Изменить язык
Печатная плата с металлическим сердечником
Ваш надежный производитель печатных плат с металлическим сердечником в Китае
- Мы изготавливаем многослойные печатные платы с металлическим сердечником (до 4 слоев).
- Обеспечивает превосходные тепловые результаты с показателями теплопроводности до 10.0 Вт/м·К.
- Для обеспечения наилучшего рассеивания тепла можно выбрать печатную плату с алюминиевым или медным сердечником.
- На наших платах вы можете использовать свои требовательные приложения, такие как мощные светодиоды и автомобильные системы.
- Все наши платы производятся в точном соответствии со стандартами IPC для обеспечения максимальной надежности.
- Ваша готовая плата гарантированно идеальна благодаря 100% электрическим испытаниям, AOI и рентгеновскому контролю.
Ваши электронные компоненты перегреваются? Печатная плата с металлическим сердечником — это инженерное решение, когда обычные платы не справляются с нагревом. Её также называют платой с изолированной металлической подложкой (IMS PCB) ; она похожа на популярную FR-4, но имеет сплошную металлическую подложку вместо обычного сердечника FR-4. Такая конструкция обеспечивает безопасность ключевых компонентов, предотвращая перегрев, повышая производительность и улучшая надежность. В этом руководстве вы узнаете, как эта технология может вывести ваш следующий проект на новый уровень.
Что такое печатная плата с металлическим сердечником?
Вы когда-нибудь сталкивались с проблемами перегрева электронных деталей на обычной плате FR4? Ваше прямое решение — печатная плата с металлическим сердечником (MCPCB). MCPCB, в отличие от традиционных типов плат, имеет базовый слой из металла, заменяющий обычный стекловолоконный материал, используемый в традиционных платах, и это делает всю плату мощным устройством для рассеивания тепла. Ее основная цель — эффективно рассеивать тепло от чувствительных компонентов, предотвращая их повреждение и продлевая срок их службы. Иногда ее также называют печатной платой с изолированной металлической подложкой (IMS); эти названия означают одно и то же: плата, разработанная для обеспечения лучшего теплового контроля.
Выбор металла для сердцевины зависит исключительно от специфики вашего проекта. Наиболее популярным вариантом является печатная плата с алюминиевой сердцевиной, которая обеспечивает хороший баланс теплопроводности и стоимости, особенно это касается печатных плат со светодиодами с металлической сердцевиной. Печатная плата с медной сердцевиной — оптимальное решение, если ваша конструкция выделяет слишком много тепла и требует максимальной производительности. Она дороже, но по тепловым характеристикам ей нет равных. Также существуют стальные сплавы , если требуется дополнительная жесткость и прочность.
Базовая структура печатной платы с металлическим сердечником
Чтобы понять функциональность вашей металлической печатной платы, лучше изучить ее специализированную структуру. Это тщательно спроектированный тепловой экран для вашей схемы.
Вот как мы собираем вашу индивидуальную печатную плату с металлическим сердечником:
- Паяльная маска: Это защитное верхнее покрытие. Оно остановит образование перемычек между контактными площадками во время сборки и предотвратит окисление медной схемы.
- Слой цепи: Это медная фольга, на которой вы делаете электрические пути. Мы изготавливаем ее по вашим требованиям, обычно толщиной от 1 унции до 6 унций.
- Диэлектрический слой: Это ядро IMS PCB. Материал обладает превосходными электроизоляционными свойствами, но также является хорошим проводником тепла. Он предотвращает поток электричества к металлическому ядру, одновременно позволяя теплу свободно проходить.
- Слой металлического сердечника: Это основа платы. Этот металлический сердечник, обычно изготавливаемый из алюминия или меди, эквивалентен большому радиатору, который отводит тепло от диэлектрического слоя и помогает охлаждать ваши компоненты.
Часто используемые сердечники в печатных платах с металлическим сердечником
Успех вашего проекта зависит от выбора правильного материала металлического сердечника печатной платы. Ваше решение зависит от ваших тепловых требований, стоимости и механических потребностей. Хотя у нас есть специально легированные материалы, две основные альтернативы — это алюминий и медь.
Печатные платы с алюминиевым сердечником
Печатная плата с алюминиевым сердечником должна быть идеальным решением для большинства ваших проектов. Она обеспечивает отличную теплопроводность и низкое соотношение стоимости и легкости. Ее легко производить, поэтому она стала отраслевым стандартом, особенно в приложениях для светодиодных печатных плат с металлическим сердечником.
Печатные платы с медным сердечником
Печатная плата с медным сердечником — это то, что вам нужно, когда требования к конструкции требуют максимальной тепловой производительности. Медь более теплопроводна, чем алюминий, что делает ее более подходящей для приложений, требующих экстремальных уровней мощности. Однако она тяжелая, дорогая и более сложная в изготовлении, поэтому ее следует зарезервировать для самых требовательных конструкций.
Толщина сердечника и меди
Толщина печатной платы с металлическим сердечником может составлять от 30 до 125 мил. Для изготовления платы можно использовать медную фольгу толщиной от 1 до 10 унций.
Преимущества печатной платы с металлическим сердечником
Выбор печатной платы с металлическим сердечником обеспечивает преимущества, необходимые для проектирования ваших мощных приложений. Он напрямую решает самую важную проблему терморегулирования. Это приводит к более высокому и лучшему конечному продукту. Давайте посмотрим, какие преимущества вы можете получить, чтобы вывести свой следующий проект на новый уровень.
Превосходное рассеивание тепла
Главное преимущество IMS PCB — это хорошее рассеивание тепла. Металлическое основание служит массивным радиатором, эффективно отводя вредное тепло от ваших компонентов. Это поддерживает рабочие температуры на низком уровне, поэтому они имеют решающее значение для приложений, требующих высокой мощности, таких как светодиодные печатные платы с металлическим сердечником.
Повышенная прочность и устойчивость
Металлический сердечник в вашей плате сделает ее намного прочнее. Печатная плата с алюминиевым сердечником очень прочная по сравнению с коммерческими печатными платами, использующими FR4, поскольку она устойчива к физическим повреждениям при сборке и эксплуатации. Это также отличный, размерно-стабильный материал, и поэтому его форма не деформируется и не искажается при изменении температуры.
Улучшенная производительность и свобода дизайна
Благодаря улучшенному управлению теплом вы можете сделать еще больше с вашими проектами. Вы можете комфортно эксплуатировать компоненты на повышенной мощности или размещать их ближе друг к другу, чтобы получить более компактный дизайн. Это позволяет вам проектировать еще более мощные и эффективные продукты без использования громоздких и отдельных радиаторов или вентиляторов.
Легкий и экологически чистый
MCPCB очень прочные, но, что удивительно, довольно легкие. Алюминиевая сердечник PCB часто может сэкономить общий вес вашего конечного продукта вместо FR4 с внешним радиатором. Металлический сердечник также нетоксичен и относительно легко перерабатывается, что делает его более ответственным выбором с точки зрения экологии.
Типы печатных плат с металлическим сердечником
В зависимости от вашего дизайна, ваша металлическая печатная плата может быть сконструирована различными способами. Мы классифицируем их в зависимости от того, как мы размещаем металлическую сердцевину и слои схемы. Знание этих типов позволит вам получить лучшую плату от производителя металлической печатной платы, которая подходит для вашего приложения.
Однослойная MCPCB
Это самая базовая форма IMS PCB. Ее структура проста, но эффективна. В верхней части вы получаете один слой медной схемы. Этот слой экранирован теплопроводящим диэлектриком с основанием из алюминия или меди. Это широко используемый недорогой вариант.
COB MCPCB
COB — это аббревиатура от Chip-on-Board (чип на плате) . В этом типе технологии кристалл размещается непосредственно на металлическом сердечнике. Это создает прямой канал для распределения тепла, предотвращая передачу тепла диэлектрическим слоем. Технология обеспечивает наилучшие тепловые характеристики и идеально подходит для сложных конструкций светодиодных печатных плат с металлическим сердечником.
Двухслойная MCPCB
Это плата с двумя слоями медных цепей на одной стороне металлического сердечника. Твердое металлическое основание находится в самом низу. Такая конструкция может иметь более сложный маршрут, чем однослойная плата. Но вы можете монтировать компоненты только на верхней стороне.
Двусторонняя MCPCB
Металлический сердечник расположен в середине двухсторонней MCPCB, подобно сэндвичу. И верхняя, и нижняя стороны получают медную схему. Две стороны соединены переходными отверстиями, после чего вы можете разместить компоненты на обеих сторонах. Такая конструкция отлично подходит для максимизации плотности схемы.
Многослойная MCPCB
Многослойная печатная плата с металлическим сердечником подходит для самых сложных схем. Эта плата имеет многослойную структуру, все компоненты которой расположены на прочном металлическом основании снизу. Она совместима с современными переходными отверстиями, включая глухие и скрытые . Это идеальное решение для высокоплотных и энергоэффективных устройств.
Возможности MCPCB от PCBTok
В таблице ниже приведены наши полные производственные возможности и технические характеристики.
| Характеристика | Спецификация/Возможности |
Основные характеристики | |
| Материал/Тип | Печатная плата с металлическим сердечником (MCPCB), алюминиевый сердечник, медный сердечник |
| Количество слоев | От 1 до 4 слоев |
| Толщина доски | От 0.02 до 0.18 дюйма (от 0.5 до 4.6 мм) |
| Медный вес | От 0.5 унций до 4 унций |
| Размеры платы | Мин.: 0.2″ x 0.2″ (5x5 мм); Макс.: 43.3″ x 19″ (1100x482 мм) |
Правила оформления | |
| Мин. след/пространство | 0.5 унции: 4/4 мил; 1 унция: 5/5 мил (150 мкм); 2 унции: 5/7 мил (200 мкм); 3 унции: 7/8 мил; 4 унции: 10/10 мил |
| Мин. Кольцевое кольцо | 0.5 унции: 4 мил; 1 унция: 5 мил (125 мкм); 2 унции: 7 мил; 3 унции: 10 мил; 4 унции: 16 мил |
| Размеры отверстий и переходных отверстий | Мин. NPTH: от 0.7 мм; Мин. PTH (2 слоя): 0.3 мм; Допуск: PTH ±4 мил, NPTH ±3 мил |
Тепловая мощность | |
| Теплопроводность | Медь: 380 Вт/мК; Алюминий: 140–220 Вт/мК; Препрег (изоляция): 1–8 Вт/мК |
| Изоляционный слой (препрег) | Более тонкий слой улучшает теплопередачу, но снижает напряжение пробоя (например, толщина 75 мкм обеспечивает напряжение пробоя 6.0 кВ) |
| Производительность по сравнению с FR-4 (светодиод 1 Вт) | Тепловое сопротивление: 3 К/Вт (против 8-45 К/Вт для FR-4) Повышение температуры: 10°C (против 15-53°C для FR-4) |
Особые возможности | |
| Фрезерование по оси Z | Глубокое фрезерование позволяет прикреплять компоненты непосредственно к алюминиевому основанию для максимальной теплопередачи. |
Отделка и покрытия | |
| Поверхностные покрытия | HASL (свинцовый и бессвинцовый), ENIG (иммерсионное золото), иммерсионное серебро, OSP |
| паяльной маски | Цвета: белый, черный, зеленый и т. д. (глянцевый/матовый); Паяльная перемычка: 4 мил (зеленый), 5 мил (другие) |
| Шелкография | Цвета: белый, черный; Мин. размер элемента: ширина 5 мил / высота 24 мил |
Механика и качество | |
| Профилирование и маршрутизация | Фрезерование с ЧПУ, V-образная резка; Допуск: ±5 мил; Мин. паз: 40 мил |
| Электрические испытания | Тестирование летающих зондов и приспособлений (до 300 В) |
| Допуск на изгиб и скручивание | ≤ 1% |
| Стандарты качества | Класс МПК 2, Класс МПК 3, ISO9000 |
Применение печатных плат с металлическим сердечником
Печатные платы с металлическим сердечником обладают как отличным тепловым управлением, так и превосходной механической прочностью, что позволяет им вписываться в широкий спектр требовательных приложений. Их высокие теплоотводящие способности делают их важнейшим компонентом любой среды, в которой компоненты подвергаются высоким тепловым нагрузкам.
- Светодиодное освещение: Наиболее популярное применение MCPCB, они необходимы для борьбы с серьезным теплом, выделяемым мощными светодиодами. Их эффективность в рассеивании этой тепловой энергии гарантирует высокую производительность и срок службы во всех современных системах освещения, включая фары и прожекторы.
- Переключение питания: В силовой электронике MCPCB требуются для обеспечения стабильности и надежности преобразователя мощности. Они обычно используются в коммутационных силовых устройствах большой мощности, таких как промышленные твердотельные реле и силовые полупроводниковые преобразователи переменного тока в постоянный, где они играют важную роль в обеспечении успешной работы посредством надлежащего управления температурой.
- Автомобильная электроника: Суровые автомобильные условия высокой температуры требуют мощных тепловых решений. MCPCB являются важнейшим компонентом электроники, работающей в непосредственной близости от тепла, причем наибольшее место занимает использование блока управления двигателем (ECU), который основан на подложке с металлическим сердечником, поскольку он использует тепло двигателя для рассеивания и достижения максимальной надежности.
Почему стоит выбрать PCBTok в качестве партнера по производству печатных плат с металлическим сердечником?
Здесь, в PCBTok, мы гордимся тем, что можем поставлять вам высококачественный продукт, который вам нужен, например, печатную плату с металлическим сердечником, разработанную в соответствии с вашими спецификациями и требованиями, и оказывать поддержку на всем пути от прототипов до массового производства. Мы не только производим MCPCB, но и предлагаем полную сборку SMT, так что у вас есть универсальный магазин, на который вы можете рассчитывать. Оснащенные экспертным производством как алюминиевых сердечников, так и тяжелых медных печатных плат, мы хорошо подготовлены к решению различных проектных задач, поэтому мы в состоянии удовлетворить индивидуальные тепловые и электрические потребности вашего приложения.
Как специализированный производитель металлических сердечников, на основе предоставленной вами информации мы можем выполнить проверки правил проектирования (DRC) и проверки технологичности проектирования (DFM) для вашего проекта. С одной стороны, это гарантирует, что дефекты проектирования могут быть устранены; с другой стороны, это позволяет нам лучше понять ваш проект. Это обеспечивает успешное производство и ускоряет цикл вашего проекта. Просто загрузите ваш файл Gerber сегодня, и позвольте нам помочь вашему проекту и предложить вам быструю смету.
Получите мгновенную онлайн-расценку сегодня
Хотите начать свой следующий проект? Мы являемся вашим профессиональным производителем печатных плат с металлическим сердечником. Мы можем использовать новейшие процессы, чтобы гарантировать, что ваша плата будет работать на высочайшем уровне надежности. Или наши высокоточные инструменты могут производить аккуратный и чистый срез на каждой плате.
На протяжении всего производства печатных плат с металлическим сердечником мы осуществляем строгий контроль над всеми факторами, такими как прочность на отрыв и качество пайки. Это необходимо для того, чтобы гарантировать, что ваша плата намного превосходит средние показатели по электрическим и тепловым стандартам. Будь то светодиодная печатная плата с металлическим сердечником или плата, используемая в промышленных источниках питания, мы предоставляем продукт, на который вы можете положиться. Получите предложение от PCBTok сегодня.
Часто задаваемые вопросы
Да, у нас есть услуги по созданию прототипов печатных плат с полностью металлическим сердечником. Процедура похожа на обычное прототипирование печатных плат, что означает, что вы можете легко начать. Мы делаем все, включая изготовление, сборку и финальный тест функциональности. Вы можете быть уверены, что мы превратим ваш проект в тщательно протестированный, высококачественный прототип.
Во-первых, вы должны предоставить все ваши файлы дизайна, обычно в формате Gerber. Эти файлы должны четко указывать вашу схему схемы, размещение компонентов и пути маршрутизации. Вы также должны предоставить подробную спецификацию материалов (BOM). Все компоненты, количества, условные обозначения и номера деталей производителя в вашей спецификации также должны быть указаны, чтобы сделать сборку продукта максимально простой и точной.
Нет. Хотя большинство MCPCB являются однослойными, мы производим двухсторонние, многослойные и даже термоэлектрически разделительные MCPCB для сложных и высокотемпературных применений.
Стандартная печатная плата с металлическим сердечником состоит из трех слоев: металлического основания (например, печатная плата с алюминиевым сердечником), изолирующего тонкого диэлектрического слоя и верхнего медного слоя, на котором размещаются дорожки вашей схемы.
Самым важным отличием является материал сердечника. Печатная плата с металлическим сердечником имеет алюминиевую или медную основу для обеспечения эффективного рассеивания тепла, и она отлично подходит для высокотемпературных применений, таких как светодиодное освещение печатных плат с металлическим сердечником. FR-4 использует стекловолоконный сердечник и применяется в электронике общего назначения.
Теплопроводность будет определяться типом материала печатной платы металлического сердечника, который вы выберете. Доступные варианты варьируются от обычных 1.0 Вт/м·К до 10.0 Вт/м·К. Окончательное значение зависит от того, что вы выберете для диэлектрика и металлической основы.