Placa de circuito impreso con núcleo metálico para la gestión térmica
Cuándo elegir una placa de circuito impreso con núcleo metálico
Se puede optar por un núcleo metálico cuando el FR-4 no proporciona la vía térmica necesaria para los componentes y las condiciones de funcionamiento. La base conduce el calor y el dieléctrico aísla el circuito. A la hora de tomar la decisión, hay que tener en cuenta la fijación del componente, la superficie de cobre, el dieléctrico, el montaje, la carcasa y la circulación de aire o la refrigeración.
Información sobre el diseño térmico para la elaboración del presupuesto
Una placa de circuito impreso con núcleo metálico es uno de los elementos que conforman la ruta térmica. El resultado final depende de la fuente de calor (el LED o el dispositivo de potencia), la interfaz del encapsulado, la disposición de los componentes, la capa dieléctrica, la base metálica, el método de montaje, el material de interfaz térmica, la carcasa y el flujo de aire. Selecciona la estructura de la placa en función de los datos de la aplicación, en lugar de elegir el espesor del metal basándote en una regla genérica.
| Entrada | Qué proporcionar |
|---|---|
| Fuente de calor | Dispositivo/paquete LED, disipación de potencia, superficie de montaje y condiciones de funcionamiento. |
| Objetivo térmico | Temperatura máxima de la unión o de la carcasa, rango de temperatura ambiente y resistencia térmica requerida, cuando se haya definido. |
| Fabricación de tablas | Patrón de cobre, requisitos dieléctricos y térmicos, base metálica y espesor final. |
| Interfaz mecánica | Perfil, orificios de fijación, planitud, área de contacto, disipador térmico/carcasa y material de interfaz. |
| Aceptación y prueba | Criterios de aislamiento y tensión de resistencia, condiciones de las pruebas térmicas, puntos de medición e informes requeridos. |
Para proyectos de LED, consulta la Guía de diseño térmico de placas de circuito impreso (PCB) de FR-4 frente a aluminio. El rendimiento térmico debe evaluarse en las condiciones de potencia, montaje y temperatura ambiente indicadas.
Parámetros para revisar el proyecto
| Parámetro | Información que debe definirse |
|---|---|
| Construcción de los cimientos | Aluminio, cobre u otro material aprobado; contorno y montaje. |
| Capa dieléctrica | Requisitos térmicos y de aislamiento eléctrico; sistema dieléctrico homologado cuando así se especifique. |
| Cobre del circuito | Peso del cobre, recorrido de la corriente, almohadillas y área de distribución térmica. |
| Geometría de la placa | Espesor final, dimensiones, recortes, ranuras, orificios y tolerancias. |
| Requisitos térmicos | Fuente térmica, disipación, temperatura admisible, interfaz de montaje y refrigeración. |
| Requisitos eléctricos | Tensión y aislamiento, separaciones, ensayos y aceptación. |
| Superficie y montaje | Acabado, máscara, cara de los componentes, método de montaje y panelización. |
| Requisitos comerciales | Cantidad de prototipos, unidades piloto o de producción, fecha y destino. |
Construcción y diseño térmico de placas de circuito impreso metálicas
Un sustrato metálico aislado suele incluir cobre de circuito, un dieléctrico térmicamente conductor y una base metálica. El aluminio es el más habitual; se pueden seleccionar otros metales en función de las necesidades mecánicas o térmicas. El cobre, el dieléctrico, el espesor, el acabado, la máscara, los orificios y el montaje influyen en el rendimiento térmico y eléctrico.
Para apilamientos complejos, consulte nuestra página de fabricación de placas de circuito impreso multicapa . Las interconexiones densas pueden requerir, además, revisar el proceso de fabricación de HDI .
Información para solicitar un presupuesto para una placa de circuito impreso con núcleo metálico
- Archivos Gerber, taladrado NC y apilado disponibles; ODB++ o IPC-2581 cuando estén disponibles.
- Contorno, espesor final, base metálica, cobre y acabado.
- Datos térmicos: componentes que generan calor, disipación estimada, montaje, carcasa y refrigeración.
- Aislamiento dieléctrico, pruebas y normas aplicables indicadas por el cliente.
- Cantidad, fecha prevista y destino.
Envíe los datos de su PCB con núcleo metálico
Incluya archivos, requisitos térmicos, dieléctricos o de aislamiento, cobre, cantidad y fecha. El equipo le indicará cómo enviar el expediente técnico completo.
Revisión técnica y control de calidad
Antes de iniciar la producción, Benchuang revisa los datos aprobados, el ensamblaje o la construcción, los materiales, los requisitos eléctricos y mecánicos críticos, el acabado, la cantidad y las pruebas. Los métodos específicos de inspección y ensayo se seleccionan a partir del plan de producción aprobado antes de comenzar la fabricación.
Consulte nuestro servicio de Fabricación de PCB y asistencia para PCBA para la fabricación y el montaje correspondientes.
Aplicaciones habituales de las placas de circuito impreso metálicas
Los núcleos metálicos y los IMS se evalúan para su uso en LED, conversión de potencia, iluminación de vehículos, electrónica de potencia, control industrial y conjuntos con gestión térmica a nivel de placa.
Preguntas frecuentes sobre placas de circuito impreso metálicas
¿Qué es una placa de circuito impreso (PCB) de sustrato metálico aislado?
Un sustrato metálico aislado combina cobre de circuito, un dieléctrico aislante y una base metálica que forma parte de la ruta térmica. La construcción final depende de la disposición de las capas y de los requisitos.
¿Todas las placas de circuito impreso de aluminio son placas de circuito impreso con núcleo metálico?
El aluminio es un material de base habitual, pero estos términos no implican que las estructuras sean idénticas. El apilamiento, el dieléctrico, el cobre y el montaje determinan la idoneidad.
¿Qué datos térmicos se necesitan para elaborar un presupuesto?
Indique la fuente de calor, la disipación estimada, la temperatura admisible, el montaje, la carcasa y la refrigeración, junto con los archivos y los requisitos de montaje disponibles.
¿Puede Benchuang comprobar el dieléctrico y el aislamiento?
Benchuang revisa los archivos aprobados y los requisitos relativos al dieléctrico y al aislamiento como parte de la revisión de ingeniería. El enfoque de fabricación se confirma tras evaluar los datos y los requisitos.
¿Qué factores influyen en el coste y el plazo de fabricación de las placas de circuito impreso metálicas?
El coste y la planificación dependen de la construcción, el material dieléctrico, el cobre, el mecanizado, el acabado, las pruebas, la cantidad y la entrega. El presupuesto se elabora tras revisar los archivos.
Para coordinar su proyecto, Ponte en contacto con Benchuang con los archivos disponibles y los requisitos para la cotización.