Керамическая печатная плата по сравнению с FR4 по сравнению с MCPCB

В чем разница между керамической печатной платой, FR4 и MCPCB?

Если вы используете печатные платы, вы можете использовать стандартные платы FR4 или печатную плату с металлическим сердечником (MCPCB). Керамические печатные платы — это тип печатной платы с металлическим сердечником, который вы можете предпочесть. В платах FR4, безусловно, нет ничего плохого, и если вы эффективно используете их в своем бизнесе, вы, вероятно, захотите продолжать это делать. Но на всякий случай полезно понимать различия между стандартными плитами FR4 и плитами с металлическим сердечником.

Что вы выберете, будет зависеть от требований конкретных приложений, для которых вы будете использовать свои печатные платы. Итак, каковы различные преимущества и недостатки плат FR4 по сравнению с платами MCPCB или керамическими платами?

FR4 и MCPCB

Одна из основных причин, по которой вам следует избегать FR4 по сравнению с керамической печатной платой или другой платой MCPCB, связана с теплопередачей. Керамические печатные платы, такие как нитрид алюминия (AlN) и оксид алюминия (Al203), обладают чрезвычайно высокой теплопроводностью. Материал печатной платы FR4 - нет. Если вы используете свои платы в приложениях, где тепло является реальной проблемой, например, в светодиодном освещении, вы, вероятно, захотите перейти от стандартных плат FR4 к керамическим платам или другим печатным платам с металлическим сердечником, поскольку платы с металлическим сердечником могут легче отводить избыточное тепло. от горячих точек, которые в конечном итоге могут повредить плату за счет сокращения срока службы полупроводниковых переходов.

Другие материалы печатных плат с металлическим сердечником, помимо алюминия и бериллия, могут включать медь и стальной сплав. Стальные сплавы обеспечивают жесткость, которую вы не получите с медью и алюминием, но они не так эффективны при передаче тепла. Медь обладает наилучшей способностью передавать и рассеивать тепло как часть ваших печатных плат, но она несколько дорогая, поэтому компании с ограниченным бюджетом, производящие или покупающие много печатных плат, часто выбирают алюминий как более дешевый, но все же высокоэффективный теплоноситель. рассеивающая альтернатива платам FR4.

Алюминиевые печатные платы

Для большинства предприятий наиболее экономичным решением будут печатные платы с металлическим сердечником и алюминиевой основой. Вы получаете хорошую жесткость и теплопроводность по более разумной цене. По этой причине, если вы заказываете печатные платы с металлическим сердечником и не указываете медь, вы обычно можете рассчитывать на алюминиевый сердечник.

Как печатные платы с металлическим сердечником рассеивают тепло

Причина, по которой печатные платы с металлическим сердечником намного эффективнее рассеивают тепло, чем платы FR4, связана с их теплопроводным диэлектрическим материалом, который служит тепловым мостом от компонентов ИС к металлической пластине, автоматически проводя тепло через сердечник к радиатору. . Если у вас есть платы FR4, вы должны добавить местный радиатор для передачи тепла через плату, иначе это создаст потенциально опасные точки перегрева.

Другие преимущества MCPCB

В дополнение к предотвращению горячих точек свойства теплопроводности печатной платы с металлическим сердечником также приводят к меньшему тепловому расширению и, как следствие, к большей стабильности размеров. Термическое расширение может привести к тому, что разные слои платы приобретут разную форму или размер, что повлияет на целостность и функциональность платы. Желательна защита от теплового расширения.

Где мне использовать керамическую печатную плату или печатную плату с металлическим сердечником?

Важно понимать, что во многих случаях использование платы FR4 показано и вполне приемлемо. Однако в некоторых приложениях потребуется печатная плата с керамическим или другим металлическим сердечником, чтобы не подвергать ваш продукт риску. К ним относятся:

• Светодиодные светильники, особенно прожекторы и сильноточные светодиоды.
• Автомобили, особенно контроллеры мощности, переменные оптические системы, обменные преобразователи и регуляторы мощности для автомобилей
• Промышленное энергетическое оборудование
• Принтеры
• IC массивы
• Полупроводниковые холодильные устройства
• Аудиоусилители
• Мощные транзисторы и массивы транзисторов
• Подложки для солнечных батарей
• Другие силовые приложения, такие как преобразователи и регуляторы постоянного тока.

Какие типы печатных плат с металлическим сердечником доступны?

Печатные платы с металлическим сердечником доступны в виде однослойных печатных плат, однослойных печатных плат Chip-on-Board, двухслойных печатных плат, двусторонних печатных плат и многослойных печатных плат. Опять же, что вы выберете, будет зависеть от ваших личных потребностей в приложении для печатных плат.

Свяжитесь с Millennium Circuits Limited, чтобы получить все необходимые вам печатные платы сегодня

Независимо от того, какие печатные платы вам нужны, свяжитесь с MCL, чтобы сделать это. У нас есть широкий выбор вариантов печатных плат, включая керамические, медные и алюминиевые платы в одно- и многослойном исполнении.

Если вы не уверены, какой именно тип плат вам нужен, или у вас есть какие-либо вопросы, связанные с нашими печатными платами — от цены до способа доставки до конкретной информации о некоторых платах — позвоните нам по телефону 717-558-5975 или отправьте запрос. запросите в Интернете бесплатную и быструю смету цен на печатные платы.