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Warum verwendet der Hersteller von Metallkernplatinen Aluminiumkern in mcpcb?

2020-08-22

Top 3 mcpcb kostensteigernde Faktoren zu wissen

Metal core pcb manufacturer

 

Hersteller von Metallkernplatinen stehen vor großen Problemen bei  the constantly increasing complexity of circuits. It also includes the degree of packing of their components on printed circuits. All these begins to create problems for designers and engineers related to ensuring proper heat dissipation generated in high-power semiconductor elements.

Was erhöht die Produktionskosten für den Hersteller von Metallkernplatinen?

Folgende Komponenten erhöhen den Preis einer Metallkernplatine:

  1. The use of a standard glass-epoxy FR4 laminate
  2. high-power components adapted to THT assembly
  3. and typical heat sinks

These factors significantly increase the production costs of these devices, their size and weight. But it majorly depends on Hersteller von Metallkernplatinendesigning.

The use of laminates on an insulated metal substrate IMS is in the form of an aluminum core. It is for the production of printed circuits, referred to as MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board). Moreover, it allows to overcome or largely reduce these problems.

Which component provide good mcpcb strength?

Laminates with an aluminum core are characterized by high thermal conductivity. They are described by the value of TC (Th ermal Conductivity). In the case of the standard IMS laminate offered by PCB manufacturers, including Techno-Service SA , it is at the level of 2 W / mK.

Generally, a Hersteller von Metallkernplatinencan guide better about mcpcb material selection.

There are also materials with a TC of 2-5 W / mK available on the market. For comparison, the TC coefficient of a typical FR4 laminate is an order lower – 0.3 W / mK. Besides, laminates with aluminum core have higher mechanical strength (stiffness) with the same material thickness and lower thermal expansion than FR4.

Why does Hersteller von Metallkernplatinenuse aluminum core in mcpcb?

Die genannten Vorteile ermöglichen die Verwendung eines Aluminiumkerns als Grundfläche. Es ist für gedruckte Schaltungen und einen Kühlkörper vorgesehen, um die Wärme abzuleiten, die von darauf montierten SMD-Komponenten erzeugt wird.

Die Vorteile der Verwendung von IMS-Laminaten im Vergleich zum herkömmlichen FR4 sind dominant. Es zeigt dasselbe Gerät, das vom Hersteller der Metallkernplatine  in beiden Technologien zusammengebaut wurde. Das auf dem FR4-Laminat hergestellte Gerät ist viel größer und schwerer.

Weil es die Verwendung eines großen Kühlkörpers für Leistungselemente in THT-Gehäusen erfordert. Es braucht auch ein größeres und haltbareres Gehäuse. Die Herstellung dieses Gerätes ist definitiv teurer als die MCPCB- Version.

Warum sind einseitige Metallkern-Leiterplattenhersteller berühmt?

The single-sided Hersteller der Metallkernplatine are currently the most popular on the market. The cross-section of this type of laminate is explained above. On the top side of the laminate there is a traditional conductive layer.

It is made of copper foil with thicknesses analogous to those for FR4. The conductive copper layer is separated from the aluminum core by a special dielectric (foil) with high thermal conductivity.

What is the thickness of metal core pcb?

The thickness of the dielectric and its thermal conductivity determine the TC value of the entire laminate and its puncture resistance. Standard IMS laminates with TC conductivity equal to 2 W / mK use a dielectric with a thickness of 125 μm. For better configuration, you can contact an expert Hersteller der Metallkernplatine.

 

Es bietet eine viel größere Beständigkeit als FR4 gegen Ausfälle einzelner Kilovolt. Die Unterseite des Aluminiumsubstrats ist mit einer Schutzfolie abgedeckt. Es schützt den Kern vor den schädlichen Auswirkungen chemischer Lösungen, die bei der Herstellung von Schaltkreisen verwendet werden.

Was ist der letzte Metal Core-Leiterplattenherstellers ?

In der letzten Produktionsstufe wird die den Kern schützende Folie entfernt. Es gibt auch IMS-Laminate auf dem Markt, bei denen der aluminisierte Kern einem zusätzlichen anodischen Oxidationsprozess unterzogen wurde. Es soll die Korrosionsbeständigkeit der freiliegenden Aluminiumoberfläche erhöhen.

Die zusätzliche Oxidschicht verschlechtert die Wärmeableitung durch den Kern. Die Verringerung der Wärmeleitfähigkeit ist jedoch gering und wird in den meisten Anwendungen bei der Berechnung des Wärmewiderstands des Systems vernachlässigt.

Metallkernplatinenhersteller häufigste Anwendungsbereiche

MCPCB-Schaltungen werden üblicherweise in modernen Hochleistungsgeräten verwendet. Sowie:

  • Schaltnetzteile (Wandler) und
  • Lampen anzünden
  • Hochleistungs-LED-Dioden in SMD-Gehäusen.

LED-Lampen dieses Typs werden unter anderem in der Beleuchtung und in der Automobilindustrie häufig verwendet. Hersteller von Metallkernplatinen verwendet es als Außenbeleuchtung von Fahrzeugen und in Straßenlaternen-Signalen. Laminate für diese Anwendungen sind normalerweise mit einer weißen Lötmaske bedeckt. Es erhöht die Lichtreflexion.

Wie viel kostet der Hersteller von Metallkern-Leiterplatten pro Leiterplatte?

Die Kosten für Aluminiumschaltungen hängen hauptsächlich vom Preis des Basislaminats selbst und seiner mechanischen Verarbeitung ab. Aufgrund der hohen Härte dieser Laminate benötigen die Hersteller von MCPCB-Schaltungen spezielle Verarbeitungswerkzeuge.

In contrast to FR4 laminates, it is also necessary to reduce tool feeds during milling and scoring and to drill only single production formats. As a result, machining MCPCBs is the biggest cost factor in making them and one of the most time-consuming production steps. In order to reduce the price of the Hersteller der Metallkernplatine service, it is recommended to:

Metal core pcb manufacturers & Suppliers

  • arranging circuits in panels (multi-blocks) prepared for scoring,
  • minimizing the milled areas to a minimum
  • and the use of perimeters or panels with rectangular shapes that can be completely scored,

Take into account the size of the working area of ​​the production format used by a given manufacturer of MCPCB circuits when constructing the panels. Because the lowest unit cost of the circuit occurs for the maximum use of the IMS laminate surface. In the case of TS PCB, the working area is 433 × 583 mm.

Summary

Die Hersteller der Metallkernplatine experience shows that the best effects in terms of optimizing the price of MCPCB circuits. It is based on the reduction of their production costs. They are obtained on the basis of cooperation between the customer and the circuit manufacturer.

Then it is possible to

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