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Dati PCB

Dati PCB - Piastra di alluminio FR-4 VS

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Dati PCB - Piastra di alluminio FR-4 VS

Piastra di alluminio FR-4 VS

2023-08-04
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Author:iPCB

Il materiale del circuito stampato FR4 è un materiale composito di fibra di vetro e resina epossidica, noto anche come resina epossidica impregnata di tessuto in fibra di vetro. Normalmente, il rapporto tra fibra di vetro e resina epossidica è 1:2. I suoi vantaggi includono la buona resistenza al calore, la prestazione stabile dell'isolamento elettrico e l'alta resistenza meccanica, rendendola ampiamente utilizzata in vari dispositivi elettronici.


FR4 vs piastra di alluminio


Il processo di produzione del circuito FR4

Il processo di produzione dei circuiti stampati FR4 può essere riassunto come i seguenti passaggi

1. Preparazione del panno in fibra di vetro: la fibra di vetro è collegata dal telaio per formare un panno in fibra di vetro.

2. elaborazione ruvida: Posizionare il panno in fibra di vetro preparato in un grande stampo e aggiungere resina epossidica, e curarlo con tecnologia di pressatura a caldo per formarlo.

3. elaborazione di precisione: Il panno pre-elaborato in fibra di vetro è elaborato attraverso perforazione, deposito di rame e ispezione per produrre varie specifiche e modelli di circuiti stampati FR4.


Una piastra di alluminio è una piastra rivestita di rame a base di metallo con buona funzione di dissipazione del calore. Generalmente, un singolo pannello è costituito da una struttura a tre strati, vale a dire uno strato di circuito (foglio di rame), uno strato isolante e un substrato metallico. Alcuni disegni per uso di fascia alta sono anche schede bifacciali, con una struttura di uno strato di circuito, strato di isolamento, base in alluminio, strato di isolamento e strato di circuito. Pochissime applicazioni sono schede multistrato, che possono essere realizzate legando le schede multistrato ordinarie con strati isolanti e piastre di alluminio.


La differenza tra FR-4 e piastra di alluminio


1. Different performance

Il confronto tra filo (filo di rame) e corrente fusibile su diversi materiali del substrato, dal confronto tra piastra di alluminio e piastra FR-4, mostra che a causa dell'elevata dissipazione del calore del substrato metallico, la conducibilità è significativamente migliorata, indicando le elevate caratteristiche di dissipazione del calore della piastra di alluminio da un'altra prospettiva. La dissipazione del calore del substrato di alluminio è correlata al suo spessore dello strato isolante e alla conducibilità termica. Più sottile è lo strato isolante, maggiore è la conducibilità termica (ma minore la resistenza alla pressione) della piastra di alluminio.


2. Diversa trattabilità

Una piastra di alluminio ha alta resistenza meccanica e tenacità, che è superiore a una piastra FR-4. A questo scopo, le schede stampate di grande area possono essere realizzate su lastre di alluminio, su cui possono essere installati componenti di grandi dimensioni.


3. Differenti prestazioni di schermatura elettromagnetica

Per garantire le prestazioni dei circuiti, alcuni componenti dei prodotti elettronici devono prevenire le radiazioni e le interferenze elettromagnetiche. Le piastre di alluminio possono servire come piastre di schermatura per schermare le onde elettromagnetiche.


4. Coefficienti di espansione termica diversi

A causa dell'espansione termica di FR-4 generale, in particolare lo spessore della piastra, la qualità dei fori e dei fili metallizzati è influenzata. La ragione principale è che il coefficiente di espansione termica del rame nella materia prima è 17 * 106cm/cm-C di spessore e il coefficiente di espansione termica della piastra FR-4 è 110 * 106cm/cm-C, che ha una differenza significativa ed è incline all'espansione del substrato di riscaldamento, cambiamenti nei fili di rame e danni all'affidabilità del prodotto causati dalla rottura del foro metallico. Il coefficiente di espansione termica della piastra di alluminio è 50 × 106cm/cm-C, più piccolo del normale bordo FR-4 e vicino al coefficiente di espansione termica della lamina di rame.


5. Diversi campi di applicazione

La scheda FR-4 è adatta per la progettazione generale del circuito e per i prodotti elettronici ordinari. Le piastre di alluminio sono spesso utilizzate in prodotti elettronici con elevati requisiti di dissipazione del calore, come le schede luminose del LED.


FR4 è una scheda di resina epossidica rinforzata con fibra di vetro, che è una delle schede più comunemente utilizzate nella produzione di PCB. Ha eccellente resistenza meccanica, resistenza al calore e prestazione elettrica e può funzionare ad alte temperature e frequenze. Il bordo FR4 ha un piccolo coefficiente di espansione termica e buona stabilità, rendendolo adatto per la produzione di prodotti elettronici di alta precisione.


Una piastra di alluminio è un substrato metallico composto da una piastra di alluminio, strato isolante e foglio di rame. Ha eccellente conducibilità termica e prestazioni di dissipazione del calore, adatto per la produzione di prodotti elettronici ad alta potenza. La prestazione di dissipazione del calore della piastra di alluminio è migliore di quella della piastra FR4, quindi è adatta per la produzione di luci LED ad alta potenza, convertitori di frequenza ad alta potenza e altri prodotti elettronici.


La diversità delle schede PCB offre più scelte per la produzione di prodotti elettronici. Nella selezione delle schede, è necessario considerare in modo completo fattori quali i requisiti di prestazione, l'ambiente di lavoro e il costo dei prodotti elettronici. Sia FR4 che piastra di alluminio hanno i loro vantaggi e svantaggi, che devono essere selezionati in base alla situazione reale.