Placas de circuito impresso de núcleo metálico base de cobre MC nu PCB
Especificações:
Camada 2: Camada MCPCB
Nome: MCPCB de duas camadas, MCPCB de duas faces, opcional de várias camadas
Material: Base de cobre
Matérias-primas: núcleo de alumínio, núcleo de cobre, núcleo de ferro
Tamanho: 8*8cm
Existem dois tipos de buracos de chapa:
a) PTHs de sinal entre os lados TOP e BOT sem ligação no núcleo de Cu
b) PTH de arrefecimento, ligados ao núcleo de Cu.
Existem dois tipos de buracos de chapa:
a) PTHs de sinal entre os lados TOP e BOT sem ligação no núcleo de Cu
b) PTH de arrefecimento, ligados ao núcleo de Cu.
Soldermask Super Bright White é o mais comumente usado com uma reflectância de aproximadamente 89% e outras cores como verde, preto, vermelho e azul também estão disponíveis.
|
Largura mínima do circuito
|
|
Espessura do circuito
|
Largura mínima do circuito
|
|
|
35um
|
0.13mm
|
IPC-6012 35,1 80%
|
|
70um
|
0.15mm
|
IPC-6012 35,1 80%
|
|
105um
|
0.18mm
|
IPC-6012 35,1 80%
|
|
140um
|
0.20mm
|
IPC-6012 35,1 80%
|
|
210um
|
0.15mm
|
IPC-6012 35,1 80%
|
|
280um
|
0.38mm
|
IPC-6012 35,1 80%
|
|
350um
|
0.38mm
|
IPC-6012 35,1 80%
|
|
Espaço e Espaço Mínimo
|
|
Capa única
(Não revestido)
|
Multi-camada
(Plano)
|
|
|
35um-0,18 mm
|
35um-0,23 mm
|
IPC-6012 35,2 80%
|
|
70um-0,23 mm
|
70um-0,28 mm
|
IPC-6012 35,2 80%
|
|
105um-0,3 mm
|
105um-0,36 mm
|
IPC-6012 35,2 80%
|
|
140um-0,36 mm
|
140um-0,41mm
|
IPC-6012 35,2 80%
|
|
210um-0,51mm
|
210um-0,56 mm
|
IPC-6012 35,2 80%
|
|
280um-0,61mm
|
280um-0,66mm
|
IPC-6012 35,2 80%
|
|
350um-0,76 mm
|
350um-0,81mm
|
IPC-6012 35,2 80%
|
|
Circuito mínimo para o esvaziamento da borda
|
Uma espessura do material da placa base + 0,5 mm
|
|
Um circuito mínimo para a borda, V-Scoring
|
Espessura do material
|
Distância do circuito até o bordo
|
|
1.0 mm
|
0.66mm
|
|
1.6 mm
|
0.74mm
|
|
2.0 mm
|
0.79mm
|
|
3.2 mm
|
0.94mm
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Placa de circuito impresso de núcleo metálico MCPCB
MCPCB placa de circuito impresso à base de metal (MCPCB), ou seja, a placa de circuito impresso original ligada a uma melhor condutividade térmica do outro metal,Pode melhorar a dissipação de calor da placa de circuito.
Atualmente, o MCPCB mais comum, incluindo: PCB de alumínio, PCB de base de cobre, PCB de ferro.PCB de cobre tem desempenho ainda melhor, mas relativamente mais caroO PCB de ferro pode ser dividido em aço normal e aço inoxidável. É mais rígido do que o alumínio e o cobre, mas a condutividade térmica é menor do que eles também.As pessoas escolherão o seu próprio material base/núcleo de acordo com as suas diferentes aplicações.
Protótipo MCPCB
Para cortar corretamente a camada do núcleo metálico sem quebrar o isolamento,
A precisão no controlo da profundidade é essencial quando se corta.
Quando o contador está roteando uma base de alumínio, um motor de fuso de alto binário é usado.
Um protótipo de MCPCB é produzido utilizando máquinas com
Eixo Z, um mecanismo preciso e robusto, e uma mesa de trabalho plana.
Tipos de PCB de núcleo metálico (MCPCB)
Os PCB de núcleo metálico são classificados de acordo com a localização do núcleo metálico e as camadas de rastreamento do PCB.
Existem 5 tipos principais de PCB de núcleo metálico e estes são
- MCPCB de camada única (uma camada de rastreamento num lado),
- PCB LED COB (uma camada de rastreamento),
- MCPCB de dupla camada (duas camadas de rastreamento num lado),
- MCPCB de dupla face (duas camadas de rastreamento em ambos os lados) e
- MCPCB multicamadas (mais de duas camadas de traços em cada placa).
Benefícios do MCPCB em relação ao PCB FR4
A expansão térmica e a contração são a natureza comum da substância, diferente CTE é diferente na expansão térmica.O alumínio e o cobre têm um avanço único em relação ao FR4 normal, a condutividade térmica pode ser de 0,8 a 3,0 W/c.K.
Manutenção da planície em todas as 3 camadas
Dissipação de calor elevada
Alta densidade de componentes
Dimensão reduzida do PCB / Pequena pegada
É claro que o tamanho da placa de circuito impresso baseado em metal mais estável do que materiais isolantes.0% quando o PCB de alumínio e os painéis sandwich de alumínio foram aquecidos de 30 °C a 140 ~ 150 °C.
Os componentes operam a temperaturas mais baixas
Durabilidade
Maior densidade de watts
Duração de vida dos componentes
Menos equipamento (sorbentes térmicos tópicos, parafusos, grampos, etc.)
Baixo custo de fabricação
A remoção seletiva por dieletricidade pode ser utilizada para expor a camada interna e/ou a placa base para fixação de componentes a estas camadas, o que também reduz a resistência térmica.
PCB de núcleo metálico de chip a bordo
O MCPCB é utilizado em aplicações de separação termoelétrica. O microchip ou a matriz está em contato direto com o núcleo metálico onde o calor se dissipa.E electricamente interconectar o traço de placa de circuito (ligação de fio) para que a condutividade térmica de COB MCPCB é mais de 200 W / m.k.
Aplicação MCPCB:
|
Lâmpadas LED
|
LED de alta corrente, Spotlight, PCB de alta corrente
|
|
Equipamento de energia industrial
|
Transistores de alta potência, matrizes de transistores, circuito de saída de pólo-puxa ou tótem (para pólo térmico), relé de estado sólido, motor de impulso,O motor com amplificadores de computação (amplificador operacional para serromotor), dispositivo de mudança de pólo (Inverter)
|
|
Automóveis
|
instrumentos de disparo, regulador de potência, conversores de câmbio, controladores de potência, sistema óptico variável
|
|
Potência
|
série de reguladores de tensão, reguladores de comutação, conversores DC-DC
|
|
Áudio
|
Amplificador de entrada - saída, amplificador equilibrado, amplificador de pré-escudo, amplificador de áudio, amplificador de potência
|
|
OA
|
Condutor de impressora, suporte de grande dimensão para ecrãs eletrónicos, cabeça de impressão térmica
|
|
Áudio
|
Amplificador de entrada - saída, amplificador equilibrado, amplificador de pré-escudo, amplificador de áudio, amplificador de potência
|
|
Outros
|
Placas de isolamento térmico de semicondutores, matrizes IC, matrizes de resistências, chips portadores de IC, dissipadores de calor, substratos de células solares, dispositivos de refrigeração de semicondutores
|
Tipos de PCB de núcleo metálico:
Os PCBs de núcleo metálico (placas de circuito impresso) estão disponíveis em diferentes tipos, cada um projetado para atender a requisitos específicos com base nas necessidades térmicas e mecânicas da aplicação.Aqui estão alguns tipos comuns de PCBs de núcleo metálico:
1PCB de núcleo de alumínio: O alumínio é o material mais comumente utilizado para PCB de núcleo de metal devido à sua boa condutividade térmica, natureza leve e custo-eficácia.Estes PCBs têm uma camada de núcleo de alumínio com uma camada dielétrica fina e vestígios de cobre em cimaSão amplamente utilizados em aplicações como iluminação LED, fontes de alimentação, eletrônica automotiva e eletrônica de potência.
2PCBs de núcleo de cobre: os PCBs de núcleo de cobre utilizam uma camada de cobre como material principal em vez de alumínio.tornando-o adequado para aplicações que exigem uma melhor dissipação de calorEstes PCBs são utilizados em eletrônicos de alta potência, circuitos de RF/microondas e aplicações de alta temperatura.
3PCBs de núcleo de ferro: PCBs de núcleo de ferro têm um núcleo de ferro em vez de alumínio ou cobre.Estes PCBs encontram aplicações na eletrônica de potência, controlo de motores e soluções de compatibilidade electromagnética (EMC).
4"PCB de núcleo composto: os PCB de núcleo composto combinam dois ou mais materiais para obter propriedades térmicas e mecânicas específicas.um PCB de núcleo composto pode ter um núcleo de alumínio para dissipação de calor combinado com uma camada de cobre para melhor condutividadeEstes PCB são utilizados em aplicações que exigem um equilíbrio entre desempenho térmico e resistência mecânica.
5PCBs de núcleo cerâmico: os PCBs de núcleo cerâmico usam um material cerâmico, como óxido de alumínio (Al2O3) ou nitruro de alumínio (AlN), como material central.Propriedades de isolamento elétricoEstes PCBs são usados em aplicações de alta potência, circuitos de RF/microondas e aplicações que exigem desempenho térmico superior.
6PCBs de núcleo metálico flexíveis: os PCBs de núcleo metálico flexíveis combinam as vantagens dos PCBs de núcleo metálico com flexibilidade.Estes PCBs são utilizados em aplicações que exigem tanto gestão térmica e flexibilidade, como telas LED curvas, dispositivos portáteis e aplicações automotivas.
Fabricação de circuitos de circuitos de núcleo metálico:
PCBs de núcleo metálico (Printed Circuit Boards) são placas de circuito especializadas que têm uma camada base feita de metal, tipicamente alumínio, em vez do tradicional material FR4 (epoxi reforçado com fibra de vidro).Essas placas são comumente usadas em aplicações que exigem dissipação de calor eficiente, como iluminação LED de alta potência, fontes de alimentação, eletrônicos automotivos e eletrônicos de potência.
O processo de produção dos PCB de núcleo metálico é semelhante ao dos PCB tradicionais, mas com algumas considerações adicionais para a camada metálica.Aqui estão os passos gerais envolvidos na produção de PCBs de núcleo metálico:
1"Desenho: Criar um layout de PCB usando um software de design de PCB, levando em conta os requisitos do circuito, a colocação dos componentes e considerações térmicas".
2Seleção de materiais: escolha o material de núcleo metálico adequado para a sua aplicação.Outras opções incluem cobre e ligas como laminados revestidos de cobre com apoio de alumínio.
3Preparação da camada de base: começar com uma folha de metal do material escolhido, normalmente de alumínio.assegurar uma boa adesão entre as camadas de metal e de PCB.,
4Laminagem: aplicar uma camada de material dieléctrico termicamente condutor, como uma resina à base de epoxi, em ambos os lados do núcleo metálico.Esta camada dielétrica fornece isolamento elétrico e ajuda a unir as camadas de cobre.
5Revestimento de cobre: adicionar uma fina camada de cobre a ambos os lados do material dielétrico usando métodos como revestimento de cobre sem eletro ou uma combinação de revestimento de cobre sem eletro e eletrolítico.A camada de cobre serve como traços condutores e almofadas para o circuito.,
6Imagem: aplicar uma camada de resistência fotossensível sobre as superfícies de cobre. Expor a camada de resistência à luz UV através de uma máscara fotográfica que contém o padrão de circuito desejado.Desenvolver a resistência para remover as áreas não expostas, deixando o padrão do circuito no cobre.
7Gravatagem: submergir a placa numa solução de gravador que remove o cobre indesejado, deixando apenas os traços de circuito e as almofadas definidas pela camada de resistência.Enxaguar e limpar bem o tabuleiro após a gravação.,
8"Perforação: perfuração de furos na placa em locais designados para a montagem e interconexão dos componentes.Estes furos são tipicamente revestidos com cobre para fornecer continuidade elétrica entre as camadas.
9Revestimento e acabamento de superfície: pode ser efectuado outro revestimento de cobre para aumentar a espessura dos circuitos e das pastilhas, se necessário.tais como HASL (Hot Air Solder Leveling), ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold), ou OSP (Organic Solderability Preservative), para proteger o cobre exposto e facilitar a solda.
10Máscara de solda e serigrafia: aplicar uma máscara de solda para cobrir os traços de cobre e as almofadas, deixando apenas as áreas de solda desejadas expostas. aplicar uma camada de serigrafia para adicionar rótulos de componentes,designadores de referência, e outras marcas.
11Testes e inspecções: Realizar testes elétricos, tais como verificações de continuidade e verificação da lista de rede, para garantir a integridade do circuito.Inspeccionar a placa para detectar quaisquer defeitos ou erros de fabrico.,
12Montar: montar componentes eletrónicos na placa de circuito impresso de núcleo metálico, utilizando máquinas automáticas de recolha e colocação ou solda manual, consoante a complexidade e o volume de produção.
13Testes finais: realizar testes funcionais no PCB montado para verificar o seu desempenho e garantir que cumpre as especificações exigidas.
É importante notar que o processo de produção pode variar dependendo dos requisitos específicos do PCB de núcleo metálico, dos materiais escolhidos e das capacidades do fabricante.Recomenda-se consultar um fabricante de PCB profissional para orientações específicas e recomendações adaptadas ao seu projeto.
Espessura da placa de circuito impresso de núcleo metálico:
A espessura de um PCB de núcleo metálico refere-se à espessura total do PCB, incluindo o núcleo metálico e todas as camadas adicionais.A espessura de um PCB de núcleo metálico é determinada por vários fatores, incluindo os requisitos de aplicação, a escolha do material do núcleo metálico, o número de camadas de cobre e a sua espessura.
Normalmente, os PCBs de núcleo metálico têm uma espessura total que varia de 0,8 mm a 3,2 mm, embora placas mais grossas possam ser produzidas para aplicações específicas.O próprio núcleo metálico contribui para uma parte significativa da espessura total.
A espessura do núcleo metálico pode variar em função dos requisitos de condutividade térmica e estabilidade mecânica necessários para a aplicação específica.O alumínio é um dos materiais de núcleo metálico comumente utilizados devido à sua boa condutividade térmica e natureza leveA espessura do núcleo de alumínio pode variar de cerca de 0,5 mm a 3,0 mm, sendo 1,0 mm e 1,6 mm opções comuns.
Além do núcleo metálico, a espessura total do PCB inclui outras camadas, como material dielétrico, vestígios de cobre, máscara de solda e acabamento da superfície.A espessura da camada dielétrica é tipicamente na faixa de 0.05 mm a 0,2 mm, enquanto a espessura da camada de cobre pode variar dependendo dos requisitos específicos do projeto do circuito, como a capacidade de carga de corrente.As espessuras típicas das camadas de cobre variam de 17 μm (0.5 oz) a 140 μm (4 oz) ou superior.
É importante notar que os requisitos de espessura para PCBs de núcleo metálico podem variar significativamente com base na aplicação e considerações específicas de projeto.Recomenda-se consultar com um fabricante de PCB ou engenheiro de projeto para determinar a espessura adequada com base nos requisitos e restrições do seu projeto.
