Elektronik tasarım - Metal çekirdek PCB tasarımı ve üretimi temel

Metal çekirdek PCB'ler tüketici ürünlerde çok yaygın değil, fakat onlar industri, aerospace, ışık sistemleri, elektronik elektronik ve yüksek güvenilir gereken diğer alanlarda çok fazla yükseliyorlar. Yüksek güç sistemleri çok ısı oluşturur ve sıcaklık komponent başarısızlığını engellemek için hızlı kaldırmalıdır. Aynı şekilde, düşük enerji sistemleri yüksek ısı ile açıklanabilir ve sıcaklık devre tahtalarına ve komponentlere zarar vermek için hızlı kaldırılmalı.Metal core PCB tasarımı (DFM dahil) FR4'deki tipik PCB ile aynı temel tasarım kurallarına uyuyor. Eğer yukarıdaki bölgelerinde yeni bir ürün tasarlamak istiyorsanız, sıcaklığı kontrol etmek için metal çekirdek tahtasını kullanmanız gerekebilir. Bu makalede, metal core PCB yapısını ve metal core PCB tasarımı kullanmayı planlamadan önce düşünecek önemli tasarım noktalarını kısa sürede tanıtacağım. Bu tahtalar özel üretim ihtiyaçlarını taşıyor, fakat uygun tasarım şirketi bu ihtiyaçları yerine getirebilir ve PCB'nin kütle üretilebileceğini sağlayabilir.Metal çekirdek PCB tasarımının uygulaması Metal çekirdek PCB'lerin yerini neredeyse herhangi bir uygulamada çok ısı oluşturacak herhangi bir uygulama içinde bulabilir. Bu plakalar keramik yerine ideal değildir çünkü düşük mal seçeneği olduğu için ve önemli komponentlerden ısını kaldırmak için daha yüksek sıcak süreci sağlıyorlar. Sıcak patlama yetenekleri olan sistemler için devre tahtalarını ararken sık sık bir başlangıç noktasıdır. Metal çekirdek PCB'nin bazı uygulamaları:LED ışık birimi içerir: genelde yüksek güç LED'leri olan bir tahta metal çekirdek PCB üzerinde üretilir. Bu tahtalar metal çekirdeğine yüksek ısı dağıtırken yüksek enerji LED (SMD ve delik) için sabit bir taban sağlıyor.Güç dönüşü ve yönetimi: Hybrid araçları, endüstri ekipmanlar, temel istasyon telekomunikasyon ekipmanları ve belediye elektrik dağıtım sistemleri yüksek gücü ile çalışıyor. Bu alanlarda metal çekirdek PCB'ler ortak.Güneş enerji ekipmanları: Güneş enerji ekipmanları özellikle sıcaklık ve yüksek sıcaklık ve yüksek DC voltaj/akışından çalışmalı. Aynı PCB tasarımları geothermal tesislerde uygulanabilir.Askeri (örneğin, alt merkezler, uçaklar): Metal core PCB sıcaklığı hızlı dağıtabilir, motorlar ya da exhaust sistemlerinin yakınlarında bulunan elektronik ekipmanlardan uzak tutabilir. Diğer bölgelerde, yüksek güvenilir ve yapısal güçlük de önemlidir. Metal çekirdek tahtaları harika bir seçim yapar. Bu tahtaların düzenleme ve düzenleme ihtiyaçlarını çalışmaya başladığında, aslında nasıl tasarlamayı daha az açık olur. Çok katı metal çekirdek tahtaları oluşturabilir mi? İki tarafta olabilir mi? Yapılım sürecinde viallarla nasıl ilgilenecek? Bunlar metal çekirdek PCB DFM ile ilgili önemli sorunlar.

Başka PCB tahtaları ile metal çekirdek PCBAs için DFM, başarılı üretim çalışmasını sağlamak istiyorsanız, özel DFM rehberlerini takip etmeniz gerekiyor. Metal çekirdek tahtaları için kullanılan süreç, cam yuvarlanmış laminatlar ile ilgili tipik PCB stacking süreçlerinden farklıdır. Bu yüzden farklı DFM kurallarını kabul etmeye çalışıyorlar. Aşa ğıdaki çift taraflı metal çekirdeği PCB'nin tipik bir topunu gösteriyor. Lütfen şunu teknik olarak çokatı tahtası olarak uygulayabilir, metal çekirdeğinin her tarafında çoklu dielektrikler vardır. Ya da devre tahtasını tek tarafından yapabilirsiniz, metal çekirdeğinin arkasını açık bırakırsınız. Metal çekirdek PCB tasarımı yaparken, şu anda dikkati çekilmeli olan üretim noktaları: Metal çekirdek alanı PCB'deki metal destek büyük bir toprak uça ğı ya da büyük bir ısı patlaması gibi çalışabilir. Eğer tahta yüksek hızlı/yüksek frekans devre tahtası modülü kullanması gerekirse, arka metal tabağını daha büyük bir yeryüzü uça ğı olarak kullanarak bazı kalkanları sağlayabilir. Eğer tahtada bir güç uça ğı kullanılırsa, aynı zamanda bir uçak kapasitesi sağlayabilir. Ayrıca metal çekirdeği büyük ısı patlaması olarak kullanılabilir, özellikle açık edilirse. Son tarafı yüksek ısı kaynağının yakınlarında kurulması gerektiğinde çok faydalı. Bu durumda, üst tarafı standart bir elektrik temsiline bağlanırken arka tarafı yerleştirmek en iyisi. Bu toprak dönüşünü engelledi. Bu da yüzey sıcaklığını azaltmak için yardımcı olan çok büyük ısı patlamasına doğrudan sıcaklığı dağıtacak.Tek paneldeki delik metal çekirdek PCB'de ya yükselme deliği olarak ya da iki tarafta bir delikten bir standart olarak yerleştirilebilir. Eğer delikler sadece tek bir panelde delik komponentlerini dağıtmak için kullanılırsa, bu delikler kısa devreleri önlemek için dağılmamalı. Bu, yükselme deliklerinde delikleri boğurmak ve davranmayan epoksi veya gel ile delikleri doldurarak yapılır. Sonra deliğini yüksek seviyede yerleştirin.Çiftli tarafta metal çekirdeği PCB'de, bazı komponentler iki tarafta yerleştirilebilir ve çarpılmış viallar sinyal katları arasında yerleştirilmeli. Öncelikle boğulma - izolatma doldurucu - yeniden boğulma - delikler tarafından parçalanmış elektroplatma süreci, böylece üretilmede bazı zorluklar bulunacak. Bu süreç fazla zaman alacak ve fazla maliyete sebep olacak, fakat şişelerle kısayılmasını engellemek için tasarlanmış. PCB düzeninde, etrafındaki alanı inkalama doldurucu maddelerle doldurulması gerektiğini göstermek için anti-pad kullanmak en iyidir. IPC-2221 standartlarına uymak için solder maskesinin boyutunu ayarlamak için emin olun.DFM, metal çekirdek PCB tasarımının diğer aspektlerinde standart PCB'den pek farklı değildir. Ama CAD aletleri bu devre tahtalarını tasarlamak için kullanılmaz. Elektronik ekipmanların ön tarafı, özellikle IPC-2221 (korkunç ve serbest kurallar) ve savunma ve aerospace için diğer standartlar uyması gerekiyor.