Керамические, FR4 и MCPCB печатные платы: в чем разница?

В чем разница между керамической PCB, FR4 и MCPCB?

Если вы используете печатные платы, вы можете использовать стандартные платы FR4 или пойти с печатной платой с металлическим ядром (MCPCB — Metal Core PCB). Керамические печатные платы — тип металлоядерной PCB, который вы можете предпочесть. В платах FR4 определенно ничего плохого нет, и если вы эффективно использовали их в вашем бизнесе, вы, вероятно, захотите продолжить это делать. Но просто в случае, хорошая идея — понять различия между стандартными платами FR4 и металлоядерными платами.

Которую вы выберете, будет зависеть от требований конкретных приложений, для которых вы будете использовать ваши печатные платы. Так какие различные преимущества и недостатки плат FR4 против MCPCB или керамических плат?

FR4 против MCPCB

Одна из главных причин, почему вы бы избежали FR4 против керамической печатной платы или другой платы MCPCB, касается теплопередачи. Керамические PCB вроде нитрида алюминия (AlN) и оксида алюминия (Al2O3) экстремально термически проводимы. Материал FR4 PCB не. Если вы используете ваши платы в приложениях, где тепло — реальная проблема, вроде LED освещения, вы, вероятно, захотите уйти от стандартных плат FR4 к керамическим платам или другим металлоядерным PCB, так как металлоядерные платы могут легче уносить излишки тепла от горячих точек, которые в конечном итоге могут повредить плату, уменьшая жизнь полупроводниковых переходов.

Другие материалы металлоядерных PCB в дополнение к алюминию и бериллию могут включать медь и стальные сплавы. Стальные сплавы обеспечивают жесткость, которую вы не получите с медью и алюминием, но не так эффективны в теплопередаче. Медь имеет лучшую способность передавать и рассеивать тепло как часть ваших печатных плат, но несколько дорогая — так компании с бюджетом, производящие или покупающие много печатных плат, часто выбирают алюминий как дешевую, но все еще высокоэффективную теплорассеивающую альтернативу платам FR4.

Алюминиевые печатные платы

Для большинства бизнесов, наиболее стоимоэффективное решение — металлоядерные печатные платы с алюминиевой базой. Вы получаете хорошую жесткость и теплопроводность по более разумной цене. По этой причине, если вы заказываете металлоядерные печатные платы и не специфицируете медь, вы обычно можете ожидать алюминиевое ядро.

Как металлоядерные PCB рассеивают тепло

Причина, по которой металлоядерные PCB так намного эффективнее рассеивают тепло, чем платы FR4 — их термически проводимый диэлектрический материал, служащий термическим мостом от IC компонентов к металлической пластине, автоматически проводящий тепло через ядро к теплоотводу. Если у вас платы FR4, вы должны добавить топический теплоотвод для передачи тепла через плату или оно создаст потенциально повреждающие горячие точки.

Другие преимущества MCPCB

Помимо предотвращения горячих точек, термические проводимости металлоядерной PCB также приводят к меньшему термическому расширению и, как результат, большей размерной стабильности. Термическое расширение может вызывать разные слои платы принимать разные формы или размеры, влияя на целостность и функциональность платы. Защита от термического расширения желательна.

Где я бы использовал керамическую печатную плату или металлоядерную PCB?

Важно понять, что есть много обстоятельств, где использование платы FR4 указано и полностью приемлемо. Определенные приложения, однако, будут вызывать керамическую или другую металлоядерную PCB, чтобы избежать риска для вашего продукта. Эти включают:

• LED свет, особенно споты и высокоточные LED
• Автомобили, особенно контроллеры мощности, переменные оптические системы, обменные преобразователи и регуляторы мощности для автомобилей
• Промышленное силовое оборудование
• Принтеры
• IC массивы
• Полупроводниковые холодильные устройства
• Аудио усилители
• Высокомощные транзисторы и транзисторные массивы
• Подложки солнечных элементов
• Другие силовые приложения, как DC преобразователи и регуляторы

Какие типы металлоядерных PCB доступны?

Металлоядерные печатные платы доступны как односторонние PCB, односторонние Chip-on-Board PCB, двухслойные PCB, двусторонние PCB и многослойные PCB. И снова, какой вы выберете, будет зависеть от ваших личных потребностей в приложении PCB.

Свяжитесь с Millennium Circuits Limited для всех ваших потребностей в PCB сегодня

Независимо от того, какие печатные платы вам нужны, свяжитесь с MCL, чтобы сделать это. У нас широкий спектр опций PCB, включая керамические платы, медные платы и алюминиевые платы в одно- и многослойных вариантах.

Если вы не уверены точно, какой тип плат вам нужен или у вас есть вопросы, связанные с нашими PCB — от цены до метода доставки до специфической информации о определенных платах — не стесняйтесь звонить нам по 717-558-5975 или отправлять запрос онлайн для бесплатного, быстрого расчета на PCB.