Metal Core PCB es un sustrato metálico aislado IMS para mejorar la conductividad térmica y la disipación del calor.El proceso de fabricación es similar al de los PCB normales.Generalmente no hay más de cuatro capas y la mayoría de ellas son de una sola cara.Los materiales metálicos más utilizados son el aluminio, el cobre y el hierro.
SEEKPCB es capaz de utilizar la mayoría de los tipos de PCB con núcleo metálico, PCB con núcleo metálico multicapa con placa de metal al lado o en el medio; de lo contrario, aquí en SEEKPCB se pueden lograr orificios ciegos, ranuras ciegas y todo tipo de soluciones de soporte de disipador de calor.
| Sujeto | Nuestra capacidad |
|---|---|
| Tipo de metal | Aluminio (1100/3003/5052/6061), Cobre (C11000), Hierro (Inoxidable) |
| Conductividad térmica | En stock 1-8W/(m·K), máx. 15 W/(m·K) |
| Capa | 1-12L |
| Estructura | PCB con base metálica, PCB con núcleo metálico (sándwiches), BUMP de cobre (separación termoeléctrica) |
| Espesor de cobre | 1 oz - 12 oz |
| Espesor total | 0,5 - 10 mm |
| Espesor de la capa aislante | 100.125.150.200um |
| Máx.dimensión del tablero | 600*1500mm |
| Diámetro mínimo del agujero | 0,8 mm (npth)/0,3 mm (pth) |
| Mín.ancho/espaciado de línea | 75um/75um |
| Agujero especial | Orificio ciego, Ranura ciega, Orificio en T, Ranura en T, Orificio para fregadero, Orificio para copa |
| Tratamiento de superficies | OSP, ENIG, Plata plateada, ENEPIG, Plata de inmersión, Estaño de inmersión |
| Describir | Punzonado de herramientas, fresado CNC, V-CUT, fresado láser +/-0,1 mm |
Una PCB con núcleo metálico (MCPCB), también conocida como sustrato metálico con aislamiento ims, es un tipo de placa de circuito impreso que se fabrica utilizando un núcleo metálico como material base.A diferencia de las placas de circuito impreso estándar, que se fabrican con sustratos aislantes como fibra de vidrio o cerámica, los MCPCB utilizan un núcleo metálico, normalmente hecho de aluminio, cobre u otra aleación metálica, como material base.
El núcleo metálico proporciona varios beneficios, incluida una conductividad térmica y una disipación de calor mejoradas, lo que hace que los MCPCB sean ideales para aplicaciones que requieren alta potencia y generan mucho calor, como iluminación LED de alta potencia, electrónica de potencia, industria automotriz y aeroespacial.El núcleo metálico también proporciona soporte mecánico y protección a los componentes del circuito montados en la placa.
El sustrato metálico aislado ims normalmente está laminado con un material dieléctrico, como un epoxi o poliimida térmicamente conductora, en ambos lados.La capa dieléctrica aísla el núcleo metálico de las pistas de cobre y otros componentes montados en la placa.Luego, las trazas de cobre y otros componentes se agregan a la placa mediante procesos de fabricación de PCB estándar.
El núcleo metálico puede ser una lámina sólida o una capa preimpregnada térmicamente conductora que está laminada entre dos láminas metálicas.El espesor del núcleo metálico y la capa dieléctrica puede variar según los requisitos específicos de la aplicación.
El sustrato metálico aislado ims viene en varios tipos, incluidos placas de circuito impreso de aluminio (con placa de aluminio), PCB con núcleo de metal de cobre (con placa de cobre).
El núcleo metálico de los PCB con núcleo metálico (MCPCB) suele estar hecho de aluminio, cobre u otra aleación metálica.La elección del material depende de la aplicación específica y los requisitos del tablero.
El aluminio es el material más utilizado para los MCPCB, ya que proporciona una buena conductividad térmica y es liviano, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta potencia.También es un material de costo relativamente bajo, lo que puede ayudar a reducir el costo total de la PCB.
El cobre es otro material popular utilizado para los MCPCB, particularmente en aplicaciones que requieren una conductividad térmica mayor que la que puede proporcionar el aluminio.El cobre tiene una conductividad térmica más alta que el aluminio, lo que lo hace ideal para aplicaciones que generan mucho calor, como la electrónica de potencia y los sistemas automotrices.
También se pueden utilizar otras aleaciones metálicas como núcleo metálico en los MCPCB, según la aplicación y los requisitos específicos.Por ejemplo, los núcleos de aleación de níquel y hierro se pueden utilizar para aplicaciones que requieren una alta permeabilidad magnética.
Además del núcleo metálico, los MCPCB también incluyen una capa dieléctrica, que normalmente está hecha de un material térmicamente conductor, como epoxi o poliimida mezclado con cerámica.La capa dieléctrica proporciona aislamiento entre el núcleo metálico y las pistas de cobre y otros componentes montados en la placa.
El espesor del núcleo metálico y la capa dieléctrica puede variar según los requisitos específicos de la aplicación.Los núcleos metálicos más gruesos y las capas dieléctricas proporcionan un mejor rendimiento térmico pero también aumentan el costo de la placa.
En general, la elección del material del núcleo metálico es una consideración importante en el diseño de MCPCB y depende de los requisitos específicos de la aplicación.
Los PCB con núcleo metálico (MCPCB) ofrecen varias ventajas sobre las placas de circuito impreso (PCB) tradicionales y otros materiales de sustrato.Algunas de las ventajas clave de los MCPCB incluyen:
Alta conductividad térmica: los MCPCB tienen un núcleo metálico que proporciona una excelente conductividad térmica, lo que los hace ideales para aplicaciones de alta potencia que generan mucho calor.El núcleo metálico ayuda a disipar el calor generado por los componentes, lo que mejora su rendimiento y confiabilidad.
Mejor resistencia mecánica: el núcleo metálico de los MCPCB proporciona una mejor resistencia mecánica en comparación con los PCB tradicionales y otros materiales de sustrato.Esto hace que los MCPCB sean más duraderos y resistentes al estrés, la flexión y otras fuerzas mecánicas.
Rendimiento eléctrico mejorado: los MCPCB ofrecen un mejor rendimiento eléctrico en comparación con los PCB tradicionales y otros materiales de sustrato.El núcleo metálico proporciona un plano de tierra sólido, lo que ayuda a reducir el ruido y las interferencias en aplicaciones de alta frecuencia.
Tamaño y peso más pequeños: los MCPCB suelen ser más pequeños y livianos en comparación con los PCB tradicionales, lo que los hace ideales para aplicaciones donde el espacio es limitado, como en aplicaciones automotrices y aeroespaciales.
Rentable: si bien los MCPCB pueden ser más costosos en comparación con los PCB tradicionales, son rentables en aplicaciones de alta potencia y alta temperatura, donde pueden mejorar el rendimiento y la confiabilidad del sistema y reducir los costos de mantenimiento con el tiempo.
Las estructuras típicas de los PCB con núcleo metálico (MCPCB) pueden variar según la aplicación específica y los requisitos del diseñador.Sin embargo, existen algunas estructuras comunes que se utilizan habitualmente en los MCPCB.Éstas incluyen:
MCPCB de una sola capa: un MCPCB de una sola capa consta de un núcleo metálico (generalmente aluminio o cobre) con una sola capa de material dieléctrico en la parte superior.Luego se graba la capa de cobre para crear las pistas y las almohadillas del circuito, y se aplica una máscara de soldadura para proteger los circuitos.
MCPCB de doble capa: Un MCPCB de doble capa consta de un núcleo metálico con dos capas de material dieléctrico en la parte superior.Luego, las capas de cobre se graban para crear las pistas y las almohadillas del circuito, y se aplica una máscara de soldadura para proteger los circuitos.Las dos capas se pueden conectar mediante vías o tecnología de orificio pasante.
MCPCB multicapa: Un MCPCB multicapa consta de un núcleo metálico con múltiples capas de material dieléctrico y capas de cobre.Las capas se laminan entre sí mediante un proceso de calor y presión, y luego las capas de cobre se graban para crear las pistas y las almohadillas del circuito.Luego, las capas se interconectan mediante vías o tecnología de orificio pasante y se aplica una máscara de soldadura para proteger los circuitos.
MCPCB híbrido: un MCPCB híbrido combina las propiedades de los MCPCB y los PCB tradicionales.Por lo general, consta de un núcleo metálico con múltiples capas de material dieléctrico y capas de cobre en ambos lados.Luego, las capas de cobre se graban para crear las pistas y las almohadillas del circuito, y las capas se interconectan mediante vías o tecnología de orificios pasantes.Este tipo de estructura puede ofrecer los beneficios de los MCPCB para gestión térmica y aplicaciones de alta potencia, al mismo tiempo que ofrece la flexibilidad de diseño de los PCB tradicionales.
La estructura de un MCPCB dependerá de los requisitos específicos de la aplicación, las propiedades térmicas y eléctricas de los materiales y las limitaciones de diseño del diseñador.
Metal Core PCB se utiliza en una variedad de aplicaciones, particularmente en aplicaciones que requieren alta potencia y generan mucho calor.Algunas de las aplicaciones más comunes de PCB con núcleo metálico incluyen:
Iluminación LED: los PCB con núcleo metálico se utilizan comúnmente en aplicaciones de iluminación LED de alta potencia, como alumbrado público, iluminación automotriz e iluminación industrial.La alta conductividad térmica del núcleo metálico ayuda a disipar el calor generado por los LED, lo que ayuda a mejorar su confiabilidad y vida útil.
Electrónica de potencia: los PCB con núcleo metálico también se utilizan en aplicaciones de electrónica de alta potencia, como motores, fuentes de alimentación e inversores.La alta conductividad térmica del núcleo metálico ayuda a disipar el calor generado por los componentes de alta potencia, lo que ayuda a mejorar su rendimiento y confiabilidad.
Automoción: Los PCB con núcleo metálico se utilizan en aplicaciones automotrices, como unidades de control electrónico (ECU) y sistemas de iluminación LED.La alta conductividad térmica del núcleo metálico ayuda a disipar el calor generado por los componentes, lo que ayuda a mejorar su confiabilidad y vida útil.
Aeroespacial: los PCB con núcleo metálico se utilizan en aplicaciones aeroespaciales, como sistemas de aviónica y comunicaciones.La alta conductividad térmica del núcleo metálico ayuda a disipar el calor generado por los componentes, lo cual es importante en entornos de alta temperatura.
Dispositivos médicos: los PCB con núcleo metálico se utilizan en aplicaciones de dispositivos médicos, como equipos de imágenes y monitoreo.La alta conductividad térmica del núcleo metálico ayuda a disipar el calor generado por los componentes, lo que ayuda a mejorar su rendimiento y confiabilidad.
La fabricación de PCB con núcleo metálico (MCPCB) puede presentar algunos desafíos debido a las propiedades únicas de los materiales y los requisitos específicos de la aplicación.Algunas de las dificultades en la fabricación de MCPCB incluyen:
Selección de materiales: Elegir el material del núcleo metálico adecuado es fundamental para el rendimiento y la confiabilidad del MCPCB.El material debe tener buenas propiedades de conductividad térmica, resistencia mecánica y aislamiento eléctrico.Sin embargo, diferentes materiales pueden tener diferentes propiedades y puede ser más difícil trabajar con algunos materiales que con otros.
Selección de capa dieléctrica: La capa dieléctrica proporciona el aislamiento entre el núcleo metálico y las capas de cobre.El material dieléctrico debe tener buena conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica y alta temperatura de transición vítrea.Sin embargo, algunos materiales dieléctricos pueden ser más difíciles de laminar o pueden requerir tratamientos especiales para asegurar una buena adhesión al núcleo metálico.
Enchapado y grabado: el proceso de enchapado y grabado se utiliza para crear las pistas y almohadillas del circuito en las capas de cobre.Sin embargo, el material del núcleo metálico puede ser más difícil de platear o grabar que el material FR4 tradicional.Además, el núcleo metálico puede requerir tratamientos superficiales o recubrimientos especiales para garantizar una buena adhesión de las capas de cobre.
Gestión térmica: los MCPCB se utilizan a menudo en aplicaciones de alta potencia, que pueden generar una cantidad significativa de calor.Garantizar una buena gestión térmica es fundamental para el rendimiento y la confiabilidad del MCPCB.Sin embargo, diseñar el sistema de gestión térmica puede resultar más complejo para los MCPCB que para los PCB tradicionales.
Manipulación y montaje: los MCPCB suelen ser más gruesos y pesados que los PCB tradicionales, lo que puede hacerlos más difíciles de manipular y montar.Además, el material del núcleo metálico puede requerir técnicas especiales de manipulación o montaje para evitar daños o deformaciones.
En general, las dificultades en la fabricación de MCPCB requieren una cuidadosa atención a la selección de materiales, la optimización del proceso y las consideraciones de diseño para garantizar que el producto final cumpla con los requisitos de rendimiento y confiabilidad de la aplicación.
Las reglas de diseño para los PCB con núcleo metálico (MCPCB) son similares a las de los PCB tradicionales, pero hay algunas consideraciones específicas que deben tenerse en cuenta debido a las propiedades únicas de los materiales con núcleo metálico.Algunas de las reglas de diseño para MCPCB incluyen:
Gestión térmica: el núcleo metálico de los MCPCB proporciona una excelente conductividad térmica, lo que significa que el calor generado por los componentes se puede disipar de manera más eficiente.Los diseñadores deben considerar las propiedades térmicas del núcleo metálico y los componentes, y asegurarse de que haya suficiente espacio alrededor de los componentes de alto calor para permitir una disipación adecuada del calor.
Plano de tierra: los MCPCB suelen tener un núcleo de metal sólido que actúa como plano de tierra, lo que puede ayudar a reducir el ruido y las interferencias en aplicaciones de alta frecuencia.Los diseñadores deben asegurarse de que el plano de tierra esté conectado a todos los componentes necesarios y que proporcione suficiente protección contra el ruido y las interferencias.
Ubicación de los componentes: la ubicación de los componentes en los MCPCB es importante para garantizar que haya suficiente espacio alrededor de los componentes de alto calor y que haya espacio adecuado para la disipación del calor.Los diseñadores deben considerar el tamaño y las propiedades térmicas de los componentes y asegurarse de que haya suficiente espacio entre ellos para permitir una disipación adecuada del calor.
Ancho y espaciado de la traza: el ancho y el espaciado de la traza en los MCPCB se deben considerar cuidadosamente para garantizar que puedan soportar las condiciones de alta corriente y alta temperatura que son comunes en aplicaciones de alta potencia.Los diseñadores deben utilizar pistas más anchas y mayores espacios para reducir la resistencia y permitir una disipación de calor más eficiente.
Máscara de soldadura: La máscara de soldadura de los MCPCB debe seleccionarse cuidadosamente para garantizar que pueda soportar las condiciones de alta temperatura que son comunes en aplicaciones de alta potencia.Los diseñadores deben elegir una máscara de soldadura de alta temperatura que sea compatible con el material del núcleo metálico y los componentes.
En general, las reglas de diseño para los MCPCB son similares a las de los PCB tradicionales, pero los diseñadores deben prestar especial atención a la gestión térmica, el diseño del plano de tierra, la ubicación de los componentes, el ancho y el espaciado de las trazas y la selección de la máscara de soldadura para garantizar que el MCPCB pueda soportar altas temperaturas. -Condiciones de potencia y alta temperatura que son comunes en muchas aplicaciones.
Para obtener más detalles, consulte nuestra capacidad de PCB con núcleo metálico.
Para optimizar el diseño de una PCB con núcleo metálico (MCPCB) para obtener un mejor costo y confiabilidad, hay varios factores a considerar:
Selección de materiales: Elegir el material del núcleo metálico y el material dieléctrico adecuados es fundamental para el rendimiento y la confiabilidad del MCPCB.Considere el costo, la disponibilidad y las características de rendimiento de cada material al hacer su selección.
Gestión térmica: los MCPCB se utilizan a menudo en aplicaciones de alta potencia, que pueden generar una cantidad significativa de calor.Diseñe el sistema de gestión térmica cuidadosamente para garantizar que el MCPCB pueda disipar el calor de manera efectiva.Esto puede incluir seleccionar un material de núcleo metálico con alta conductividad térmica, agregar vías térmicas o usar una almohadilla térmica.
Ancho y espaciado de las pistas de cobre: el ancho y el espaciado de las pistas de cobre en el MCPCB deben optimizarse para la capacidad de carga de corriente del circuito y los requisitos de espaciado de la aplicación.Al minimizar el ancho y el espaciado de la traza de cobre, puede reducir la cantidad de cobre utilizada, lo que puede ayudar a reducir el costo del MCPCB.
Ubicación de los componentes: la ubicación de los componentes en el MCPCB puede tener un impacto significativo en el rendimiento y la confiabilidad del circuito.Al colocar componentes de alta potencia en áreas con buena gestión térmica y agrupar componentes similares, puede reducir la complejidad del circuito y mejorar la confiabilidad general del MCPCB.
Ensamblaje y pruebas: para garantizar la confiabilidad del MCPCB, es importante seguir las mejores prácticas de ensamblaje y pruebas.Esto puede incluir el uso de equipos de ensamblaje automatizados, la realización de pruebas eléctricas en cada circuito y el uso de equipos de inspección óptica para identificar cualquier defecto o problema de fabricación.
Al considerar estos factores en el diseño de una PCB con núcleo metálico, puede optimizar el rendimiento, el costo y la confiabilidad del circuito para los requisitos específicos de la aplicación.
