email Почта:  Info@miraclepwb.com
call Телефон:  + 86-755-85246345
search icon
Дом/ Блог/ Как поставщик и производитель mcpcb контролируют тепловые проблемы печатной платы?

Как поставщик и производитель mcpcb контролируют тепловые проблемы печатной платы?

2020-04-06

Повысьте производительность вашей печатной платы с металлическим сердечником с помощью советов от ведущих китайских производителей микропроцессорных плат

mcpcb supplier

Введение - поставщик mcpcb

поставщик mcpcb  играет особую роль в увеличивающейся миниатюризации и повышении производительности электронных компонентов. Необходимо разработать не только требования к электромагнитной совместимости (ЭМС), но и концепцию управления теплом. Аналогичным образом исследования надежности показали, что 50% отказов электронных систем вызваны повышенными требованиями к температуре. Он просто заявляет, что

Это означает, что производителю mcpcb следует избегать критических температур. Кроме того, он также должен эксплуатировать компоненты в пределах предписанной температуры.

Что должен сделать поставщик mcpcb для эффективного управления температурным режимом?

mcpcb supplier and manufacturers

Для эффективного терморегулирования особое значение имеет печатная плата. Поставщик MPCB  и производитель должен принять соответствующие меры еще в разработке и стадии разработки для отвода тепла . Потому что более поздние изменения обычно более сложные и дорогостоящие.

Согласно данным JMS, в 2005 году мировые рейтинги мировых поставщиков печатных плат составили:

  • Bergquist
  • Саньо
  • Денка
  • NHK и
  • Fujitsu

Доля рынка трех крупнейших поставщиков МКПБП в мире

mcpcb suppliers market

The top three mcpcb suppliers have a combined market share of 70.3%. It can be seen that companies such as Bergquist, Sanyo, and Denka dominated this high-heat-dissipation substrate market in 2005. However, to this day, many professional heat-dissipation materials suppliers including Larid and NRK have also successively invested in this market and have a place.

Speaking of Sanyo, although it is the second-largest MCPCB supplier in the world, it is not easy to see Sanyo’s high heat dissipation substrate products in Taiwan. The reason is that Sanyo began to export in April this year; and the most common MCPCB sheet on the market Most of them are manufactured and produced by six companies including E-WinTek, Dairy, Bergquist, NRK, Denka, and Laird.

Why mcpcb sheet?

 

Intuitively, MCPCB sheet is only regarded as a high heat dissipation substrate. You only need to consider the level of thermal conductivity. But in fact, the level of thermal conductivity is only to judge its heat dissipation performance. As the substrate still needs to consider its electrical characteristics such as:

  • Breakdown voltage and its application operating characteristics
  • peel strength
  • tin-float test
  • degradation time of burst board, etc.

What factors affect the thermal conductivity of MCPCB?

Согласно поставщик mcpcb, Factors that affect the thermal conductivity of MCPCB include:

  • the type of epoxy resin,
  • type and content of inorganic fillers, etc.

Among them, the type and content of inorganic fillers greatly affect the thermal conductivity.

The thickness of the dielectric layer is the most critical factor. The thicker the dielectric layer, the higher the breakdown voltage value. However, although increasing the thickness of the dielectric layer can obtain a higher breakdown voltage value.

Therefore, an optimization between the breakdown voltage and the thermal resistance characteristics is required to determine the required thickness of the dielectric layer.

In terms of its application and operation characteristics, characteristics such as:

  • peel strength
  • tin-floating test and
  • degradation time of bursting plate are all related to the type and content of epoxy resin.

В частности, содержание эпоксидной смолы является наиболее важным ключевым фактором, влияющим на вышеуказанные характеристики. Более того, чем выше содержание, тем лучше прочность на отслаивание, испытание на плавучесть и время разрушения пластины на разрыв. Но и теплопроводность тоже снизится.

С точки зрения поставщика и производителя mcpcb времени разрушения пластины на разрыв и т. Д. Одновременно необходимо сделать оптимальный выбор между характеристиками, а затем определить наилучшее содержание твердых веществ или содержание эпоксидной смолы.

mcpcb suppliers in china

Преимущества предложения поставщика и производителя mcpcb

1) Эффективный отвод тепла снижает рабочую температуру модуля и продлевает срок службы;

2) Плотность энергии и надежность повышены на 10%;

3) уменьшить зависимость от радиаторов и другого оборудования (включая материалы термоинтерфейса);

4) уменьшить объем изделия;

5) Кроме того, снизить стоимость оборудования и сборки;

6) оптимизация комбинации силовой цепи и цепи управления;

7) Замените хрупкую керамическую основу и получите лучшую механическую прочность;

8) снизить рабочую температуру оборудования;

Подложка металлического сердечника  из mcpcb

Как поставщик mcpcb  помогает повысить эффективность печатных плат?

 

По мере увеличения плотности электронных плат повышение температуры из-за концентрации тепла в установленных компонентах часто становится проблемой.

При использовании обычных стеклянных эпоксидных подложек тепло, выделяемое установленными компонентами, имеет тенденцию концентрироваться на месте. Точно так же часто происходит превышение термостойкости компонентов. Поэтому производитель mcpcb предоставляет металлический сердечник (медь толщиной 400 мкм) на центральном слое платы, чтобы уравновесить тепло, выделяемое компонентами, и предотвратить концентрацию тепла.

По мере увеличения количества компонентов с высокой выходной мощностью и высокой температурой, таких как светодиоды высокой яркости, тепловыделение компонентов становится проблемой.

Каким образом поставщик mcpcb накапливает тепловыделение печатной платы?

 

У поставщик mcpcb  есть накопление - как отвод тепла для различных компонентов в результате нашего участия в разработке светодиодов? Один из них - использование металлических подложек.

The metal substrate uses metal for the base or core and can conduct the heat of components to the housing and heat sink.

“In the past, ceramic substrates were used, but metal substrates are increasingly being selected in consideration of cost and impact resistance.”

Heat dissipation technology is also indispensable in the field of power electronics.
Devices that require metal-based substrates, such as SIC, GAN, and AMP, are increasing.

The following are the proposed solution for heat issues in mcpcb boards.

  • Various combinations such as conductive foil, an insulating layer, metal base, multi-layer
  • Designed with an emphasis on safety such as insulation voltage
  • Temperature profile for heat dissipation component mounting

Для установки теплоотводящих компонентов на изделиях, предназначенных для отвода тепла, требуются высокоуровневые технологии, оборудование и опыт.
Примером может служить определение температурного профиля и принятие мер по предотвращению быстрого падения температуры.
Кроме того, профессиональный поставщик mcpcb  также сталкивался со случаями улучшения монтажа, такими как меры против трещин и пустот припоя.

Особенности Metal base substrate

  • Металлическая основная подложка формируется путем нанесения изолирующего слоя на металлическую пластину и формирования на ней цепи.
  • Кроме того, основной металл может быть выбран из алюминия, меди и железа.
  • Теплопроводность (w / (mk)) изоляционного слоя составляет 1,8, 3,0, 6,5, 10 или более (с результатами обработки).
  • As per поставщик mcpcband manufacturer, the higher the value of the thermal conductivity, the quicker the heat is transferred. And the thinner the insulating layer, the lower the thermal resistance.
  • Moreover, it is considered that the lower the thermal resistance, the better the heat radiation characteristics of the product.
  • If the insulation layer is too thin, the breakdown voltage will decrease, so a balance is needed.
  • There is also a high heat resistant type. (Tg300 ℃)

MCPCB has better heat dissipation performance

Due to the high copper density, the quality of MCPCB is significantly better than any other type of PCB. However, since the application of heat sinks and accessories usually equipped with other types of PCBs is less, the application of MCPCB does not bring higher weight.

When deciding to use MCPCB, you may encounter two tips about MCPCB:

Tip 1: You should choose the appropriate copper core thickness;

Tip 2: You can also choose an aluminum core PCB.

 

Generally, the classification, composition and several common properties of metal-based copper-clad laminates in the PCB industry are worth collecting.

In the printing process of the PCB industry, mcpcba supplier and manufacturer often use a copper-clad laminate made of copper foil on one or both sides. The metal-based copper foil plate is generally composed of three parts:

  1. a metal plate
  2. an insulating layer and
  3. a conductive material (generally copper foil).

Metal-based copper-clad foils can be divided into many types due to their different structures and insulating layers. There are three common metal base structures.

 The most commonly used one is the metal substrate, in addition to the covered metal substrate and the metal core substrate.

The coated metal substrate is made by sintering a layer of glaze around the metal plate. The metal core copper-clad plate is generally made of:

  • aluminum plate
  • steel plate
  • copper plate
  • copper-clad invar steel or aluminum plate as the core material.

У mcbpcb supplier coats the surface of the plate with organic polymer resin such as epoxy resin and conductor foil.

How do an mcpcb supplier develop aluminum plates?

Металлические пластины плакированных медью металлических пластин обычно изготавливают из железных или алюминиевых пластин толщиной 0,3-2,0 мм. Некоторые из них сделаны из медных пластин и листов кремнистой стали, специально используемых для магнетизма.

Согласно поставщик mcpcb , изолирующий слой также играет роль в электрической изоляции и связывании металлической пластины и медной фольги. Прежде всего, изолирующий слой обычно изготавливается из стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой или эпоксидной смолой, и небольшого количества полиимидной смолы.

 Чтобы улучшить теплопроводность изоляционного слоя, в смолу добавляют неорганические наполнители. Толщина изоляционного слоя обычно составляет 30-100 мкм.

The manufacturing method of the metal-based copper-clad laminate is the same as that of the rigid organic resin copper-clad laminate. Add a Class B thermosetting resin layer between the metal plate and the copper foil. Together, the copper foil is hot press.

Because the metal substrate has good heat dissipation performance, it can prevent the temperature rise of the components and the substrate on the printed circuit board. Moreover, among various metal substrates, the copper substrate has the best heat dissipation effect.

Its thermal conductivity is higher than aluminum. However, if copper plates and aluminum plates with the same volume ratio are used, the copper price is high and the copper density is large, which is not suitable for the development of lightweight substrate materials, so it is not widely used.

When manufacturing high heat dissipation metal substrates, copper plates can only be used in small amounts. The heat dissipation of the aluminum plate is higher than that of the iron plate.

 

Heat dissipation of metal-based copper clad laminate mcpcb

In the design of a printed circuit board, an поставщик mcpcb should focus on insulation and reliability f the metal core pcb.

This is the relationship between the copper foil conductor circuit cover on different substrates and the fuse current. The heat dissipation of the metal substrate is large, and the fuze current has also been significantly improved.

The heat dissipation of the metal substrate depends on the thickness of the insulating layer, the thermal conductivity, and the type of metal in the metal substrate.

Mechanical behavior of an mcpcb board

 

The metal substrate has high mechanical strength and toughness. This is superior to ceramic-based copper-clad laminates and rigid resin copper-clad laminates. Therefore, an поставщик mcpcb manufactures a large-area printed circuit board on a metal substrate. Similarly, and heavy components can be mounted on the substrate.

The metal substrate also has high dimensional stability and smoothness and can be assembled and processed on the substrate that requires hammering and riveting.

On a printed circuit board using a metal substrate as a substrate, non-wiring components can also be bent and twisted. Certain components in electronic products need to prevent electromagnetic wave radiation. The metal substrate can play a role in shielding electromagnetic waves.

email chevron up