurations mcpcb sont possibles, bien qu'elles ne soient pas couvertes par cet article. Ceux - ci incluent:

Plaque PTH à 2 couches en aluminium à l'intérieur (ce qui nécessite des étapes coûteuses de pré - perçage / remplissage de l'isolant / re - perçage pour former des trous métallisés qui ne sont pas court - circuités).

Panneaux A2 ou plus, fabriqués selon le processus standard de PCB, mais utilisant un matériau diélectrique chaud au lieu de fr4 et laminant le fond métallique pour le transfert de chaleur.

Lorsque la conception priorise le refroidissement de plusieurs LED, mcpcb peut être une bonne solution. Ils sont de plus en plus courants dans diverses applications d'éclairage dans les maisons, les lieux de travail et les véhicules. Bien qu'ils soient soumis à certaines restrictions de conception, le processus de fabrication est différent et légèrement plus simple que la plupart des autres PCB.

Ci - dessus est une introduction à Metal Core PCB.