PCB lõi kim loại có nghĩa là vật liệu lõi (cơ sở) cho PCB là kim loại, không phải FR4/CEM1-3 thông thường, v.v. và hiện tại kim loại phổ biến nhất được sử dụng cho nhà sản xuất MCPCB là hợp kim nhôm, đồng và thép. Nhôm có khả năng truyền nhiệt và tản nhiệt tốt, nhưng lại tương đối rẻ hơn; đồng có hiệu suất thậm chí còn tốt hơn nhưng tương đối đắt hơn và thép có thể được chia thành thép thường và thép không gỉ. Nó cứng hơn cả nhôm và đồng, nhưng độ dẫn nhiệt cũng thấp hơn chúng. Mọi người sẽ chọn vật liệu cơ sở/lõi của riêng mình theo ứng dụng khác nhau của họ.
Nói chung, nhôm là lựa chọn kinh tế nhất khi xét đến độ dẫn nhiệt, độ cứng và chi phí. Do đó, vật liệu cơ sở/lõi của PCB lõi kim loại thông thường được làm bằng nhôm. Trong công ty chúng tôi, nếu không có yêu cầu đặc biệt hoặc ghi chú, lõi kim loại sẽ được gọi là nhôm, thì MCPCB sẽ có nghĩa là PCB lõi nhôm. Nếu bạn cần PCB lõi đồng, PCB lõi thép hoặc PCB lõi thép không gỉ, bạn nên thêm ghi chú đặc biệt vào bản vẽ.
Đôi khi mọi người sẽ sử dụng từ viết tắt “MCPCB”, thay vì tên đầy đủ là PCB lõi kim loại hoặc Bảng mạch in lõi kim loại. Và cũng sử dụng các từ khác nhau để chỉ lõi/đế, vì vậy bạn cũng sẽ thấy các tên khác nhau của PCB lõi kim loại, chẳng hạn như PCB kim loại, PCB đế kim loại, PCB có mặt sau bằng kim loại, PCB phủ kim loại và Bảng lõi kim loại, v.v.
MCPCB được sử dụng thay cho PCB FR4 hoặc CEM3 truyền thống vì khả năng tản nhiệt hiệu quả ra khỏi các thành phần. Điều này đạt được bằng cách sử dụng Lớp điện môi dẫn nhiệt.
Sự khác biệt chính giữa bảng FR4 và MCPCB là vật liệu điện môi dẫn nhiệt trong MCPCB. Vật liệu này hoạt động như một cầu nối nhiệt giữa các thành phần IC và tấm nền kim loại. Nhiệt được dẫn từ gói qua lõi kim loại đến bộ tản nhiệt bổ sung. Trên bo mạch FR4, nhiệt vẫn giữ nguyên nếu không được truyền qua bộ tản nhiệt tại chỗ. Theo thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, một MCPCB có đèn LED 1W vẫn duy trì ở mức nhiệt độ môi trường xung quanh là 25C, trong khi đèn LED 1W tương tự trên bo mạch FR4 đạt mức nhiệt độ môi trường xung quanh là 12C. PCB LED luôn được sản xuất bằng lõi nhôm, nhưng đôi khi PCB lõi thép cũng được sử dụng.
| Ưu điểm của MCPCB | |
1. tản nhiệt Một số đèn LED tản nhiệt từ 2-5W và hỏng hóc xảy ra khi nhiệt từ đèn LED không được loại bỏ đúng cách; công suất phát sáng của đèn LED bị giảm cũng như suy giảm khi nhiệt vẫn ứ đọng trong gói đèn LED. Mục đích của MCPCB là loại bỏ hiệu quả nhiệt từ tất cả các IC tại chỗ (không chỉ đèn LED). Đế nhôm và lớp điện môi dẫn nhiệt đóng vai trò như cầu nối giữa IC và bộ tản nhiệt. Một bộ tản nhiệt duy nhất được gắn trực tiếp vào đế nhôm, loại bỏ nhu cầu sử dụng nhiều bộ tản nhiệt trên các thành phần gắn trên bề mặt. |
|
2. giãn nở vì nhiệt Giãn nở vì nhiệt và co lại là bản chất chung của vật liệu, CTE khác nhau thì giãn nở vì nhiệt khác nhau. Vì đặc tính riêng của nó, nhôm và đồng có độ tiến triển độc đáo hơn FR4 thông thường, độ dẫn nhiệt có thể là 0,8~3,0 W/c.K. |
|
3. Độ ổn định về kích thước Rõ ràng là kích thước của bảng mạch in nền kim loại ổn định hơn vật liệu cách điện. Kích thước thay đổi 2,5 ~ 3,0% khi PCB nhôm và tấm nhôm sandwich được nung nóng từ 30 ℃ đến 140 ~ 150 ℃. |
|
| Ứng dụng của MCPCB | |
Đèn LED |
Đèn LED dòng điện cao, Đèn rọi, PCB dòng điện cao |
Thiết bị điện công nghiệp |
Transistor công suất cao, mảng transistor, mạch đầu ra đẩy-kéo hoặc cực totem (đến cực tem), rơle trạng thái rắn, bộ điều khiển động cơ xung, bộ khuếch đại máy tính động cơ (Bộ khuếch đại hoạt động cho động cơ trung gian), thiết bị thay đổi cực (Biến tần) |
Ô tô |
Thiết bị đánh lửa, bộ điều chỉnh công suất, bộ chuyển đổi trao đổi, bộ điều khiển công suất, hệ thống quang học thay đổi |
Công suất |
Dòng bộ điều chỉnh điện áp, bộ điều chỉnh chuyển mạch, bộ chuyển đổi DC-DC |
Âm thanh |
Bộ khuếch đại đầu vào - đầu ra, bộ khuếch đại cân bằng, bộ khuếch đại trước lớp chắn, bộ khuếch đại âm thanh, bộ khuếch đại công suất |
OA |
Trình điều khiển máy in, đế màn hình điện tử lớn, đầu in nhiệt |
Âm thanh |
Bộ khuếch đại đầu vào - đầu ra, bộ khuếch đại cân bằng, bộ khuếch đại trước lớp chắn, bộ khuếch đại âm thanh, công suất bộ khuếch đại |
| Khác | Bảng cách nhiệt bán dẫn, mảng IC, mảng điện trở, chip mang IC, tản nhiệt, chất nền pin mặt trời, thiết bị làm lạnh bán dẫn |
Phân loại PCB lõi kim loại |
|
Theo vị trí khác nhau của lõi kim loại và lớp vết của PCB, hiện nay, chúng tôi chia thành năm loại cơ bản:
|
|
