PCB з металевим сердечником

Друкована плата з металевим осердям (MCPCB), також відома як друкована плата з ізольованою металевою підкладкою (IMS) або термодрукована плата,

Контакт або запит цінової пропозиції

Контакти
галерея друкованих плат з металевим сердечником
Основна структура друкованої плати з металевим сердечником

Базова структура MCPCB включає:

  • Шар паяльної маски
  • Шар схеми
  • Мідний шар від 1 унції до 6 унцій (найчастіше використовується від 1 унції до 2 унцій).
  • Діелектричний шар
  • Шар металевого ядра – радіатор або теплорозподільник

Контакт або запит цінової пропозиції

Контакти

Що таке друкована плата з металевим сердечником (MCPCB)?

Друкована плата з металевим осердям (MCPCB), також відома як друкована плата з ізольованою металевою підкладкою (IMS) або термодрукована плата, — це тип друкованої плати, яка використовує металевий матеріал як основу для розсіювання тепла, на відміну від традиційних друкованих плат FR4. MCPCB призначені для ефективного перенесення тепла, що генерується електронними компонентами під час роботи, до менш критичних ділянок, таких як металеві радіатори або сам металевий осердя.

MCPCB зазвичай складається з трьох шарів: провідного шару, шару теплоізоляції та шару металевої підкладки. Така конструкція забезпечує ефективне управління теплом, забезпечуючи надійність та довговічність електронних пристроїв, особливо у високопотужних пристроях, таких як світлодіодне освітлення та силова електроніка.

Типи друкованих плат з металевим сердечником

Відповідно до матеріалу основи

Вибір основного матеріалу залежить від конкретних вимог застосування, враховуючи такі фактори, як теплопровідність, жорсткість та вартість.

Найпоширенішими металами у виробництві MCPCB є алюмінієві, мідні та сталеві сплави:

  • алюмінійАлюміній, відомий своїми чудовими можливостями теплопередачі та розсіювання, є відносно недорогим, що робить його найекономічнішим вибором для MCPCB.
  • МідьХоча мідь і пропонує чудові теплові характеристики, вона дорожча за алюміній.
  • SteelСталь, доступна у звичайному та нержавіючому варіантах, твердіша за алюміній та мідь, але має нижчу теплопровідність.

Відповідно до структури та шарів металевого сердечника друкованої плати

одношарова структура MCPCB
двошарова структура MCPCB
двостороння структура MCPCB
багатошарова структура MCPCB

Одношарова MCPCB

Двошарова MCPCB

Двосторонній MCPCB

Багатошарова MCPCB

Переваги друкованої плати з металевим сердечником (MCPCB)

  • Чудове розсіювання теплаУ багатоканальних друкованих платах (MCPCB) використовуються такі метали, як алюміній або мідь, що забезпечують чудову теплопровідність. Ця функція дозволяє ефективно керувати теплом у високоенергетичних системах, значно знижуючи робочу температуру компонентів та підвищуючи надійність і термін служби системи. Наприклад, MCPCB можуть передавати тепло у 8-9 разів швидше, ніж традиційні друковані плати FR4.
  • Зменшена потреба в радіаторахНа відміну від друкованих плат FR4, які потребують додаткового охолоджувального обладнання через свою нижчу теплопровідність, MCPCB можуть ефективно розсіювати тепло самостійно. Це зменшує загальний розмір і складність системи, усуваючи громіздкі радіатори.
  • Довговічність і міцністьАлюміній, поширена підкладка для MCPCB, пропонує вищу міцність і довговічність порівняно з такими матеріалами, як кераміка та скловолокно. Ця надійність мінімізує ризик пошкодження під час виробництва, складання та нормальної експлуатації, забезпечуючи довговічність.
  • Габаритні стійкостіMCPCB демонструють більшу розмірну стабільність при впливі температурних коливань. Вони зазнають мінімальних змін розміру (зазвичай від 2.5% до 3.0%) у діапазоні температур від 30°C до 150°C, що забезпечує стабільну роботу в різних умовах навколишнього середовища.
  • Менша вага та вища перероблюваністьMCPCB легші за традиційні друковані плати, що полегшує їх використання та встановлення. Крім того, алюміній підлягає переробці та є нетоксичним, що сприяє екологічно безпечним методам. Цей аспект також робить алюміній економічно ефективною альтернативою іншим матеріалам.
  • Довший термін службиМіцність та довговічність алюмінію не лише підвищують надійність MCPCB, але й сприяють подовженню терміну експлуатації. Це знижує витрати на обслуговування та необхідність заміни, що робить MCPCB розумною інвестицією з точки зору довговічності.

Процес виробництва друкованої плати з металевим сердечником

Процес виробництва друкованих плат з металевим осердям (MCPCB) включає кілька спеціалізованих етапів через наявність металевого шару в стеку.

  1. Одношарові дошкиДля одношарових MCPCB без міжшарових переходів процес аналогічний традиційним платам FR4. Діелектричний шар пресується та склеюється безпосередньо з металевою пластиною, що забезпечує ефективну адгезію.

  2. Багатошарові стекиДля багатошарових MCPCB процес починається зі свердління металевого осердя. Це має вирішальне значення для забезпечення переходів між шарами без ризику коротких замикань. Наступні кроки описують процес:

    • БурінняУ металевому шарі просвердлюються трохи більші отвори для розміщення ізоляційного матеріалу.
    • ПідключенняЦі отвори заповнюються ізоляційним гелем, який потім твердне та затвердіває. Цей крок є важливим для підготовки ділянки до міднення.
    • ОбшивкаПісля застигання гелю просвердлені отвори покриваються міддю, подібно до стандартних перехідних отворів у традиційних друкованих платах.
    • BondingРешту діелектричних шарів потім пресують та склеюють з металевим шаром.
    • Наскрізне свердлінняПісля завершення складання у конструкцію свердляться наскрізні отвори, після чого виконуються додаткові процеси покриття та очищення.