שינוי שפה
PCB של ליבת מתכת
יצרן מעגלים מתכת הליבה האמין שלך בסין
- אנו מייצרים את עיצובי המעגלים המודפסים הרב-שכבתיים שלכם עם ליבת מתכת (עד 4 שכבות).
- מספקים תוצאות תרמיות מצוינות עם דירוגי מוליכות של עד 10.0 W/m.K.
- ניתן לבחור PCB בעל ליבת אלומיניום או PCB בעל ליבת נחושת כדי לספק את פיזור החום הטוב ביותר.
- על הלוחות שלנו, תוכלו להשתמש ביישומים התובעניים שלכם, כגון נורות LED בעלות הספק גבוה ומערכות רכב.
- כל הלוחות שלנו מיוצרים בדיוק לפי תקני IPC לאמינות מרבית.
- הלוח המלא שלך מובטח לשלמות באמצעות בדיקות חשמליות של 100%, AOI וצילום רנטגן.
האם האלקטרוניקה שלכם מתחממת יתר על המידה? PCB בעל ליבת מתכת הוא הפתרון ההנדסי כאשר לוחות קונבנציונליים אינם יכולים להתמודד עם חום. הוא נקרא גם מצע מתכת מבודד (IMS PCB) ; הוא דומה ל-FR-4 הפופולרי אך בעל מצע מתכת מוצק במקום ליבת FR-4 הרגילה. עיצוב זה מאבטח רכיבים מרכזיים על ידי ביטול התחממות יתר, שיפור הביצועים ושיפור האמינות. מדריך זה ילמד אתכם כיצד טכנולוגיה זו יכולה לקחת את הפרויקט הבא שלכם לשלב הבא.
מהו Metal Core PCB?
האם אי פעם חוויתם בעיות התחממות יתר עם רכיבים אלקטרוניים בלוח FR4 רגיל? הפתרון הישיר שלכם הוא PCB בעל ליבת מתכת (MCPCB). בניגוד לסוגי הלוחות המסורתיים, ל-MCPCB יש שכבת בסיס עשויה מתכת, המחליפה את חומר הפיברגלס הרגיל שנמצא בלוחות מסורתיים, וזה הופך את הלוח כולו למכשיר פיזור חום אדיר. מטרתו העיקרית היא לפזר חום ביעילות מרכיבים עדינים, למנוע נזק להם ולהאריך את זמן השימוש שלהם. הוא ידוע גם כ-PCB מבודד מתכת (IMS); השמות פירושם אותו הדבר: לוח שנועד לספק בקרה תרמית טובה יותר.
בחירת מתכת הליבה תלויה אך ורק באופי הפרויקט. האפשרות הפופולרית ביותר תהיה PCB בעל ליבת אלומיניום, אשר יספק איזון טוב בין מוליכות תרמית לעלות, במיוחד PCB בעל ליבת מתכת LED. PCB בעל ליבת נחושת הוא הפתרון האולטימטיבי אם העיצוב שלכם מייצר יותר מדי חום ודורש ביצועים מעולים. הוא יקר יותר אך לא ניתן להתחרות בו מבחינת ביצועים תרמיים. כמו כן, ישנן סגסוגות פלדה כאשר אתם זקוקים לקשיחות וקשיחות נוספות.
מבנה בסיסי של PCB ליבת מתכת
כדי להבין את הפונקציונליות של המעגל המודפס בעל ליבת המתכת שלכם, עדיף לבחון את המבנה הייעודי שלו. זהו מגן חום שתוכנן בקפידה עבור המעגל שלכם.
מלמעלה למטה, כך אנו מרכיבים את המעגל המודפס המותאם אישית שלך עם ליבת מתכת:
- מסכת ריתוך: זהו שכבת מגן עליונה. היא תעצור גשרים של הלחמה בין פדים במהלך ההרכבה ותמנע חמצון של מעגל הנחושת שלך.
- שכבת מעגל: זהו נייר נחושת, עליו אתם יוצרים את המסלולים החשמליים. אנו בונים אותו לפי הדרישות שלכם, בדרך כלל בעובי של 1 מ"ל עד 6 מ"ל.
- שכבה דיאלקטרית: זוהי הליבה של לוח מודפס IMS. לחומר תכונות בידוד חשמליות מצוינות אך הוא גם מוליך חום טוב. הוא מונע זרימת חשמל לליבת המתכת תוך שהוא מאפשר לחום לעבור דרכה בחופשיות.
- שכבת ליבת מתכת: זהו הבסיס של הלוח. חומר הליבה המתכתי הזה, העשוי בדרך כלל מאלומיניום או נחושת, שווה ערך לגוף קירור גדול שמסיר חום מהשכבה הדיאלקטרית ועוזר לקרר את הרכיבים שלך.
ליבות נפוצות ב-PCB עם ליבת מתכת
הצלחת הפרויקט שלכם תלויה בבחירת חומר המעגל המודפס בעל ליבת מתכת נכונה. החלטתכם תלויה בדרישות התרמיות שלכם, בעלות ובצרכים המכניים. למרות שאנו מציעים חומרים מסגסוגות מיוחדות, שתי החלופות העיקריות הן אלומיניום ונחושת.
לוחות אלומיניום ליבת PCB
PCB בעל ליבת אלומיניום אמור להיות הפתרון האידיאלי לרוב הפרויקטים שלכם. הוא מספק מוליכות תרמית מצוינת ויחס עלות-קלילות נמוך. קל לייצורו, ולכן הוא הפך לסטנדרט בתעשייה, במיוחד ביישומי PCB בעל ליבת מתכת של LED.
PCB ליבת נחושת
לוח מעגל מודפס בעל ליבת נחושת הוא מה שאתם צריכים כאשר דרישות התכנון דורשות את הביצועים התרמיים הגבוהים ביותר. נחושת מוליכה חום יותר מאלומיניום, מה שמאפשר לה להתאים יותר ליישומים הדורשים רמות הספק קיצוניות. עם זאת, היא כבדה, יקרה ומורכבת יותר לייצור ויש לשמור אותה לעיצובים התובעניים ביותר שלכם.
עובי ליבה ונחושת
ניתן לבנות את הלוח עם ליבת מתכת בעובי של 30-125 מיל. ניתן לבנות את הלוח שלך באמצעות עובי נייר נחושת של 1 עד 10 אונקיות.
יתרונות של PCB ליבת מתכת
בחירת לוח מודפס בעל ליבת מתכת מספקת את היתרונות הדרושים לכם עבור עיצובים של יישומי הספק גבוה. היא מטפלת ישירות בבעיה החשובה ביותר של ניהול תרמי. התוצאה היא מוצר סופי איכותי וטוב יותר. בואו נראה אילו יתרונות תוכלו לקחת את הפרויקט הבא שלכם לרמה חדשה.
פיזור חום מעולה
היתרון העיקרי של לוח PCB IMS הוא פיזור החום הטוב שלו. בסיס המתכת משמש כגוף קירור מסיבי, ומושך ביעילות חום מזיק מהרכיבים. זה שומר על טמפרטורות פעולה נמוכות, ולכן הם קריטיים ליישומים הדורשים הספק גבוה, כגון לוח PCB בעל ליבת מתכת של LED.
עמידות ויציבות מוגברות
ליבת מתכת בלוח שלכם תחזק אותו הרבה יותר. לוח המעגלים המודפס בעל ליבת האלומיניום עמיד מאוד בהשוואה ללוחות מודפסים מסחריים המשתמשים ב-FR4, מכיוון שהוא עמיד בפני נזק פיזי בהרכבה ובהפעלה. זהו גם חומר מעולה ויציב מבחינה ממדית, ולכן צורתו אינה מתעוותת או מתעוותת ככל שהטמפרטורות משתנות.
ביצועים משופרים וחופש עיצובי
עם ניהול חום משופר, תוכלו לעשות אפילו יותר עם העיצובים שלכם. תוכלו להפעיל בנוחות רכיבים בהספק מוגבר או למקם אותם קרוב יותר זה לזה כדי להשיג עיצוב קומפקטי יותר. זה מאפשר לכם לתכנן מוצרים חזקים ויעילים אף יותר מבלי להשתמש בצלעות קירור או מאווררים מגושמים ונפרדים.
קל משקל וידידותי לסביבה
שבבי MCPCB חזקים מאוד, אך באופן מפתיע, קלים למדי. מעגל מודפס (PCB) בעל ליבת אלומיניום יכול לעתים קרובות לחסוך במשקל הכולל של המוצר הסופי במקום FR4 עם גוף קירור חיצוני. ליבת מתכת גם אינה רעילה וניתנת למחזור בקלות יחסית, מה שהופך אותה לבחירה סביבתית אחראית יותר.
סוגי PCB ליבת מתכת
בהתאם לעיצוב שלכם, ניתן לבנות את המעגל המודפס בעל ליבת המתכת שלכם במגוון דרכים. אנו מסווגים אותם בהתאם לאופן שבו אנו ממקמים את ליבת המתכת ושכבות המעגל. הכרת הסוגים הללו תאפשר לכם למצוא את המעגל המודפס הטוב ביותר אצל יצרן של מעגל מודפס בעל ליבת מתכת שמתאים ליישום שלכם.
MCPCB שכבה יחידה
זוהי הצורה הבסיסית ביותר של מעגל מודפס (PCB) IMS. המבנה שלה פשוט אך יעיל. בחלק העליון, יש שכבת מעגל נחושת אחת. שכבה זו מוגנת על ידי חומר דיאלקטרי מוליך תרמית עם בסיס מאלומיניום או נחושת. זוהי אפשרות נפוצה ובעלת עלות נמוכה.
COB MCPCB
COB הוא קיצור של Chip-on-Board . אנו מניחים את שבב השבב החשוף שלך ישירות על ליבת המתכת שלך בסוג זה. זה יוצר ערוץ ישיר לפיזור חום, תוך הימנעות מהעברת חום שאין שני לו מהשכבה הדיאלקטרית. הטכנולוגיה מציעה את הביצועים התרמיים הטובים ביותר והיא אידיאלית בעיצובים מאתגרים של PCB עם ליבת מתכת של LED.
MCPCB דו-שכבתי
זהו לוח עם שתי שכבות של מעגלי נחושת באותו צד של ליבת המתכת. בסיס המתכת המוצק נשמר בתחתית. עיצוב זה יכול להיות בעל מסלול מורכב יותר מאשר לוח בעל שכבה אחת. אבל ניתן להרכיב רכיבים רק בצד העליון.
MCPCB דו-צדדי
ליבת המתכת ממוקמת באמצע MCPCB דו-צדדי, בדומה למעגל סנדוויץ'. שני הצדדים העליונים והתחתונים מקבלים מעגל נחושת. שני הצדדים מחוברים באמצעות ויא, ולאחר מכן ניתן להציב רכיבים משני הצדדים. עיצוב זה מצוין למקסום צפיפות המעגלים.
MCPCB רב שכבתי
ניתן להשתמש במעגל מודפס רב-שכבתי בעל ליבת מתכת עם העיצובים המורכבים ביותר שלכם. לוח זה מרובע במעגלים רבים, כולם על בסיס מתכת מוצק בתחתית. הוא תואם ל-vias מתקדמים, כולל vias עיוורים וקבורים . זוהי התשובה המושלמת למוצר בעל צפיפות גבוהה והספק גבוה.
יכולות ה-MCPCB של PCBTok
הטבלה שלהלן מתארת את יכולות הייצור והמפרטים המלאים שלנו.
| מאפיין | מפרט / יכולת |
מפרטי ליבה | |
| חומר / סוג | PCB ליבת מתכת (MCPCB), ליבת אלומיניום, ליבת נחושת |
| ספירת שכבות | 1 עד 4 שכבות |
| עובי לוח | 0.02 אינץ' עד 0.18 אינץ' (0.5 מ"מ עד 4.6 מ"מ) |
| משקל נחושת | 0.5oz ל 4oz |
| מידות לוח | מינימום: 0.2 אינץ' x 0.2 אינץ' (5x5 מ"מ); מקסימום: 43.3 אינץ' x 19 אינץ' (1100x482 מ"מ) |
כללי עיצוב | |
| מעקב/רווח מינימלי | 0.5oz: 4/4mil; 1oz: 5/5mil (150µm); 2oz: 5/7mil (200µm); 3oz: 7/8mil; 4oz: 10/10mil |
| דקה טבעת טבעתית | 0.5oz: 4mil; 1oz: 5mil (125µm); 2oz: 7mil; 3oz: 10mil; 4oz: 16mil |
| גדלי חורים וגדלי ויא | NPTH מינימלי: החל מ-0.7 מ"מ; PTH מינימלי (2 שכבות): 0.3 מ"מ; סבילות: PTH ±4 מיל, NPTH ±3 מיל |
ביצועים תרמיים | |
| מוליכות תרמית | נחושת: 380 וואט/מ"ק; אלומיניום: 140–220 וואט/מ"ק; בידוד קדם-איפור (Prepreg): 1–8 וואט/מ"ק |
| שכבת בידוד (Prepreg) | שכבה דקה יותר משפרת את העברת החום אך מורידה את מתח הפריצה (למשל, עובי של 75 מיקרומטר מספק פריצה של 6.0 קילו-וולט) |
| ביצועים לעומת FR-4 (LED 1W) | התנגדות תרמית: 3 קילו-וואט (לעומת 8-45 קילו-וואט עבור FR-4) עליית טמפרטורה: 10°C (לעומת 15-53°C עבור FR-4) |
יכולות מיוחדות | |
| כרסום ציר Z | כרסום עומק יכול לחבר רכיבים ישירות לבסיס האלומיניום להעברת חום מקסימלית. |
גימורים וציפויים | |
| גימור פני השטח | HASL (עופרת וללא עופרת), ENIG (זהב טבילה), כסף טבילה, OSP |
| מסכת ריתוך | צבעים: לבן, שחור, ירוק וכו' (מבריק/מט); עובי הלחמה: 4 מיל (ירוק), 5 מיל (אחר) |
| הדפס משי | צבעים: לבן, שחור; גודל מינימלי של המאפיין: רוחב 5 מיל / גובה 24 מיל |
מכני ואיכות | |
| יצירת פרופילים וניתוב | חיתוך CNC, חיתוך V; סבילות: ±5 מיל; חריץ מינימלי: 40 מיל |
| בדיקות חשמל | בדיקת גששים מעופפים ומכשירים (עד 300 וולט) |
| סבילות קשת ופיתול | ≤ 1% |
| תקני איכות | IPC מחלקה 2, IPC מחלקה 3, ISO9000 |
יישומים של לוחות מתכת ליבת PCB
מעגלים מודפסים בעלי ליבת מתכת (PCBs) בעלי ניהול תרמי מעולה וחוזק מכני מעולה, ולכן מתאימים למגוון רחב מאוד של יישומים תובעניים. יכולות פיזור החום הגבוהות שלהם הופכות אותם למרכיב חיוני בכל סביבה שבה רכיבים מקבלים עומסים תרמיים גבוהים.
- תאורת LED: השימוש הנפוץ ביותר של MCPCBs, הם חיוניים להתמודדות עם החום הרב המופק על ידי נורות LED בעלות הספק גבוה. יעילותם בפיזור אנרגיה תרמית זו מבטיחה ביצועים גבוהים ואורך חיים בכל מערכות התאורה המודרניות, כולל פנסים קדמיים ופנסי הצפה.
- החלפת חשמל: באלקטרוניקת הספק, MCPCBs נדרשים כדי להבטיח את היציבות והאמינות של ממיר הספק. הם משמשים בדרך כלל בהתקני הספק ממותגים בעלי הספק גבוה, כגון ממסרי מצב מוצק תעשייתיים וממירי AC-DC מוליכים למחצה, שם הם ממלאים תפקיד חשוב בהבטחת פעולה מוצלחת באמצעות ניהול תרמי תקין.
- אלקטרוניקה לרכב: תנאי הרכב הקשים של טמפרטורה גבוהה דורשים פתרונות חימום רבי עוצמה. בקרות בקרת מנוע (MCPCB) הן רכיב חיוני באלקטרוניקה הפועלת בסמוך לחום, כאשר המקום הנפוץ ביותר הוא באמצעות יחידת בקרת המנוע (ECU), המבוססת על מצע ליבה מתכתי מכיוון שהיא שואבת חום מנוע כדי לפזר ולהשיג אמינות מרבית.
למה לבחור ב-PCBTok כשותפה שלך ל-PCB ליבת מתכת?
כאן, ב-PCBTok, אנו גאים ביכולתנו לספק לכם את המוצר האיכותי שאתם צריכים, כ-PCB בעל ליבת מתכת, שתוכנן לפי המפרט והדרישות שלכם, ולספק תמיכה לאורך כל הדרך, החל מאבות טיפוס ועד לייצור המוני. אנו לא רק מייצרים MCPCB, אלא גם מציעים הרכבה מלאה של SMT, כך שיש לכם מקום אחד שתוכלו לסמוך עליו. מצוידים בייצור מקצועי של PCB עם ליבת אלומיניום ו-PCB עם נחושת כבדה, אנו מוכנים היטב להתמודד עם צרכי פרויקט שונים, ולכן אנו במצב להתאים לצרכים התרמיים והחשמליים האישיים של היישום שלכם.
כיצרן מתמחה בליבות מתכת, בהתבסס על המידע שסיפקת, אנו יכולים לבצע בדיקות כללי תכנון (DRCs) ובדיקות תכנון לייצור (DFM) בפרויקט שלך. מצד אחד, זה מבטיח שניתן יהיה לבטל פגמי תכנון; מצד שני, זה מאפשר לנו להבין את הפרויקט שלך טוב יותר. זה מספק ייצור מוצלח ומאיץ את מחזור הפרויקט שלך. פשוט העלה את קובץ הגרבר שלך עוד היום, ותנו לנו לעזור לך ולהציע לך הצעת מחיר מהירה.
מוצרים קשורים
קבל הצעת מחיר מיידית באינטרנט היום
רוצים להתחיל את הפרויקט הבא שלכם? אנחנו יצרן מקצועי של מעגלים מודפסים בעלי ליבת מתכת. אנו יכולים להשתמש בתהליכים העדכניים ביותר כדי להבטיח שהלוח שלכם יפעל ברמות גבוהות ויהיה אמין. או שהכלים המדויקים שלנו יכולים לייצר חיתוך נקי ומסודר על כל לוח.
לאורך כל ייצור המעגלים המודפסים בעלי ליבת מתכת, אנו מפעילים שליטה קיצונית על כל הגורמים, כגון חוזק קילוף ואיכות ההלחמה. זאת על מנת להבטיח שהלוח שלכם עומד בסטנדרטים חשמליים ותרמיים גבוהים מהממוצע. בין אם מדובר במעגל מודפס בעל ליבת מתכת עם LED או בלוח המשמש באספקת כוח תעשייתית, אנו מספקים מוצר שתוכלו לסמוך עליו. קבלו הצעת מחיר מ-PCBTok עוד היום.
שאלות נפוצות
כן, אנו מציעים שירותי אב טיפוס של מעגל מודפס (PCB) עם ליבת מתכת מלאה. ההליך דומה לאב טיפוס של מעגל מודפס רגיל, מה שאומר שאתם יכולים להתחיל בקלות. אנחנו עושים הכל, כולל ייצור, הרכבה ובדיקת פונקציונליות סופית. אתם מובטחים שנהפוך את העיצוב שלכם לאב טיפוס איכותי שנבדק ביסודיות.
ראשית, עליך להגיש את כל קבצי התכנון שלך, בדרך כלל בפורמט גרבר. קבצים אלה צריכים לפרט בבירור את פריסת המעגל, מיקום הרכיבים ונתיבי הניתוב. עליך גם להגיש רשימת חומרים (BOM) מפורטת. יש לציין את כל הרכיבים, הכמויות, מספרי הייחוס ומספרי החלקים של היצרן ב-BOM שלך כדי להפוך את הרכבת המוצר לחלקה ומדויקת ככל האפשר.
לא. למרות שרוב שבבי ה-MCPCB הם חד-שכבתיים, אנו מייצרים שבבי MCPCB דו-צדדיים, רב-שכבתיים ואפילו תרמו-אלקטריים להפרדה עבור יישומים מורכבים ובעלי חום גבוה.
לוח מעגל מודפס סטנדרטי בעל ליבת מתכת מורכב משלוש שכבות: בסיס מתכת (כגון לוח מודפס בעל ליבת אלומיניום), שכבה דיאלקטרית דקה מבודדת, ושכבת הנחושת העליונה עליה ממוקמות עקבות המעגל.
ההבדל החשוב ביותר הוא חומר הליבה. למעגל מודפס בעל ליבת מתכת יש בסיס אלומיניום או נחושת כדי להבטיח פיזור חום יעיל, והוא מצוין ביישומים בחום גבוה כמו תאורת PCB בעלת ליבת מתכת LED. FR-4 משתמש בליבת פיברגלס והוא ישים באלקטרוניקה למטרות כלליות.
מוליכות תרמית תיקבע לפי סוג חומר הליבה המתכתית של המעגל המודפס (PCB) שתבחרו. האפשרויות הזמינות נעות בין 1.0 W/m⁻¹ רגיל ל-10.0 W/m⁻¹. הערך הסופי תלוי בבחירת החומר הדיאלקטרי ובבסיס המתכתי.