PCB tecnología / Sustrato de metal aislado

Núcleo de metal PCB Fabricación (aluminio PCB)

Núcleo de metal PCB fabricación utiliza un aluminio o trayectoria térmica con respaldo de cobre para alejar el calor de la energía y componentes de iluminación a través de un sistema dieléctrico controlado. Aluminio PCB se evalúa comúnmente para la iluminación led, la conversión de energía, el control del motor y otros conjuntos donde el calor debe moverse en un chasis o disipador de calor.

Aluminio / cobreOpciones principales
Hasta 3.0 W/m·KConductividad térmica
1–4 circuitosConstrucción típica
DFM verificadoApilamiento térmico
Opciones de ingeniería

Comience con la ruta de calor, luego seleccione el sustrato.

Una placa IMS solo mejora el rendimiento térmico cuando la interfaz de componentes, el dieléctrico y la base metálica y funcionan como una sola ruta.

Base térmica común

Núcleo de aluminio

Un sustrato de metal aislado rentable para LED, conversión de energía y gestión térmica general.

Dispersión de calor más alta

Núcleo de cobre

Mayor difusión térmica y masa mecánica donde la aplicación justifica material añadido cuesta y peso.

Circuito simple

IMS de una sola capa

Circuito de cobre sobre dieléctrico térmicamente conductor y una base de metal, la ruta térmica estándar más corta.

Enrutamiento integrado

IMS multicapa

Capas de referencia adicionales de enrutamiento y combinadas con una estructura con respaldo metálico después de la revisión a nivel de apilamiento.

Referencia técnica

Metal Core PCB Ventana de proceso térmico

La conductividad térmica es una propiedad, no el resultado completo. El espesor dieléctrico, el área de cobre, la calidad de la interfaz y, el disipador de calor externo determinan la ruta térmica ensamblada.

Núcleo de metal blanco PCB que muestra el borde de base de aluminio de los circuitos de cobre y
El rendimiento térmico depende de la ruta completa desde la tierra de cobre a través de la base metálica dieléctrica y hasta el ensamblaje final.La capacidad final se confirma a partir del paquete de producción completo.

Núcleo de metal PCB especificaciones

Referencia de construcción de sustrato de metal aislado

Recuento de capa de circuito1–4 típico; estructuras avanzadas por revisión
Base metálicaAluminio o cobre
Dieléctrico térmicoCapa aislante eléctrica rellena de cerámica
Conductividad térmicaHasta 3.0 W/m·K para materiales de aluminio cualificados
Peso de cobre1–4 oz típico; cobre más pesado por evaluación
Espesor acabadoDefinido de cobre, dieléctrico y pila de base metálica
Acabado superficialENIG, OSP o sin plomo HASL como el montaje requiere
Procesamiento de perfilesEnrutamiento, puntuación y características mecánicas por dibujo
EnsayosPrueba eléctrica más inspección visual dimensional y según lo especificado

Los valores de capacidad dependen del diseño. El material, el peso del cobre, el recuento de capas, a través de la estructura, el grosor acabado y puede cambiar la combinación alcanzable.

Contexto de diseño

La selección dieléctrica equilibra el aislamiento de la transferencia de calor y.

Un dieléctrico más conductor o más delgado puede reducir la resistencia térmica, pero la robustez del proceso y de la geometría de cobre soporta eléctrica todavía gobierna la construcción aceptable.

  • Definir la carga de calor del componente y la interfaz de disipador de calor prevista
  • Seleccionar conductividad térmica espesor dieléctrico y juntos
  • Revise los requisitos de fuga de voltaje de aislamiento y con respecto al estándar del producto
  • Utilice áreas de expansión de cobre y vías térmicas solo donde las soporte el apilamiento
  • Control de planitud, agujeros de montaje y material de interfaz alrededor del ensamblaje mecánico final
Núcleo de aluminioNúcleo de cobreIMSAluminio PCBSustrato de metal aislado (IMS)Dieléctrico térmico1–3 W/m·Kled PCBPoder PCBENIGOSP
Núcleo de metal PCB con máscara de soldadura blanca y almohadillas de cobre expuestas
Revisión de ingeniería

Validar la trayectoria térmica completa antes de la liberación de producción.

Revise el espesor dieléctrico, la conductividad térmica, la dispersión del cobre, el aislamiento y la interfaz externa del disipador de calor juntos.

Explorar DFM revisión
Mapa de fuente de calor y con la ruta térmica propuesta
Tipo de metal, espesor base y conductividad térmica dieléctrica
Aislamiento eléctrico y requisitos de autorización de creepage o
Peso de cobre, área de expansión y densidad de corriente local
Planicidad de la placa, perfil y interfaz de montaje
Acabado superficial, perfil de soldadura Plan de inspección final y
Ajuste práctico

Donde un camino térmico con respaldo de metal gana su lugar

Utilice estos ejemplos como punto de partida. La construcción de la placa sigue los requisitos de calificación y eléctricos y mecánicos del producto.

Iluminación led

Módulos de iluminación de alto brillo que deben alejar el calor de las uniones LED.

Conversión de potencia

Fuentes de alimentación, inversores Etapas del convertidor y con cargas térmicas concentradas.

Iluminación automotriz

Faro, señal y módulos de iluminación interior con temperatura y restricciones de fiabilidad.

Control del motor

Conjuntos de control y de montaje en dispositivo de potencia que requieren una trayectoria de calor compacta.

Energía industrial

Controla la electrónica de potencia y instalada contra un difusor de calor del chasis o.

Sistemas de carga

Módulos de potencia donde el aislamiento eléctrico y debe diseñarse conjuntamente.

Preguntas frecuentes

Núcleo de metal PCB fabricación FAQ

Estas respuestas aclaran el material, las decisiones de fabricación térmica y detrás de una construcción de núcleo metálico PCB.

¿Qué es un núcleo metálico PCB?

Un núcleo de metal PCB utiliza una base de metal, comúnmente aluminio o cobre, bajo un dieléctrico eléctricamente aislante y térmicamente conductor y el circuito de cobre. Está diseñado para mover el calor en el conjunto mecánico más directamente que el estándar FR-4.

¿Cuál es la diferencia entre un núcleo de metal PCB y y un PCB de aluminio?

Un núcleo de metal PCB es la familia de construcción más amplia: utiliza una base de metal, comúnmente aluminio o cobre, bajo un aislamiento eléctrico, dieléctrico térmicamente conductor. Un aluminio PCB es la opción común de base de aluminio; El núcleo de cobre se selecciona cuando una mayor difusión de calor o masa térmica justifica un costo adicional y peso.

¿Qué conductividad térmica está disponible?

Los sistemas de materiales de aluminio calificados están disponibles hasta 3.0 W/m·K. El rendimiento térmico final también depende del espesor dieléctrico, la cobertura de cobre, las interfaces y el disipador de calor externo.

¿Puede el núcleo metálico PCB ser multicapa?

Sí, las construcciones metálicas aisladas multicapa pueden ser evaluadas. Requieren una revisión específica de apilamiento porque las capas de enrutamiento, el aislamiento y la laminación y interactúan con la trayectoria térmica respaldada por metal.

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