Keramische, FR4 en MCPCB PCB's: Wat is het Verschil?

Wat is het Verschil Tussen Keramische PCB, FR4 & MCPCB?

Als je printplaten gebruikt, kun je de standaard FR4-borden gebruiken of je kunt gaan voor een metal core printplaat (MCPCB). Keramische printplaten zijn een type metal core PCB dat je misschien preferert. Er is zeker niets mis met FR4-borden, en als je ze effectief in je bedrijf hebt gebruikt, zul je waarschijnlijk willen doorgaan met dat. Maar ter voorzorg, is het een goed idee om de onderscheidingen tussen standaard FR4-borden en metal core borden te begrijpen.

Welke je kiest, hangt af van de eisen van de specifieke toepassingen waarvoor je je printplaten gaat gebruiken. Dus wat zijn de verschillende voor- en nadelen van FR4-borden vs. MCPCB of keramische borden?

FR4 vs. MCPCB

Een van de hoofredenen waarom je FR4 zou vermijden vs. een keramische printplaat of andere MCPCB-bord heeft te maken met warmteoverdracht. Keramische PCB's zoals aluminiumnitride (AlN) en aluminiumoxide (Al2O3) zijn extreem thermisch geleidend. FR4 PCB-materiaal is dat niet. Als je je borden in toepassingen gebruikt waar hitte een echt issue is, zoals LED-verlichting, zul je waarschijnlijk willen stappen van standaard FR4-borden naar keramische borden of andere metal core PCB's, aangezien metal core borden overtollige warmte makkelijker van hotspots kunnen wegnemen die uiteindelijk het bord kunnen beschadigen door de levensduur van halfgeleiderjuncties te verminderen.

Andere metal core PCB-materialen naast aluminium en beryllium kunnen koper en staallegeringen omvatten. Staallegeringen bieden een stijfheid die je niet krijgt met koper en aluminium, maar zijn niet zo effectief bij warmteoverdracht. Koper heeft de beste capaciteit om warmte over te dragen en te dissiperen als onderdeel van je printplaten, maar het is enigszins duur – dus bedrijven met een budget die veel printplaten produceren of kopen, zullen vaak kiezen voor aluminium als een goedkopere maar nog steeds hoog effectieve warmte-dissiperende alternatief voor FR4-borden.

Aluminium Printplaten

Voor de meeste bedrijven zal de meest kosteneffectieve oplossing metal core printplaten met een aluminiumbasis zijn. Je krijgt goede rigiditeit en thermische geleiding tegen een redelijkere prijs. Om deze reden, als je metal core printplaten bestelt en geen koper specificeert, kun je meestal een aluminiumkern verwachten.

Hoe Metal Core PCB's Warmte Dissiperen

De reden waarom metal core PCB's zoveel effectiever zijn bij het dissiperen van warmte dan FR4-borden is hun thermisch geleidende dielectrische materiaal, dat fungeert als een thermische brug van de IC-componenten naar de metalen plaat, automatisch warmte geleidend door de kern naar een warmte-afvoerver. Als je FR4-borden hebt, moet je een topische warmte-afvoerver toevoegen om warmte door het bord te overdragen of het zal potentieel schadelijke hotspots creëren.

Andere Voordelen van MCPCB's

Naast het voorkomen van hotspots, resulteren de thermische geleidingseigenschappen van een metal core PCB ook in minder thermische uitzetting en, als resultaat, grotere dimensionele stabiliteit. Thermische uitzetting kan ervoor zorgen dat verschillende lagen van het bord verschillende vormen of maten aannemen, wat de integriteit en functionaliteit van het bord beïnvloedt. Bescherming tegen thermische uitzetting is wenselijk.

Waar Zou Ik Een Keramische Printplaat of Metal Core PCB Gebruiken?

Het is belangrijk om te begrijpen dat er veel omstandigheden zijn waar het gebruik van een FR4-bord geïndiceerd en perfect acceptabel is. Bepaalde toepassingen zullen echter een keramische of andere metal core PCB vragen om je product niet aan risico te blootstellen. Deze omvatten:

• LED-verlichting, met name spots en hoge-stroom LED's
• Auto's, met name stroomcontrollers, variable optische systemen, wisselomzetters en stroomregelaars voor auto's
• Industriële stroomapparatuur
• Printers
• IC-arrays
• Halfgeleider-koelapparaten
• Audioversterkers
• Hoge-vermogen transistors en transistor-arrays
• Zonnecelsubstraten
• Andere stroomtoepassingen, zoals DC-omzetters en regelaars

Welke Typen Metal Core PCB's Zijn Beschikbaar?

Metal core printplaten zijn beschikbaar als eenzijdige PCB's, eenzijdige Chip-on-Board PCB's, tweelagige PCB's, tweezijdige PCB's en multilagen PCB's. Eenmaal, welke je kiest, hangt af van je persoonlijke PCB-toepassingsbehoeftes.

Contacteer Millennium Circuits Limited voor Al Je PCB-behoeften Vandaag

Ongeacht welk type printplaten je nodig hebt, contacteer MCL om het gedaan te krijgen. We hebben een wijd scala aan PCB-opties beschikbaar, inclusief keramische borden, koperborden en aluminiumborden in enkel- en multilagen.

Als je niet zeker bent welk type borden je precies nodig hebt of je vragen hebt gerelateerd aan onze PCB's – van prijs tot leveringsmethode tot specifieke informatie over bepaalde borden – voel je vrij om ons te bellen op 717-558-5975 of een verzoek online in te dienen voor een gratis, snelle offerte op PCB's.