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Comment un fournisseur et un fabricant mcpcb contrôlent-ils les problèmes thermiques de la carte PCB?

2020-04-06

Boostez les performances de votre carte PCB à noyau métallique avec les conseils des principaux fabricants chinois de MCPCB

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Introduction- fournisseur mcpcb

fournisseur mcpcb  a un rôle distinctif dans la miniaturisation et les performances croissantes des composants électroniques. Non seulement l'exigence de compatibilité électromagnétique (CEM), mais aussi un concept de gestion de la chaleur doit être développé. De même, des études de fiabilité ont montré que 50% des pannes des systèmes électroniques sont dues à l'augmentation des exigences de température. Il déclare simplement que

Cela signifie qu'un fabricant de mcpcb doit éviter les températures critiques. De plus, il doit également faire fonctionner les composants à la température prescrite.

Que doit faire le fournisseur mcpcb pour une gestion thermique efficace?

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Pour une gestion thermique efficace, il est particulièrement important pour la carte de circuit imprimé. Un fournisseur  et un fabricant de la dissipation thermique . Parce que les changements ultérieurs sont généralement plus complexes et coûteux.

Selon les données de JMS, le classement mondial des parts de marché des principaux fournisseurs de circuits imprimés à base de métaux en 2005 était:

  • Bergquist
  • Sanyo
  • Denka
  • NHK et
  • Fujitsu

Top 3 des parts de marché des fournisseurs de mcpcb dans le monde

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Les trois principaux fournisseurs de mcpcb  détiennent une part de marché combinée de 70,3%. On peut voir que des entreprises telles que Bergquist, Sanyo et Denka ont dominé ce marché des substrats à haute dissipation thermique en 2005. Cependant, à ce jour, de nombreux fournisseurs professionnels de matériaux de dissipation thermique, dont Larid et NRK, ont également successivement investi sur ce marché. et avoir une place.

En parlant de Sanyo, bien qu'il soit le deuxième plus grand fournisseur de MCPCB  au monde, il n'est pas facile de voir les produits de substrat à dissipation thermique élevée de Sanyo à Taiwan. La raison en est que Sanyo a commencé à exporter en avril de cette année; et la feuille MCPCB la plus répandue sur le marché La plupart d'entre elles sont fabriquées et produites par six sociétés, dont E-WinTek, Dairy, Bergquist, NRK, Denka et Laird.

Pourquoi la feuille mcpcb?

 

Intuitivement, la feuille MCPCB n'est considérée que comme un substrat à dissipation thermique élevée. Il vous suffit de considérer le niveau de conductivité thermique. Mais en fait, le niveau de conductivité thermique ne sert qu'à juger de ses performances de dissipation thermique. Comme le substrat doit encore tenir compte de ses caractéristiques électriques telles que:

  • Tension de claquage et ses caractéristiques de fonctionnement d'application
  • résistance au pelage
  • test de flotteur d'étain
  • temps de dégradation de la carte de rupture, etc.

Quels facteurs affectent la conductivité thermique du MCPCB?

Selon le fournisseur mcpcb , les facteurs qui affectent la conductivité thermique du MCPCB comprennent:

  • le type de résine époxy ,
  • type et contenu des charges inorganiques, etc.

Parmi eux, le type et la teneur en charges minérales affectent grandement la conductivité thermique.

L'épaisseur de la couche diélectrique est le facteur le plus critique. Plus la couche diélectrique est épaisse, plus la valeur de la tension de claquage est élevée. Cependant, bien que l'augmentation de l'épaisseur de la couche diélectrique puisse obtenir une valeur de tension de claquage plus élevée.

Par conséquent, une optimisation entre la tension de claquage et les caractéristiques de résistance thermique est nécessaire pour déterminer l'épaisseur requise de la couche diélectrique.

En termes de ses caractéristiques d'application et de fonctionnement, des caractéristiques telles que:

  • résistance au pelage
  • test flottant en étain et
  • les temps de dégradation de la plaque d'éclatement sont tous liés au type et au contenu de la résine époxy.

En particulier, la teneur en résine époxy est le facteur clé le plus important affectant les caractéristiques ci-dessus. De plus, plus la teneur est élevée, meilleure est la résistance au pelage, le test de flotteur d'étain et le temps de dégradation de la plaque d'éclatement. Mais la conductivité thermique sera également réduite.

Compte tenu du fournisseur et du fabricant mcpcb , de la conductivité thermique et de la résistance au pelage, du test de flotteur d'étain et du temps de dégradation de la plaque d'éclatement, etc. Simultanément, il est nécessaire de faire un choix optimal entre les caractéristiques, puis de déterminer la meilleure teneur en solides ou teneur en résine époxy.

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Avantages d'un fournisseur et d'un fabricant MCPCB

1) une dissipation thermique efficace réduit la température de fonctionnement du module et prolonge la durée de vie;

2) La densité d'énergie et la fiabilité sont améliorées jusqu'à 10%;

3) Réduire la dépendance vis-à-vis des dissipateurs thermiques et autres matériels (y compris les matériaux d'interface thermique);

4) Réduisez le volume du produit;

5) En outre, réduire le coût du matériel et de l'assemblage;

6) combinaison d'optimisation du circuit de puissance et du circuit de commande;

7) Remplacez le substrat en céramique fragile et obtenez une meilleure durabilité mécanique;

8) Réduire la température de fonctionnement de l'équipement;

Substrat de mcpcb

Comment le fournisseur mcpcb ?

 

Au fur et à mesure que la densité des cartes de circuits électroniques a augmenté, l'augmentation de la température due à la concentration de chaleur des composants montés est souvent devenue un problème.

Avec les substrats en verre époxy conventionnels, la chaleur générée par les composants montés a tendance à se concentrer sur place. De même, entraînant souvent un dépassement de la température de résistance à la chaleur des composants. Par conséquent, le fabricant mcpcb fournit un noyau métallique (cuivre de 400 μm d'épaisseur) sur la couche centrale de la carte pour égaliser la chaleur générée par les composants et empêcher la concentration de chaleur.

À mesure que le nombre de composants à haut rendement et à chaleur élevée tels que les LED à haute luminosité augmente, la génération de chaleur des composants est devenue un problème.

Comment un fournisseur mcpcb accumule-t-il la dissipation thermique d'un circuit imprimé?

 

Un fournisseur mcpcb  a une accumulation - comment sur la dissipation thermique pour divers composants à la suite de notre participation au développement de LED? L'un d'eux est l'utilisation de substrats métalliques.

Le substrat métallique utilise du métal pour la base ou le noyau et peut conduire la chaleur des composants vers le boîtier et le dissipateur thermique.

«Dans le passé, des substrats céramiques étaient utilisés, mais les substrats métalliques sont de plus en plus choisis en tenant compte du coût et de la résistance aux chocs.»

La technologie de dissipation thermique est également indispensable dans le domaine de l'électronique de puissance.
Les appareils qui nécessitent des substrats à base de métal, tels que SIC, GAN et AMP, se multiplient.

Voici la solution proposée pour les problèmes de chaleur dans les cartes mcpcb.

  • Diverses combinaisons telles qu'une feuille conductrice, une couche isolante, une base métallique, multicouche
  • Conçu avec un accent sur la sécurité comme la tension d'isolement
  • Profil de température pour le montage des composants de dissipation thermique

Une technologie, un équipement et une expérience de haut niveau sont nécessaires pour monter des composants dissipateurs de chaleur sur des produits conçus pour la dissipation thermique.
Un exemple est -comment prendre un profil de température et prendre des mesures pour empêcher la température de chuter rapidement.
En outre, un fournisseur mcpcb  a également connu des cas d'amélioration du montage tels que des mesures contre les fissures et les vides de soudure.

Les caractéristiques du Metal base substrate

  • Le substrat de base métallique est formé en stratifiant une couche isolante sur une plaque métallique et en formant un circuit sur celle-ci.
  • De plus, le métal de base peut être choisi parmi l'aluminium, le cuivre et le fer.
  • La conductivité thermique (w / (mk)) de la couche isolante est de 1,8, 3,0, 6,5, 10 ou plus (avec les résultats du traitement).
  • Selon le fournisseur mcpcb , plus la valeur de la conductivité thermique est élevée, plus la chaleur est transférée rapidement. Et plus la couche isolante est fine, plus la résistance thermique est faible.
  • De plus, on considère que plus la résistance thermique est faible, meilleures sont les caractéristiques de rayonnement thermique du produit.
  • Si la couche d'isolation est trop mince, la tension de claquage diminuera, donc un équilibre est nécessaire.
  • Il existe également un type à haute résistance à la chaleur. (Tg300 ℃)

MCPCB a de meilleures performances de dissipation thermique

En raison de la haute densité de cuivre, la qualité du MCPCB est nettement meilleure que tout autre type de PCB. Cependant, comme l'application de dissipateurs thermiques et d'accessoires généralement équipés d'autres types de PCB est moindre, l'application de MCPCB n'apporte pas un poids plus élevé.

Lorsque vous décidez d'utiliser MCPCB, vous pouvez rencontrer deux conseils sur MCPCB:

Astuce 1 : Vous devez choisir l'épaisseur de noyau de cuivre appropriée;

Astuce 2 : Vous pouvez également choisir un circuit imprimé à noyau en aluminium.

 

En général, la classification, la composition et plusieurs propriétés communes des stratifiés plaqués de cuivre à base de métal dans l'industrie des PCB valent la peine d'être collectées.

Dans le processus d'impression de l'industrie des circuits utilisent souvent un stratifié recouvert de cuivre fait d'une feuille de cuivre sur un ou les deux côtés. La plaque de feuille de cuivre à base de métal est généralement composée de trois parties:

  1. une plaque de métal
  2. une couche isolante et
  3. un matériau conducteur (généralement une feuille de cuivre).

Les feuilles revêtues de cuivre à base de métal peuvent être divisées en plusieurs types en raison de leurs différentes structures et couches isolantes. Il existe trois structures de base métalliques courantes.

 Le substrat le plus couramment utilisé est le substrat métallique, en plus du substrat métallique recouvert et du substrat central métallique.

Le substrat métallique revêtu est réalisé par frittage d'une couche de glaçure autour de la plaque métallique. La plaque plaquée cuivre à âme métallique est généralement constituée de:

  • plaque d'aluminium
  • plaque d'acier
  • plaque de cuivre
  • acier invar revêtu de cuivre ou plaque d'aluminium comme matériau de base.

Un fournisseur mcbpcb  enduit la surface de la plaque avec une résine polymère organique telle qu'une résine époxy et une feuille conductrice.

Comment un fournisseur mcpcb développe-t-il des plaques d'aluminium?

Les plaques métalliques des plaques plaquées de cuivre à base de métal sont généralement constituées de plaques de fer ou d'aluminium d'une épaisseur de 0,3 à 2,0 mm. Certains d'entre eux sont constitués de plaques de cuivre et de tôles d'acier au silicium spécialement utilisées pour le magnétisme.

Selon la fournisseur mcpcb , la couche isolante joue également un rôle dans l'isolation électrique et le collage de la plaque métallique et de la feuille de cuivre. Surtout, la couche isolante est généralement constituée d'un tissu de fibres de verre imprégné de résine époxy ou de résine époxy, et d'une petite quantité de résine polyimide.

 Afin d'améliorer la conductivité thermique de la couche isolante, des charges minérales sont ajoutées à la résine. L'épaisseur de la couche isolante est généralement de 30 à 100 microns.

Le procédé de fabrication du stratifié plaqué cuivre à base de métal est le même que celui du stratifié plaqué cuivre en résine organique rigide. Ajouter une couche de résine thermodurcissable de classe B entre la plaque métallique et la feuille de cuivre. Ensemble, la feuille de cuivre est pressée à chaud.

Du fait que le substrat métallique a de bonnes performances de dissipation thermique, il peut empêcher l'élévation de température des composants et du substrat sur la carte de circuit imprimé. De plus, parmi divers substrats métalliques, le substrat en cuivre a le meilleur effet de dissipation thermique.

Sa conductivité thermique est supérieure à celle de l'aluminium. Cependant, si des plaques de cuivre et des plaques d'aluminium avec le même rapport de volume sont utilisées, le prix du cuivre est élevé et la densité du cuivre est grande, ce qui ne convient pas au développement de matériaux de substrat légers, il n'est donc pas largement utilisé.

Lors de la fabrication de substrats métalliques à dissipation thermique élevée, les plaques de cuivre ne peuvent être utilisées qu'en petites quantités. La dissipation thermique de la plaque d'aluminium est supérieure à celle de la plaque de fer.

 

Dissipation thermique du stratifié plaqué cuivre à base de métal MCPCB

Lors de la conception d'une carte de circuit imprimé, un fournisseur mcpcbnoyau métallique.

Il s'agit de la relation entre le couvercle du circuit conducteur en feuille de cuivre sur différents substrats et le courant du fusible. La dissipation thermique du substrat métallique est importante et le courant de fusée a également été considérablement amélioré.

La dissipation thermique du substrat métallique dépend de l'épaisseur de la couche isolante, de la conductivité thermique et du type de métal dans le substrat métallique.

Comportement mécanique d'une carte mcpcb

 

Le substrat métallique a une résistance mécanique et une ténacité élevées. Ceci est supérieur aux stratifiés revêtus de cuivre à base de céramique et aux stratifiés de résine rigide revêtus de cuivre. Par conséquent, un fournisseur mcpcb  fabrique une carte de circuit imprimé de grande surface sur un substrat métallique. De même, des composants lourds peuvent être montés sur le substrat.

Le substrat métallique a également une stabilité dimensionnelle et une douceur élevées et peut être assemblé et traité sur le substrat qui nécessite un martelage et un rivetage.

« Sur une carte de circuit imprimé utilisant un substrat métallique comme substrat, les composants sans câblage peuvent également être pliés et tordus. Certains composants des produits électroniques doivent empêcher le rayonnement des ondes électromagnétiques. Le substrat métallique peut jouer un rôle de blindage contre les ondes électromagnétiques. "

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