Greathome sviluppa e produce circuiti stampati Metal Core da oltre 10 anni ed è specializzata nella produzione di tutti i tipi di PCB con base in alluminio ad alte prestazioni e alta conducibilità termica, PCB con base in rame, PCB composito rame + alluminio, PCB con base in alluminio a specchio COB e altro PCB con anima in metallo. Attraverso la continua ricerca, sviluppo e innovazione della tecnologia di elaborazione, abbiamo una matura esperienza di produzione nella tecnologia di elaborazione della struttura di separazione termoelettrica basata su alluminio / rame e PCB con base in alluminio pieghevole.

Per esempio:

PCB base in alluminio pieghevole,

PCB con base in alluminio ultra lungo da 1,5 metri,

PCB con base in alluminio/rame ultrasottile da 0,3 mm,

PCB con base in alluminio ALC ad altissima conduttività termica (122 W),

PCB base rame (con separazione termoelettrica), ecc.

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Caratteristiche e campi di applicazione del PCB Metal Core

Con lo sviluppo di prodotti elettronici leggeri, sottili, piccoli, ad alta densità e multifunzione, la densità di assemblaggio e il grado di integrazione dei componenti sul circuito stampato stanno diventando sempre più alti e il consumo di energia sta diventando sempre più alto, quindi i requisiti per la dissipazione del calore della scheda base PCB stanno diventando sempre più urgenti. Se la dissipazione del calore della scheda base PCB non è buona, porterà al surriscaldamento dei componenti sul circuito stampato, riducendo così l'affidabilità dell'intera macchina. In questo contesto, è nata la scheda PCB con anima in metallo ad alta dissipazione del calore.

PCB con anima in metallo in base al diverso substrato metallico, il substrato metallico comune può essere suddiviso in base in alluminio, base in rame, base in ferro e base in acciaio inossidabile, le caratteristiche del prodotto non sono le stesse, il campo di applicazione è diverso.

Vedere la seguente tabella per i dettagli:

Metal Core PCB significa che il materiale di base (base) del PCB è metallo, piuttosto che materiali epossidici/vetro/semi-vetro ordinari come FR-4/FR-1/CEM-1/CEM-3.

I metalli più comunemente usati nella produzione di PCB Metal Core sono alluminio, rame e ferro, acciaio.

L'alluminio ha un buon trasferimento di calore e capacità di raffreddamento, ma è relativamente economico. Il rame ha prestazioni migliori ma è relativamente più costoso. L'acciaio può essere suddiviso in acciaio ordinario e acciaio inossidabile. È più duro dell'alluminio e del rame e conduce il calore quasi come loro. Le persone sceglieranno i propri materiali base/core per diverse applicazioni. La base in alluminio è popolare nel mercato dell'illuminazione a LED grazie al suo vantaggio in termini di costi.

1. PCB con base in alluminio

PCB con base in alluminio, noto anche come PCB in alluminio, PCB con anima in metallo, PCB MC, IMS (scheda con substrato metallico isolato).

I materiali di base in alluminio sono composti da tre parti:

1). Strato del circuito (strato di rame)

Questo è uno strato di lamina di rame a circuito stampato da 1,0 once a 8 once (35um-280um). Traccia min./spazio: 5/5mil (0,127/0,127 mm).

2). Strato dielettrico (strato isolato)

Lo strato isolante è la tecnologia di base del PCB a base di alluminio, è generalmente realizzato in polimero speciale riempito con ceramiche speciali, bassa resistenza termica, buone prestazioni di adesione, resistenza all'invecchiamento termico, può sopportare stress meccanici e termici.

3). Strato di substrato (strato di base in metallo)

Ci sono 4 serie in alluminio, 1060, 3003, 5052, 6063 serie. Senza questo requisito, utilizziamo spesso la serie 5052 per un'elevata conduttività termica (2,0 W/mk o superiore).

Se la materia prima IMS ha un buon prezzo e tempi di consegna del materiale prodotto in Cina e Taiwan, Cina, ad esempio, i nostri marchi di materiali comunemente usati sono BOYU, GDM, ShengYi, VENTEC, CSEM, PTTC. Ci sono anche molti clienti che scelgono i marchi di fascia alta Bergquist therm-clad e Larid Tlam materiali, che possono soddisfare rigorosamente le esigenze dei clienti.

Prendi le specifiche del materiale di BOYU come esempio qui sotto:

Lo spessore della lamina di rame è Hoz-5oz,

Lo spessore del materiale di base in alluminio è 0,20-5,00 mm.

Spessore standard del prodotto comune generale: 0,80 mm, 1,0 mm, 1,20 mm, 1,60 mm, 2,00 mm, 3,0 mm,

E lamina di rame: Hoz(17.5um), 1oz(35um), 2oz(70um), 3oz(105um), 4oz(140um), 5oz(175um).

Lo spessore del PCB e lo spessore del foglio di rame possono essere prodotti in base alle esigenze del cliente.

Trattamento superficiale PCB convenzionale: OSP, HASL-Lead Free, ENIG (Immersion Gold).

Colore Soldermask convenzionale: bianco, bianco latte, nero.

Colori serigrafici convenzionali: nero, bianco, grigio.

2. PCB con base in rame

Con lo sviluppo di prodotti elettronici ad alta potenza e PCB ad alta frequenza, i requisiti per la dissipazione del calore e il volume stanno diventando sempre più elevati. Il normale PCB con base in alluminio non può più soddisfare i requisiti. Sempre più prodotti ad alta potenza utilizzano PCB a base di rame e molti prodotti hanno requisiti di elaborazione sempre più elevati per il substrato di rame.

I materiali a base di rame sono composti da tre parti:

Il PCB a base di rame è costituito da uno strato di circuito (strato di rame) + strato dielettrico (strato isolato) + nucleo di rame (strato di substrato)

Diamo un'occhiata alla figura sopra, per conto del normale PCB con base in alluminio o PCB con base in rame, la dissipazione del calore deve passare attraverso lo strato isolante e il materiale di conducibilità termica (parte viola nella figura), l'elaborazione è più conveniente, ma dopo lo strato isolante e materiale di conducibilità termica, la conduttività termica non è così buona, questo tipo di adatto per lampade a LED di piccola potenza è sufficiente.

Quindi, se la richiesta di dissipazione del calore è molto elevata sulla lampada a LED dell'auto o sul PCB ad alta frequenza, il substrato di alluminio e il normale substrato di rame non possono soddisfare la domanda. È comune utilizzare la separazione termoelettrica del substrato di rame.

Cos'è il substrato di rame per la separazione termoelettrica?

La parte del circuito del substrato di rame e la parte dello strato caldo si trovano su uno strato del circuito diverso e la parte dello strato caldo è a diretto contatto con la parte di dissipazione del calore della lampada (come mostrato nella parte destra) per ottenere la migliore dissipazione del calore ( resistenza termica nulla) effetto.

Vantaggi della separazione termoelettrica PCB a base di rame:

• Il substrato di rame stesso ha una forte conduttività termica e una buona conduttività termica e dissipazione del calore.
• Con struttura di separazione termoelettrica: perlina della lampada a contatto a resistenza termica zero, riduzione della luce debole della lampada, massimizzazione della durata della perla della lampada;
• Alta densità, volume più piccolo con la stessa potenza;
• Adatto per abbinare una singola perla della lampada ad alta potenza, in particolare il pacchetto COB, in modo che la lampada ottenga un effetto migliore;
• In base alle diverse esigenze di progettazione di lampade e lanterne per realizzare strutture diverse, dopo la lavorazione ci sarà una forma mesa convessa (blocco convesso in rame, blocco concavo in rame, dissipazione parallela del calore, ecc.).

3. PWB della base del ferro/PCB base dell'acciaio inossidabile

PCB a base di ferro / PCB a base di acciaio è un substrato di ferro / acciaio per materiali PCB. i materiali metallici del substrato per il substrato sono supporti FR4 o CEM1 realizzati in acciaio speciale, acciaio al silicio, ecc., che dissipano il calore dai componenti critici del PCB e in aree meno importanti come l'anima in metallo o il supporto del radiatore in metallo.

Tranne che il materiale metallico del substrato è diverso, l'altro è lo stesso del PCB con base in alluminio / PCB con base in rame.

La piastra rivestita di rame a base di ferro e la piastra rivestita di rame in acciaio al silicio hanno eccellenti proprietà elettriche, conduttività magnetica, resistenza alla pressione e alta resistenza. Viene utilizzato principalmente per motore DC senza spazzole, registratore, motore mandrino e driver intelligente di una macchina all-in-one. Ma le proprietà magnetiche della piastra rivestita di rame in acciaio al silicio sono migliori di quelle della piastra rivestita di rame a base di ferro. La piastra rivestita in rame con base in rame ha le prestazioni di base della piastra rivestita in rame con base in alluminio, la sua dissipazione del calore è migliore della piastra rivestita in rame con base in alluminio, il substrato può trasportare una grande corrente, utilizzato per produrre elettronica di potenza ed elettronica automobilistica e altri circuiti stampati ad alta potenza , ma la densità della piastra di base in rame, valore elevato, facile ossidazione, in modo che la sua applicazione sia limitata, il consumo è di gran lunga inferiore rispetto alla piastra rivestita in rame con base in alluminio.

Processo di produzione di PCB con anima in metallo:

(Il PCB con base in rame e il PCB con base in ferro / PCB con base in acciaio inossidabile sono gli stessi del PCB con base in alluminio, quanto segue è per riferimento.)

Le caratteristiche principali del PCB con anima in metallo:

1. Eccellenti prestazioni di dissipazione del calore

Il materiale rivestito in rame con base in metallo ha eccellenti prestazioni di dissipazione del calore, che è la caratteristica più importante di questo tipo di PCB. Il PCB realizzato con esso può impedire l'aumento della temperatura di lavoro dei componenti caricati nel PCB e nel substrato e può anche dissipare rapidamente il calore generato dai componenti dell'amplificatore di potenza, dai componenti ad alta potenza e dall'interruttore di alimentazione del circuito di grandi dimensioni.

In diversi tipi di substrato metallico, il substrato metallico con rame come dissipazione del calore del materiale di base è il migliore, ma se viene utilizzato lo stesso rapporto volumetrico di base in rame e base in alluminio, il prezzo del rame è elevato, la densità è elevata e non è adatto per lo sviluppo di materiale di substrato leggero, quindi non è ampiamente utilizzato. La base in rame viene utilizzata solo in piccole quantità durante la produzione di substrati metallici ad alta dissipazione del calore. La base in alluminio ha una migliore dissipazione del calore rispetto alla base in ferro.

2. Buone prestazioni di elaborazione meccanica

Il materiale rivestito in rame a base metallica ha un'elevata resistenza meccanica e tenacità, che sono molto migliori dei rame in resina rigida e dei substrati ceramici. Pertanto, le schede stampate di grandi dimensioni possono essere prodotte su materiale rivestito di rame a base metallica. Componenti più pesanti possono essere installati su tali substrati. Inoltre, il materiale rivestito in rame con base in metallo ha anche una buona planarità, può essere martellato sul substrato, rivettatura e altri aspetti della lavorazione dell'assemblaggio. Sul PCB realizzato con esso, la parte non cablata può anche essere piegata, attorcigliata e altri aspetti della lavorazione meccanica.

3. Eccellente stabilità dimensionale

Il problema dell'espansione termica (stabilità dimensionale) esiste per tutti i tipi di materiali rivestiti in rame, in particolare l'espansione termica nella direzione dello spessore (asse Z), che influisce sulla qualità dei fori e dei circuiti metallizzati. E la base in ferro, il coefficiente di espansione lineare della base in alluminio è molto più piccolo del substrato in resina generale, più vicino al coefficiente di espansione lineare del rame, che contribuisce a garantire la qualità e l'affidabilità del circuito stampato.

4. Schermatura elettromagnetica

Al fine di garantire le prestazioni del circuito elettronico, alcuni componenti nei prodotti elettronici devono impedire la radiazione e l'interferenza dell'onda elettromagnetica, il substrato del nucleo metallico può fungere da piastra schermante per schermare l'onda elettromagnetica.

5. Proprietà magnetiche

Il materiale del substrato del materiale rivestito di rame a base di ferro è la lega con elementi di ferro magnetico (come materiale in acciaio al silicio, materiale in acciaio a basso tenore di carbonio, materiale in acciaio laminato a freddo zincato, ecc.). Viene utilizzato nel registratore a nastro (VTR), nel driver del floppy disk (FDD), nel servomotore e in altri piccoli motori di precisione. Il PCB a base metallica funge sia da PCB che da substrato dello statore del piccolo motore.

Applicazione di PCB a base metallica

1. Il PCB a base di ferro e il PCB a base di acciaio al silicio hanno eccellenti proprietà elettriche, conduttività magnetica e resistenza alla pressione e un'elevata resistenza. Viene utilizzato principalmente per motore CC senza spazzole, registratore, macchina all-in-one, motore mandrino e driver intelligente, ecc.

2. Il PCB con base in alluminio ha eccellenti prestazioni elettriche, dissipazione del calore, schermatura elettromagnetica, resistenza alle alte pressioni e prestazioni di flessione, utilizzate principalmente in automobili, motocicli, computer, elettrodomestici, elettronica di comunicazione e prodotti di elettronica di potenza. Il PCB con base in alluminio ha il maggior consumo di mercato.

3. Il PCB con base in rame ha le prestazioni di base del PCB con base in alluminio, la sua dissipazione del calore è migliore del PCB con base in alluminio, il substrato del nucleo può trasportare una grande corrente, utilizzato per produrre elettronica di potenza ed elettronica automobilistica e altri circuiti PCB ad alta potenza, ma il densità del PCB a base di rame, valore elevato, facile ossidazione, in modo che la sua applicazione sia limitata, il consumo è di gran lunga inferiore rispetto al PCB a base di alluminio.