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Pourquoi le fabricant mcpcb recommande-t-il une carte PCB à noyau métallique?

2020-04-06

Un guide ultime pour comprendre les concepts les plus fondamentaux sur les circuits imprimés à noyau métallique à base d'aluminium

 

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 Dans cet article, nous discuterons en détail de la manière fabricant mcpcb  développe  une carte de circuit imprimé en aluminium ?  De plus, cet article présente également le processus de fabrication de ces circuits imprimés et l'application de ces circuits imprimés.

 

Qu'est-ce que MCPCB?

Selon le fabricant mcpcb , Metal Core PCB est un terme général pour toutes les cartes de circuits imprimés avec une couche d'alliage métallique pour la dissipation thermique et la conduction thermique. Il existe deux matériaux les plus courants:

  1. L'un est l'aluminium avec des performances de conduction thermique et de dissipation thermique relativement ordinaires, mais un coût relativement faible
  2. L'autre est le cuivre avec d'excellentes caractéristiques de conduction thermique et de dissipation thermique mais un coût relativement élevé.
L'application de substrats métalliques de dissipation thermique peut être divisée en deux catégories :
  1. produits industriels
  2. les produits de consommation

L'émergence du substrat en aluminium (MCPCB) n'est pas un événement récent. Il y a des décennies, ce produit a été largement utilisé par le fabricant mcpcb  dans

  • Équipement électromécanique lourd à courant élevé et haute tension
  • Équipement médical
  • Produits militaires
  • Alimentations
  • Les redresseurs ou transformateurs sont des technologies assez matures.

Consommation du fabricant mcpcb dans l'industrie LED

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Ces dernières années, le fabricant mcpcb  a établi des tendances très logiques dans l'industrie électronique. Il y a principalement deux raisons à sa popularité:

  • La miniaturisation des équipements électroniques
  • La tendance de développement du marché des LED haute puissance, des substrats en aluminium qui ont de meilleures performances de dissipation thermique que le circuit FR-4 traditionnel

 Ces nouveaux produits sont principalement utilisés dans des rétroéclairages à LED, l' éclairage LED, des substrats d' automobile, etc. De plus, le t - il l' utilisation réussie de ces produits dépend principalement de la sélection des produits d'isolation de conductivité thermique élevée correctes.

Quel matériau le fabricant de mcpcb utilise-t-il dans la carte PCB Metalcore?

Le matériau utilisé pour le noyau en aluminium (PCB à noyau métallique, MCPCB) est appelé substrat métallique isolé, IMS. Un fabricant mcpcb  donne sa composition structurelle de trois matériaux:

  1. La couche supérieure est une feuille de cuivre
  2. La couche intermédiaire est une couche d'isolation thermique, également appelée couche diélectrique
  3. La couche inférieure est une plaque métallique, généralement en aluminium ou en plaque de cuivre. Par conséquent, la différence entre l'utilisation de l'aluminium ou du cuivre, le substrat de dissipateur de chaleur métallique a également un nom plus précis - substrat en aluminium ou substrat en cuivre.

 

Que sont les PCB en aluminium et quel est leur lien avec le MCPCBS?

 

Conceptuellement, la carte à âme métallique est exactement comme son nom. De même, la feuille métallique est noyée dans la couche diélectrique du PCB et prise en sandwich entre plusieurs couches de circuits. Le PCB à noyau métallique a généralement des couches de trous borgnes des  deux côtés du substrat de noyau métallique, et il y aura également des trous traversants plaqués (PTH) à travers toute la carte de circuit imprimé.

 Du n  fabricant mcpcb perspective, it is important to isolate the metal from the vias. Otherwise , the board will be completely shorted. 

Afin d'atteindre cet objectif, lors du perçage de trous dans le noyau métallique, le diamètre du trou est de 40 mil ~ 50 mil plus grand que le trou traversant plaqué. Et puis il est rempli de charge époxy non conductrice puis pressé. Après stratification, le mélange de charge est retiré de la surface métallique puis prêt à être stratifié sur le noyau de la couche interne.

Après la stratification, le fabricant mcpcb  perce des trous et des processus PTH selon le PCB .

Simultanément, les cartes de circuits imprimés utilisées dans les produits électroniques réels varient considérablement et il existe différentes classifications en fonction des différentes cartes de circuits imprimés standard.

Pourquoi le fabricant mcpcb recommande-t-il une carte PCB à noyau métallique?

 

La dissipation thermique est l'une des raisons de l'utilisation de ce type de PCB, et une autre raison est d'aider à réduire les vibrations. Pour que les composants ne tombent pas du PCB dans les applications à fortes vibrations.

Recommendedà prendre en compte

1matériau de base

Le matériau de base peut être n'importe quelle matière première de carte PCB. Panneau métallique en polyimide, FR-4 ou matériau à haute conductivité thermique.

Quels matériaux sont utilisés  dans mcpc  du point de vue de la gestion électrique ou thermique ?

  1. Matériau Metalcore

Un noyau métallique en cuivre 110 ou un noyau métallique en aluminium 6061T6 est généralement utilisé. De plus, dans les applications de cartes à noyau métallique, la conception utilisant un noyau métallique en cuivre et la conception utilisant un noyau métallique en aluminium sont presque les mêmes en nombre.

3, M etalcore

Qu'il s'agisse d'un trou traversant plaqué de la couche supérieure à la couche inférieure ou d'un trou traversant non plaqué de la couche supérieure à la couche inférieure, le perçage sur la carte de noyau métallique est plus grand que le motif de perçage sur le PCB. Parfois, le fabricant mcpcb .

Le fabricant mcpcb explique le rôle de l'isolation

4. Isolation / remplissage

Le rôle du matériau d'isolation / de remplissage est d'isoler le PTH du noyau métallique afin que l'ensemble du circuit imprimé ne soit pas court-circuité. De même, la charge se présente initialement sous la forme d'une poudre, est appliquée sur la surface et les trous, puis est stratifiée dans un laminateur multicouche. C'est un processus très critique.

Il ne doit y avoir aucun vide dans le mastic, sinon lors du perçage de trous traversants, les produits chimiques se replongeront dans le noyau métallique et provoqueront un court-circuit. Poncez ensuite la surface du noyau métallique avec du papier de verre pour éliminer l'excès de remplissage de la surface. La charge est un mélange de résine époxy céramique.

5.Laminage

La pile doit être symétrique, c'est-à-dire. fabricant mcpcb  doit garder le nombre de couches sur le dessus du noyau métallique identique au nombre de couches sur le bas du noyau métallique. De plus, le poids de cuivre entre toutes les couches est également de préférence symétrique, similaire aux PCB multicouches ordinaires.

L'asymétrie peut causer des problèmes de déformation excessive. Généralement, les normes de gauchissement IPC habituelles ne conviennent pas à ce type de PCB.

6. fraisage

La plupart des cartes imprimées à âme métallique sont soumises à divers fraisages , ce qui entraîne une exposition de la couche centrale métallique.

7.Exposition du revêtement de surface sur le noyau métallique

Pour les noyaux métalliques en aluminium, un revêtement de conversion au chromate est recommandé. De plus, pour les noyaux métalliques en cuivre, un minimum de 50 micro pouces de nickelage est recommandé.

 

Avantages de la carte de  circuit board

La carte de circuit imprimé à base d'aluminium est la carte la plus courante dans les cartes de circuit imprimé en métal. Il est composé d'un noyau en aluminium avec la norme FR-4. En bref, le fabricant mcpcb .

Parce que la carte PCB à base d'aluminium a une couche de dissipation thermique, elle a une bonne fonction de dissipation thermique, ce qui peut réduire efficacement la température de fonctionnement des composants et prolonger la durée de vie du produit.

 

Avantages de la carte de circuit imprimé à base d'aluminium par rapport à la carte FR-4 traditionnelle:

aluminum PCBs

  1. Bonne conductivité thermique. La couche métallique de la carte de circuit imprimé à base d'aluminium peut dissiper rapidement la chaleur, transférer la chaleur de l'appareil, réduire la résistance thermique au minimum et avoir une bonne conductivité thermique.
  2. Plus respectueux de l'environnement . La carte PCB à base d'aluminium ne transporte pas de substances nocives pour la santé humaine et l'environnement et est plus écologique que la carte FR-4.
  3. Haute durabilité. Pour le fabricant mcpcb , le panneau FR-4 peut être déformé, plié, fissuré, etc. pendant la production et le transport; les substrats céramiques sont également plus fragiles. La carte de circuit imprimé à base d'aluminium compense les défauts de la carte FR-4 et du substrat en céramique, et a une durabilité plus longue, évitant les fissures de la carte causées pendant la production et le transport.

 

  1. Des performances supérieures. La couche de circuit de la carte de circuit imprimé à base d'aluminium est formée par gravure. Par rapport au panneau FR-4 traditionnel, sous la même largeur et épaisseur de trait, le courant véhiculé par le substrat en aluminium est supérieur à celui du panneau FR-4.

Pourquoi le fabricant mcpcb est-il un choix idéal pour les produits liés aux LED?

À l'heure actuelle, l'application de substrat d'aluminium la plus compacte se trouve dans la LED des produits de consommation. En raison de la dissipation thermique de la LED, elle sollicite davantage l'attention du fabricant mcpcb . Non seulement cela, mais la température de jonction est également liée à la consommation d'énergie est directement liée.

Selon les expériences de Cree, si la température peut être maintenue à 65 degrés C, le temps de décomposition de la lumière à 70% est de 100 000 heures. C'est à quel point la durée de vie est incroyable.

De nombreuses expériences prouvent que la raison pour laquelle les LED génèrent de la chaleur est que  toute l'énergie électrique ajoutée n'est pas convertie en énergie lumineuse, mais qu'une partie de celle-ci est convertie en énergie thermique.

 

Caractéristiques et avantages du substrat en aluminium (MCPCB)

  • Utilisation de la technologie d'adhésif de surface (SMT)
  • Dans les cartes de circuits imprimés, l'efficacité du traitement thermique de la conduction thermique et de la dissipation thermique est très bonne
  • Grâce à la conduction thermique et à la dissipation thermique à haut rendement, la fiabilité et la durée de vie du produit peuvent être améliorées
  • Peut remplacer le substrat en céramique pour offrir une meilleure durabilité mécanique
  • En améliorant les performances et en réduisant le volume des produits, réduisez efficacement les coûts de matériel et d'assemblage.

Le fabricant de Mcpcb le  préfère car la conductivité thermique et la capacité de dissipation thermique du substrat en aluminium sont meilleures que celles du substrat métallique général. En outre, le PCB de dissipation thermique utilisant le substrat en aluminium comme matériau de substrat de carte de circuit imprimé peut avoir une meilleure conductivité thermique, des performances d'isolation électrique et des performances de traitement mécanique.

Description du substrat en cuivre

Parce que la conductivité thermique et la dissipation thermique du substrat en cuivre sont meilleures que celles du substrat métallique général. Mais dans la fabrication générale des cartes de circuits imprimés, le fabricant fabricant mcpcb  utilise uniquement une feuille de cuivre comme matériau de substrat.

De plus, le substrat de cuivre est utilisé comme substrat de carte de circuit imprimé. Le PCB de dissipation thermique du matériau peut avoir une meilleure conductivité thermique, des performances d'isolation électrique et des performances de traitement mécanique. De même, il peut également renforcer les produits LED et résoudre les problèmes de dissipation thermique qui préoccupent les clients

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Conclusion

 

Étant donné que les mcpcbs sont très performants, ces n ° 1 des fabricants de mcpcb.

La bonne dissipation thermique, l'isolation et la durabilité de la carte de circuit imprimé à base d'aluminium établissent sa position importante dans les circuits intégrés hybrides de puissance. En outre, les substrats en aluminium sont largement utilisés dans des industries telles que les lampes à économie d'énergie LED, les dispositifs d'entraînement pour automobiles, les ordinateurs, les équipements audio et les systèmes d'alimentation.

Du point de vue du PCB à noyau métallique ou du MCPCB, le PCB en aluminium est l'un des MCPCB les plus populaires et les plus couramment utilisés. La spécialité du MCBPC réside dans sa capacité à assurer une dissipation thermique efficace des produits électroniques.

Le circuit imprimé en aluminium est composé d'un noyau interne en aluminium standard FR4. La principale caractéristique du circuit imprimé en aluminium est son revêtement thermique, qui dissipe efficacement la chaleur. Cette fonction peut refroidir les composants et améliorer les performances globales du produit. Les PCB supportés en aluminium sont le premier choix pour les applications haute puissance avec des tolérances serrées. Pour embaucher le fabricant mcpcb  vous pouvez contacter ici.

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