Núcleo de alumínio
Um substrato de metal isolado de baixo custo para LED, gerenciamento térmico geral de conversão de energia e.
Tecnologia PCB / substrato metálico isolado
Fabricação do núcleo de metal PCB (alumínio PCB)
Núcleo de metal PCB A fabricação usa um alumínio ou caminho térmico cobre-backed para mover o calor longe da energia e componentes de iluminação através de um sistema dielétrico controlado. Alumínio PCB é comumente avaliado para iluminação LED, conversão de energia, controle do motor e outros conjuntos onde o calor deve mover-se em um chassi ou dissipador de calor.
Alumínio / cobreOpções principais
Até 3.0 W/m·KCondutividade térmica
Circuitos 1–4Construção típica
DFM verificadoPilha térmica
Escolhas de engenharia
Comece com o caminho de calor e, em seguida, selecione o substrato.
Uma placa IMS só melhora o desempenho térmico quando a interface do componente, dielétrica, metal base e trabalho de conexão de dissipador final como um caminho.
Núcleo de cobre
Maior massa mecânica e de espalhamento térmico, onde a aplicação justifica o custo adicional do material e de peso.
IMS de camada única
Circuitos de cobre sobre dielétrico termicamente condutor e uma base de metal - o caminho térmico padrão mais curto.
Multilayer IMS
Camadas de referência adicionais de roteamento e combinadas com uma estrutura apoiada em metal após a revisão em nível de empilhamento.
Referência técnica
Metal Core PCB Janela de Processo Térmico
A condutividade térmica é uma propriedade, não o resultado total. Espessura dielétrica, área de cobre, qualidade da interface e o dissipador de calor externo determina o caminho térmico montado.
Especificação do núcleo de metal PCB
Referência de construção de substrato metálico isolado
| Contagem da camada do circuito | 1–4 típico; estruturas avançadas por revisão |
|---|---|
| Base metálica | Alumínio ou cobre |
| Dielétrico térmico | Camada isolante elétrica cerâmica-cheia |
| Condutividade térmica | Até 3.0 W/m·K para materiais de alumínio qualificados |
| Peso de cobre | 1–4 oz típico; cobre mais pesado pela avaliação |
| Espessura acabada | Definido a partir de cobre, dieléctrico e metal-base pilha |
| Acabamento de superfície | ENIG, OSP ou sem chumbo HASL como a montagem requer |
| Processamento de perfil | Roteamento, pontuação e características mecânicas por desenho |
| Teste | Teste elétrico mais inspeção visual e dimensional conforme especificado |
Os valores de capacidade são dependentes do projeto. O material, o peso de cobre, a contagem da camada, através da estrutura, a espessura acabada e superfície do revestimento pode mudar a combinação alcançável.
Contexto do projeto
A seleção dielétrica equilibra o isolamento de transferência de calor e.
Um dielétrico mais fino ou mais condutor pode reduzir a resistência térmica, mas a resistência elétrica, a robustez do processo e da geometria de cobre ainda governa a construção aceitável.
- Defina a carga de calor do componente e a interface de dissipador de calor pretendida
- Selecione a condutividade térmica e espessura dielétrica juntos
- Reveja os requisitos de rastejamento da tensão de isolamento e em relação ao padrão do produto
- Use as vias térmicas e apenas onde o empilhamento as suporta
- Controle o nivelamento, o material da relação dos furos de montagem e em torno da montagem mecânica final
Núcleo de alumínioNúcleo de cobreIMSAlumínio PCBSubstrato de metal isolado (IMS)Dielétrico térmico1–3 W/m·KLED PCBPoder PCBENIGOSP
Revisão de engenharia
Valide o caminho térmico completo antes da liberação da produção.
Revise a espessura dielétrica, condutividade térmica, espalhamento de cobre, isolamento e a interface externa de dissipador de calor juntos.
Mapa de fonte de calor e de perda de energia contra o caminho térmico proposto
Tipo de metal, espessura de base e condutividade térmica dielétrica
Isolamento elétrico e creepage ou requisitos de folga
Peso de cobre, área de propagação e densidade de corrente local
Planicidade da placa, perfil e interface de montagem
Acabamento de superfície, perfil de solda e plano de inspeção final
Ajuste prático
Onde um caminho térmico lastreado em metal ganha seu lugar
Use esses exemplos como ponto de partida. A construção da placa ainda segue os requisitos de qualificação e elétricos e mecânicos do produto.
Iluminação LED
Módulos de iluminação de alto brilho que devem afastar o calor das junções LED.
Conversão de potência
Fontes de alimentação, inversores estágios conversor e com cargas térmicas concentradas.
Iluminação automotiva
Módulos de iluminação interior e com restrições de confiabilidade e de temperatura.
Controle do motor
Montagem de dispositivos de potência Conjuntos de controle e que requerem um caminho de calor compacto.
Potência industrial
Controla a eletrônica de potência e instalada contra um espalhador de calor ou de chassis.
Sistemas de carregamento
Módulos de potência onde o isolamento elétrico e transferência térmica deve ser projetado em conjunto.
Perguntas frequentes
Núcleo de metal PCB fabricação FAQ
Estas respostas esclarecem as decisões de fabricação de material, térmicas e por trás de uma construção PCB de núcleo metálico.
O que é um núcleo de metal PCB?
Um núcleo de metal PCB usa uma base de metal - comumente alumínio ou cobre - sob um isolante elétrico, dielétrico termicamente condutor e o circuito de cobre. Ele é projetado para mover o calor para o conjunto mecânico mais diretamente do que o padrão FR-4.
Qual é a diferença entre um núcleo de metal PCB e e um alumínio PCB?
Um núcleo de metal PCB é a família de construção mais ampla: usa uma base de metal, comumente alumínio ou cobre, sob um dielétrico eletricamente isolante, termicamente condutor. Um alumínio PCB é a opção comum da alumínio-base; o núcleo de cobre é selecionado quando o calor maior que espalha ou A massa térmica justifica o custo adicional e peso.
Que condutividade térmica está disponível?
Sistemas de material de alumínio qualificado estão disponíveis até 3.0 W/m·K. O desempenho térmico final também depende da espessura dielétrica, cobertura de cobre, interfaces e o dissipador de calor externo.
O núcleo de metal PCB pode ser multilayer?
Sim, construções de metal isolado multicamadas podem ser avaliadas. Eles exigem uma revisão específica do empilhamento porque as camadas de roteamento, isolamento, laminação e o caminho térmico apoiado por metal interagem.
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