Metall yadroli PCB

Metall yadroli bosilgan elektron plata (MCPCB), shuningdek, izolyatsiyalangan metall substrat (IMS) PCB yoki termal PCB deb ham ataladi,

MCPCB ning asosiy tuzilmasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Lehimli niqob qatlami
Sxema qatlami
Mis qatlami 1 oz. 6 ozgacha. (eng ko'p ishlatiladigan 1 oz. dan 2 oz.)
Dielektrik qatlam
Metall yadro qatlami - sovutgich yoki issiqlik tarqatuvchi

Metall yadroli PCB (MCPCB) nima?

Metall yadroli bosilgan elektron plata (MCPCB), shuningdek, izolyatsiyalangan metall substrat (IMS) PCB yoki termal PCB deb ham ataladi, an'anaviy FR4 PCB'laridan farqli o'laroq, issiqlik tarqalishi uchun asos sifatida metall materialdan foydalanadigan elektron plataning bir turi. MCPCBlar ish paytida elektron komponentlar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni kamroq muhim joylarga, masalan, metall sovutgichlar yoki metall yadroning o'ziga samarali o'tkazish uchun mo'ljallangan.

MCPCB odatda uchta qatlamdan iborat: Supero'tkazuvchilar qatlam, issiqlik izolyatsiyasi qatlami va metall substrat qatlami. Ushbu konstruktsiya issiqlikni samarali boshqarish imkonini beradi, elektron qurilmalarning ishonchliligi va uzoq umr ko'rishini ta'minlaydi, ayniqsa LED yoritgichlari va quvvat elektronikasi kabi yuqori quvvatli ilovalarda.

Metall yadroli PCB turlari

Substrat materialiga ko'ra

Asosiy materialni tanlash maxsus dastur talablariga, issiqlik o'tkazuvchanligi, qattiqlik va narx kabi muvozanatlash omillariga bog'liq.

MCPCB ishlab chiqarishda eng ko'p ishlatiladigan metallar alyuminiy, mis va po'lat qotishmalarini o'z ichiga oladi:

aluminiy: Ajoyib issiqlik uzatish va tarqatish qobiliyatlari bilan mashhur alyuminiy nisbatan arzon va uni MCPCBlar uchun eng tejamkor tanlov qiladi.
mis: Yuqori issiqlik ko'rsatkichlarini taklif qilsa-da, mis alyuminiyga qaraganda qimmatroq.
po'lat: Oddiy va zanglamaydigan variantlarda mavjud, po'lat alyuminiy va misga qaraganda qattiqroq, lekin past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Metall yadroli PCB tuzilishi va qatlamlariga ko'ra

Bir qatlamli MCPCB

Ikki qatlamli MCPCB

Ikki tomonlama MCPCB

Ko'p qatlamli MCPCB

Metall yadroli PCB (MCPCB) afzalliklari

Yuqori issiqlik tarqalishi: MCPCBlar alyuminiy yoki mis kabi metallardan foydalanadi, bu ajoyib issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi. Bu xususiyat yuqori quvvatli ilovalarda issiqlikni samarali boshqarish imkonini beradi, komponentlarning ish haroratini sezilarli darajada pasaytiradi va tizim ishonchliligi va ishlash muddatini oshiradi. Misol uchun, MCPCBlar issiqlikni an'anaviy FR8 PCBlariga qaraganda 9-4 baravar tezroq uzatishi mumkin.
Sovutgichlarga bo'lgan ehtiyojning kamayishi: Pastroq issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli qo'shimcha sovutish moslamalarini talab qiladigan FR4 PCBlardan farqli o'laroq, MCPCBlar issiqlikni o'z-o'zidan samarali ravishda tarqatishi mumkin. Bu katta hajmli sovutgichlarni yo'q qilish orqali umumiy tizim hajmi va murakkabligini kamaytiradi.
Chidamlilik va quvvat: MCPCB uchun keng tarqalgan substrat bo'lgan alyuminiy keramika va shisha tolali materiallarga nisbatan yuqori quvvat va chidamlilikni taklif qiladi. Ushbu mustahkamlik ishlab chiqarish, yig'ish va normal ishlash jarayonida shikastlanish xavfini kamaytiradi va uzoq muddatli ishlashni ta'minlaydi.
O'lchov barqarorligi: MCPCB'lar harorat o'zgarishiga duchor bo'lganda katta o'lchamli barqarorlikni namoyish etadi. Ular 2.5 ° C dan 3.0 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida minimal o'lchamdagi o'zgarishlarni (odatda 30% dan 150%) boshdan kechiradilar, bu esa turli xil ekologik sharoitlarda barqaror ishlashni ta'minlaydi.
Engil vazn va yuqori qayta ishlanishi mumkin: MCPCBlar an'anaviy PCBlarga qaraganda engilroq, bu ularni boshqarish va o'rnatishni osonlashtiradi. Bundan tashqari, alyuminiy qayta ishlanadigan va zaharli emas, bu esa ekologik toza amaliyotga hissa qo'shadi. Bu jihat, shuningdek, alyuminiyni boshqa materiallarga nisbatan tejamkor muqobil qiladi.
Uzoqroq umr: Alyuminiyning mustahkamligi va chidamliligi nafaqat MCPCBlarning mustahkamligini oshiradi, balki uzoqroq ishlashga ham hissa qo'shadi. Bu MCPCB-larni uzoq umr ko'rish nuqtai nazaridan oqilona sarmoyaga aylantirib, texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini va almashtirishga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi.

Metall yadroli PCB ishlab chiqarish jarayoni

Metall yadroli tenglikni (MCPCB) ishlab chiqarish jarayoni stackupda metall qatlam mavjudligi sababli bir necha maxsus bosqichlarni o'z ichiga oladi.

Bir qatlamli taxtalar: Qatlam o'tishlari bo'lmagan bir qatlamli MCPCBlar uchun jarayon an'anaviy FR4 platalarini aks ettiradi. Dielektrik qatlam presslanadi va to'g'ridan-to'g'ri metall plastinkaga yopishtiriladi, bu esa samarali yopishqoqlikni ta'minlaydi.
Ko'p qatlamli stackuplar: Ko'p qatlamli MCPCBlar uchun jarayon metall yadroni burg'ulash bilan boshlanadi. Bu qisqa tutashuvlarni xavf ostiga qo'ymasdan qatlam o'tishlariga ruxsat berish uchun juda muhimdir. Quyidagi bosqichlar jarayonni tavsiflaydi:
- burg'ulash: Izolyatsiya qiluvchi materialni joylashtirish uchun metall qatlamga biroz kattaroq teshiklar ochiladi.
- Pluging: Bu teshiklar izolyatsion jel bilan to'ldiriladi, keyinchalik u qattiqlashadi va qattiqlashadi. Ushbu bosqich maydonni mis qoplamasi uchun tayyorlash uchun zarurdir.
- Qaplama: Jel o'rnatilgandan so'ng, burg'ulangan teshiklar an'anaviy PCB'lardagi standart vizalarga o'xshash mis bilan qoplangan.
- Bonding: Qolgan dielektrik qatlamlar keyin bosiladi va metall qatlamga yopishtiriladi.
- Teshik orqali burg'ulash: Yig'ish tugagandan so'ng, butun yig'ish bo'ylab teshiklar burg'ulanadi, so'ngra qo'shimcha qoplama va tozalash jarayonlari amalga oshiriladi.