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PCB de nĂșcleo metĂĄlico

Venture ha trabajado en miles de proyectos de PCB con nĂșcleo de metal al proporcionar PCB con base de aluminio y cobre que cuentan con tecnologĂ­a lĂ­der de disipaciĂłn de calor. Venture es el lugar perfecto para su requisito de PCB de nĂșcleo metĂĄlico; Miles de ingenieros electrĂłnicos de todo el mundo confĂ­an en nosotros a travĂ©s de nuestra polĂ­tica de calidad garantizada al 100 %.

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La razĂłn por la que los ingenieros eligen PCB con nĂșcleo de metal, en lugar de los PCB tradicionales FR4 o CEM3, se debe a que el metal tiene una mayor capacidad para disipar el calor de los componentes.

En términos generales, el aluminio es absolutamente la opción mås económica teniendo en cuenta la conductividad térmica, la rigidez y el costo, en comparación con el cobre, la aleación de acero y el acero inoxidable.

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Hoy en dĂ­a, la mayor aplicaciĂłn para PCB con nĂșcleo de metal son los productos de iluminaciĂłn LED, los productos de iluminaciĂłn LED estĂĄn en todas partes en nuestra vida diaria, como farolas, luces de automĂłviles, retroiluminaciĂłn, etc., si tiene posibilidades de abrir estas bombillas de luces LED, verĂĄ principalmente PCB de aluminioestĂĄ dentro. Entonces, Âżeso significa que el aluminio es nuestra Ășnica opciĂłn de PCB con nĂșcleo de metal? La respuesta es no.

El PCB con nĂșcleo de metal tambiĂ©n puede usar cobre (nĂșcleo de Cu, nĂșcleo de cobre), aleaciĂłn de acero y acero inoxidable como material base. Cuando decimos PCB con nĂșcleo de metal (MCPCB), generalmente tambiĂ©n lo llamamos placa mcpcb, PCB de metal, PCB con revestimiento metĂĄlico, placa con revestimiento de metal, placa con nĂșcleo de metal, PCB con revestimiento tĂ©rmico o PCB con respaldo de metal. Entonces, a partir de las palabras, podemos ver que la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal significa que el material del nĂșcleo (base) es metal, en lugar del estĂĄndar FR4 o CEM1, CEM2, CEM 3, etc.

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PCB de nĂșcleo metĂĄlico: la guĂ­a definitiva

PCB de nĂșcleo metĂĄlico

Debe estar entre las personas que sienten curiosidad por conocer los avances en el campo de las placas de circuito impreso.

La placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal puede ser su mayor fuente de curiosidad y estĂĄ ansioso por saber mĂĄs.

En esta guĂ­a, aprenderĂĄ todo lo relacionado con la PCB de nĂșcleo metĂĄlico, desde la definiciĂłn bĂĄsica, la clasificaciĂłn, los diseños, la aplicaciĂłn, el proceso de fabricaciĂłn, etc.

Al final de esta guĂ­a, serĂĄ un experto en la industria de PCB con nĂșcleo metĂĄlico.

Vayamos directamente al tema de esta guĂ­a.

PCB de nĂșcleo metĂĄlicoPCB de nĂșcleo metĂĄlico

ÂżQuĂ© es una PCB de nĂșcleo metĂĄlico?

La placa de circuito impreso de nĂșcleo metĂĄlico (MCPCB) o la placa de circuito impreso tĂ©rmico es un tipo de PCB con una base de metal.

En otras palabras, es una placa de circuito impreso con un metal como material principal para la base o placa. El material metĂĄlico de la base es responsable de difundir el calor que se acumula durante el proceso de funcionamiento.

Los metales base son muy buenos conductores del calor y disipan el calor que se acumula cuando la PCB estĂĄ funcionando.

Son nuevos avances en sustituciĂłn de los FR4 y CEM3 Los fabricantes de materiales estaban utilizando en los tableros anteriores. Disipa mĂĄs calor de los componentes del dispositivo mĂĄs vulnerables a ĂĄreas menos vulnerables al calor, como el disipador de calor.

PCB de nĂșcleo metĂĄlico

PCB de nĂșcleo metĂĄlico

En el pasado reciente, el desarrollo del LED ha ido en aumento, pero ha tenido problemas.

El principal motivo de preocupaciĂłn era la acumulaciĂłn excesiva de calor en el sistema, lo que provocaba fallos de funcionamiento y una vida Ăștil mĂĄs corta.

Las principales ĂĄreas que experimentaban estos problemas estaban en el campo de la iluminaciĂłn, especialmente con los diodos emisores de luz de alta potencia.

La aplicaciĂłn del material metĂĄlico a la base soluciona el problema de las aplicaciones LED.

También es una solución a otras aplicaciones que generan mucho calor que dificulta el modo de funcionamiento. El material principal en uso para el MCPCB son capas de aislamiento térmico, låminas de cobre y placas de metal.

Capas de PCB

Capas de PCB

Las composiciones bĂĄsicas de un placa de circuito impreso estructura compuesta por:

  • Capa de circuito
  • MĂĄscara para soldar
  • Capa de cobre
  • Capa dielĂ©ctrica
  • Disipador de calor
  • Capa de nĂșcleo metĂĄlico

Las características de las capas de aislamiento térmico, las låminas de cobre metålico y la placa metålica son:

  • Conductividad magnĂ©tica
  • Excelente disipaciĂłn del calor.
  • Buena resistencia mecĂĄnica
  • Excelente rendimiento de procesamiento

La base del nĂșcleo de metal tiene dos materiales principales que son cobre y aluminio para muchas aplicaciones.

Los sustratos de aluminio tienen bases metĂĄlicas de placas revestidas de cobre buenas para la transferencia y disipaciĂłn de calor de la PCB.

Los sustratos de cobre funcionan mejor que el aluminio, pero su uso es costoso en comparaciĂłn con los materiales de aluminio.

Muchos clientes prefieren usar la base de aluminio por el sentido econĂłmico y la usan en varias aplicaciones.

Las principales aplicaciones de los materiales son iluminaciĂłn LED, equipos electrĂłnicos de comunicaciĂłn y aparatos de frecuencia de audio.

Diseño de PCB con nĂșcleo de metal

Diseño de PCB con nĂșcleo de metal

Otras caracterĂ­sticas de la placa de circuito impreso de aluminio son:

  • Utiliza tecnologĂ­a SMT
  • Realiza un tratamiento efectivo para la difusiĂłn de calor en el diseño del circuito.
  • Reduce la temperatura del dispositivo y mejora la densidad de dependencia de la energĂ­a.
  • Prolonga la vida del dispositivo.
  • Tiene mayor resistencia mecĂĄnica.
  • Reduce el tamaño del dispositivo, lo que se traduce en un bajo coste de montaje y hardware.

ÂżTipos de PCB con nĂșcleo de metal?

La clasificaciĂłn de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal se realiza de acuerdo con las capas traza y la ubicaciĂłn de la placa de circuito impreso.

Este tipo de clasificaciĂłn nos da los tres tipos principales de placas de circuito impreso con nĂșcleo metĂĄlico que son:

  • PCB de nĂșcleo metĂĄlico de un solo lado
  • PCB de nĂșcleo metĂĄlico de doble cara
  • PCB de nĂșcleo de metal multicapa

PCB de nĂșcleo metĂĄlico de un solo lado

PCB de nĂșcleo metĂĄlico de un solo lado

PCB de nĂșcleo metĂĄlico de un solo lado

Es una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal que tiene huellas en un lado de la capa. Consiste en:

  • Una base de metal que suele ser una aleaciĂłn de cobre o aluminio.
  • Una capa dielĂ©ctrica no conductora
  • Capa de circuito de cobre
  • Componentes de CI
  • MĂĄscara para soldar

Tiene una capa delgada de dielĂ©ctrico aislante entre una base de metal y una lĂĄmina de cobre. EncontrarĂĄ la lĂĄmina de cobre en diferentes patrones segĂșn el fabricante.

El aluminio es barato de usar en comparaciĂłn con el cobre, lo que lo convierte en el metal de elecciĂłn.

Tiene un dieléctrico preimpregnado que ofrece una excelente transferencia de calor desde los componentes y la låmina hasta la placa base. Realiza esta función manteniendo un perfecto aislamiento eléctrico.

La base de aluminio o cobre proporciona integridad mecĂĄnica al dispositivo, transfiriendo y distribuyendo el calor a un disipador de calor.

Ademås del disipador de calor, también puede transferir el calor a la superficie de montaje o al aire ambiente.

Puede usarlo con componentes de chip y alambre y de superficie, ya que proporciona una resistencia tĂ©rmica mĂĄs baja que FR4. El nĂșcleo de metal es menos costoso y permite mĂĄs ĂĄrea en comparaciĂłn con los sustratos cerĂĄmicos.

Ventajas de usar la placa de circuito impreso de un solo nĂșcleo de metal

  • La disipaciĂłn de calor y la transferencia tĂ©rmica son mejores que las de los materiales FR4. Las caracterĂ­sticas de transferencia de calor son mejores que todos los otros materiales en uso antes. El cobre tiene mejores caracterĂ­sticas de disipaciĂłn de calor en comparaciĂłn con el aluminio.
  • El cobre tiene mejores caracterĂ­sticas de disipaciĂłn en el aire en comparaciĂłn con el aluminio. El aluminio, por otro lado, tiene menos densidad y se enfrĂ­a mĂĄs rĂĄpido despuĂ©s de retirarlo del fuego. Por lo tanto, significa que el aluminio tiene mejores caracterĂ­sticas de disipaciĂłn de calor que el cobre.
  • Es menos propenso a daños y distorsiones, especialmente cuando estĂĄn bajo altas temperaturas. Puede usarlo en aplicaciones que requieren una alta conmutaciĂłn de potencia.
  • Puede implementarlo fĂĄcilmente en diseños de mayor densidad debido a su capacidad tĂ©rmica en comparaciĂłn con la fibra de vidrio.
  • El acabado de la superficie de estos dispositivos suele ser de oro fino, HASL y OSP, lo que mejora su capacidad de transferencia de calor.

PCB de nĂșcleo metĂĄlico de doble cara

El PCB de nĂșcleo metĂĄlico de doble cara y doble capa estĂĄ disponible en circuitos de alto avance.

Ha habido una confusiĂłn entre los dos tipos debido a la similitud en los nombres.

La principal diferencia entre los dos dispositivos estĂĄ en el diseño que se ve en el posicionamiento del nĂșcleo metĂĄlico.

PCB de doble cara

PCB de doble cara

PCB de nĂșcleo metĂĄlico de doble cara, encontrarĂĄ el nĂșcleo de metal entre las dos capas conductoras del dispositivo.

TambiĂ©n encontrarĂĄ una capa dielĂ©ctrica entre una capa de cobre y el nĂșcleo de metal. El nĂșcleo de metal se conecta a los conductores a travĂ©s de vĂ­as y SMD estĂĄ en la parte inferior o en la parte superior.

Una placa de circuito impreso con nĂșcleo metĂĄlico de doble capa tiene las capas conductoras encima del nĂșcleo metĂĄlico en la parte inferior. VerĂĄ las capas del conductor en el mismo lado que el nĂșcleo de metal.

El tipo de nĂșcleos metĂĄlicos que encontrarĂĄs en esta configuraciĂłn son de cobre, aleaciones de hierro y aluminio.

TambiĂ©n tiene una capa dielĂ©ctrica entre el nĂșcleo de metal en la parte inferior y una capa de cobre. Solo verĂĄ la poblaciĂłn del SMD en la parte superior del dispositivo.

https://youtu.be/McOu1DAu9TA

Ventajas del MCPCB de doble capa y doble cara

Las variantes ofrecen ventajas similares a las de otros tipos de placas de circuito impreso con nĂșcleo metĂĄlico. Las principales ventajas de las variantes incluyen:

  • Mayor fiabilidad de rendimiento a altas temperaturas. Muchos de los PCB de doble cara CEM3 y FR4 con alta densidad y potencia tienen dificultades para disipar el calor. Esto se debe a las caracterĂ­sticas de conductividad tĂ©rmica dĂ©bil que destruyen los componentes elĂ©ctricos cuando funcionan a altas temperaturas.
  • La placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal de doble cara tiene un nĂșcleo de metal con una conductividad tĂ©rmica y un aislamiento perfectos entre capas. Estos atributos contribuyen a un mejor rendimiento del dispositivo a temperaturas mĂĄs altas.
  • Tienen muy buena expansibilidad tĂ©rmica. La contracciĂłn y expansiĂłn tĂ©rmica es una gran caracterĂ­stica que tiene cada dispositivo. La capacidad de expandirse con calor y contraerse con frĂ­o es el coeficiente de expansiĂłn tĂ©rmica (CTE).
  • La mayorĂ­a de las placas de circuito impreso FR4 tienen coeficientes de expansiĂłn tĂ©rmica muy bajos. Significa que no pueden hacer frente bien a los problemas de expansiĂłn y contracciĂłn. Es el factor que hace que la doble cara y la doble capa sean mĂĄs fiables en muchos dispositivos.

Aplicaciones de los PCB de doble cara y doble capa

Las principales aplicaciones de las placas de circuito impreso de doble capa y doble cara son:

  • Luces de diodos emisores de luz (LED) como linternas,
  • Alumbrado pĂșblico y general
  • Controles industriales
  • Dispositivos para monitorear la energĂ­a
  • IluminaciĂłn automotriz como los faros
  • Los amplificadores como el sonido amplifican
  • Equipo de pruebas

Puede elegir cualquiera de los dispositivos segĂșn los requisitos de su aplicaciĂłn.

PCB de nĂșcleo de metal multicapa

Es posible crear una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal que tenga mĂĄs de dos capas. La estructura es similar a la de las multicapas FR4 pero es mĂĄs compleja en diseño y fabricaciĂłn.

PCB multicapa

PCB multicapa

Puede tomar muchos mås componentes, poner capas de tierra y señal en una capa separada para un mejor rendimiento.

En comparaciĂłn con el FR4, el MCPCB requiere mĂĄs trabajo, experiencia y tecnologĂ­a para laminar varias capas.

El costo de laminar las capas con metalcore es mayor, pero el rendimiento es mejor que el de otras PCB. Es capaz de una amplia gama de actividades y tiene las siguientes caracterĂ­sticas:

  • Los materiales base varĂ­an segĂșn la aplicaciĂłn e incluyen cobre, aluminio o aleaciones de hierro.
  • La conductividad tĂ©rmica tambiĂ©n varĂ­a dependiendo de la capa dielĂ©ctrica.
  • El grosor del tablero tambiĂ©n varĂ­a en consecuencia y oscila entre 0.8 mm y 3 mm.
  • El espesor del cobre oscila entre 0.5 oz y 3.0 oz.
  • Tiene un gran contorno, desde enrutamiento, cortes en V y procesos de punzonado.
  • Las mĂĄscaras de soldadura varĂ­an en color de aceite blanco, negro, verde, azul o rojo.
  • Tiene una leyenda blanca o negra o color serigrafiado.
  • Tiene acabado superficial oro, OSP, HASL
  • El tamaño mĂĄximo de panel que puedes encontrar es de 600 por 500 mm

Ventajas de usar el PCB de nĂșcleo metĂĄlico

El problema de la acumulaciĂłn de calor en las placas de circuito impreso ha sido un dolor de cabeza para muchos fabricantes en todo el mundo.

La invenciĂłn de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal fue un alivio para la industria debido a muchas razones.

Las principales ventajas de usar la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal son las siguientes.

Tiene un material de sustrato especial para mejorar la confiabilidad del diseño para los dispositivos que funcionan a temperaturas muy altas.

En lugar de ser un årea de montaje para el material, también extrae el exceso de calor del dispositivo y lo enfría.

El calor va al otro lado de la capa donde puede salir de manera eficiente sin dañar el dispositivo.

PCB de nĂșcleo metĂĄlico

PCB de nĂșcleo metĂĄlico

Es la soluciĂłn a los dispositivos que utilizan placas de circuito impreso LED para diferentes funciones como la iluminaciĂłn.

El problema del exceso de calor estĂĄ presente en los dispositivos que utilizan muchos componentes LED para iluminar un ĂĄrea durante mucho tiempo.

No hubiera sido Ăștil para los dispositivos que tienen muy pocos componentes LED y funcionan por perĂ­odos mĂĄs cortos.

Tiene la capacidad de integrar capas de polímero dieléctrico con mayor conductividad térmica para una baja resistividad térmica.

Las placas de circuito impreso Metalcore transfieren el calor 9 veces mĂĄs rĂĄpido que las placas de circuito impreso FR4. La disipaciĂłn de calor del sistema mantiene un mejor rendimiento y aumenta la vida Ăștil del dispositivo.

También tiene una estabilidad dimensional perfecta en comparación con otras PCB con otros materiales como FR4 y CEM3.

Dimensiones de PCB

Dimensiones de PCB

Los PCB de aluminio son mejores ya que pueden soportar el calor hasta niveles de 140 a 150 grados centĂ­grados. Las dimensiones se expandirĂĄn como mĂ­nimo entre 2.5 a 3%.

Los MCPCB tienen una mayor expansibilidad tĂ©rmica como su coeficiente de expansiĂłn termal es de primera categorĂ­a.

El cobre y el aluminio tienen mejor CTE en comparación con FR4 y la conductividad térmica oscila entre 0.8 y 3.0 W/cK

Tiene huellas mås pequeñas que reducen la cantidad de hardware y, posteriormente, el costo de ensamblaje.

También tiene una mejor durabilidad mecånica y puede usarlo durante un período prolongado antes de que caduque.

Especificaciones tĂ©cnicas de PCB con nĂșcleo de metal

Suponiendo que eres panadero y necesitas hacer un pastel de cumpleaños para uno de los clientes leales.

Hay ciertos ingredientes y equipos que necesitarĂĄ para hacer un buen pastel para su cliente.

Pues considera las especificaciones que requieres para hacer un buen pastel y convertirte en diseñador o fabricante de MCPCB.

diseño de pcb con nĂșcleo de metal

 Diseño de PCB con nĂșcleo de metal

Hacer una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal buena, funcional y duradera requiere que tenga ciertas especificaciones.

Estos son los factores que determinarĂĄn el resultado y el Ă©xito de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

ContinĂșe leyendo y obtenga mĂĄs informaciĂłn sobre las especificaciones tĂ©cnicas de una buena placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

·Tipos de materiales que incluyen aluminio, PCB de cobre COB y PCB a base de hierro

Y en Diseño y maquetaciĂłn de PCB proyecto, tendrĂĄs que recolectar diferentes tipos de material para hacer un producto bueno y funcional.

La Materiales de PCB que va a utilizar son de diferentes tipos dependiendo de la aplicaciĂłn final del producto.

Varían en términos de calidad, cantidad, durabilidad, resistencia, peso, densidad, conductividad eléctrica y térmica, entre otras características.

El material mĂĄs importante que necesitarĂĄ para hacer una buena placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal es el metal.

PCB de nĂșcleo metĂĄlico

PCB de nĂșcleo metĂĄlico

Es el material principal que tambiĂ©n dio contribuciones significativas al nombre de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

Hay varios tipos de metal que puede usar para hacer una buena placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

El metal que pondrĂĄ en juego al hacer un MCPCB deberĂ­a poder determinar la calidad del producto.

El material o metal tiene que tener la característica específica que determinarå el desempeño del producto. Las características del metal que tendrås que fijarte son:

  • Resistencia a la temperatura del nĂșcleo metĂĄlico.
  • AdhesiĂłn del nĂșcleo metĂĄlico
  • La resistencia a la tracciĂłn del nĂșcleo metĂĄlico.
  • La flexibilidad del nĂșcleo metĂĄlico
  • La rigidez dielĂ©ctrica del nĂșcleo metĂĄlico.
  • Constante dielĂ©ctrica del material entre otros factores tĂ©rmicos, elĂ©ctricos y fĂ­sicos.

Los tipos de material metĂĄlico que necesitarĂĄ para el MCPCB incluyen aleaciones de aluminio, cobre y hierro, entre otros.

Los materiales metĂĄlicos deben permitir el uso de tecnologĂ­a de montaje en superficie para colocar los componentes en la placa de circuito.

TambiĂ©n deben ser mecĂĄnicamente duraderos, lo que prolonga la vida Ăștil de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

·PCB de Aluminio

La placa de circuito impreso de aluminio es una PCB que tiene aluminio como material principal para el nĂșcleo del MCPCB.

PCB de aluminio

 PCB de aluminio

Las placas de circuito impreso de aluminio tienen tres partes principales que incluyen:

  • Capa de circuito que es la capa de circuito de lĂĄmina de cobre que estĂĄ presente en todas las placas de circuito impreso.
  • La capa dielĂ©ctrica o la capa aislada.
  • La capa de metal o la capa de sustrato

En este caso, la capa de metal o el material del sustrato es aluminio, que también es de diferentes tipos.

En muchas de las placas de circuito impreso con nĂșcleo de metal, encontrarĂĄ aluminio como material de sustrato principal.

Es uno de los materiales que muchos fabricantes prefieren utilizar por las siguientes razones.

  • Tiene bajas temperaturas de funcionamiento.
  • Reduce el tamaño de las placas de circuito impreso
  • Aumenta la densidad de potencia de la placa de circuito impreso.
  • Es duradero y prolonga la vida Ăștil de los troqueles.
  • TambiĂ©n tiene muy pocas interconexiones de los componentes que necesitarĂĄ en una PCB
  • Mejora el rendimiento mecĂĄnico y tĂ©rmico de la placa de circuito impreso.
  • Permite un mejor uso de la tecnologĂ­a de montaje en superficie.
  • Agiliza los disipadores de calor y otros tipos de hardware de montaje.
  • Es el tipo mĂĄs econĂłmico de los metales y el precio variarĂĄ segĂșn los requisitos del LED.

Puede hacer una placa de circuito impreso de aluminio laminando un dieléctrico eléctricamente aislante y térmicamente conductor entre la låmina de cobre y la base de metal.

Grabe la låmina de cobre en el patrón de circuito que desee y la placa de metal extraerå el calor a través de un dieléctrico delgado.

PCB circular de aluminio

PCB circular de aluminio

Los LED y los convertidores de potencia utilizan mås la PCB de aluminio, pero también puede encontrarla en otras aplicaciones.

Las empresas automotrices y de RF buscan explorar los beneficios del uso de esta placa de circuito impreso. Hay muchas configuraciones de la placa de circuito impreso de aluminio que incluyen:

  • Placa de circuito impreso de aluminio flexible
  • Placas de circuito impreso de aluminio hĂ­brido
  • Placas de circuito impreso de aluminio multicapa
  • Placas de circuito impreso de aluminio con orificio pasante

ElegirĂĄ cualquiera de los tipos de PCB de aluminio segĂșn la aplicaciĂłn.

·PCB con nĂșcleo de cobre

El cobre es otro tipo de metal que puede considerar usar al hacer una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

Es uno de los mejores materiales metĂĄlicos de la industria por la perfecta naturaleza de sus caracterĂ­sticas.

PCB de cobre

PCB de cobre

Una placa de circuito impreso con nĂșcleo de cobre consta de lo siguiente:

  • Material de sustrato que es cobre en este caso.
  • Tiene una capa de aislamiento de alta conductividad tĂ©rmica o preimpregnado
  • Capa de circuito de cobre

AdemĂĄs de la explicaciĂłn anterior, hay tres tipos de placas de circuito impreso con nĂșcleo de cobre que incluyen:

  • Chip integrado en PCB de cobre donde el chip de diodo emisor de luz dirige el disipador de calor directamente al sustrato de cobre.
  • Tiene una ruta de calor directa sin capa dielĂ©ctrica debajo de la almohadilla de la ruta de calor.
  • El otro tiene una ruta de calor directa sin capa dielĂ©ctrica y una placa de circuito impreso de aleaciĂłn de aluminio y cobre.

· PCB a base de hierro

Las placas de circuito impreso a base de hierro dependen de materiales como acero al silicio, acero especial en lugar de FR4 y CEM1.

Es importante en la disipaciĂłn del calor lejos de los componentes crĂ­ticos de la placa.

Transfiere el calor a otras zonas menos crĂ­ticas de la PCB como los nĂșcleos metĂĄlicos o los disipadores de calor.

Diseño de PCB con nĂșcleo de metal

Diseño de PCB con nĂșcleo de metal

La verdad es que es un buen conductor de calor y, por lo tanto, disipa la acumulaciĂłn de calor lejos del dispositivo.

Es relativamente mĂĄs barato de usar en comparaciĂłn con otros tipos de metales como el cobre y el aluminio.

Sin embargo, el PCB a base de hierro es mĂĄs pesado que los dos metales y es lo suficientemente fuerte como para ser duradero.

Directrices de diseño de PCB con nĂșcleo de metal

Una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal estĂĄ disponible en diferentes diseños segĂșn la aplicaciĂłn.

También encontrarå diferentes diseños del MCPCB dependiendo de los requerimientos del cliente.

Debe asegurarse de que el diseño que pretende utilizar funcione bien sin interrupciones.

El diseño de una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal sigue el mismo procedimiento que utiliza para fabricar otros tipos de placas de circuito impreso.

En este caso, el Ășnico factor que cambiarĂĄ es el material del sustrato que cambiarĂĄ a metal.

Para que el diseño sea rentable y factible, hay consideraciones secundarias a las que prestar atención.

VerĂĄ las consideraciones para las operaciones mecĂĄnicas, la leyenda, la mĂĄscara de soldadura y la fabricaciĂłn mecĂĄnica.

Para hacer un diseño rentable, hay muchas consideraciones que deberå tener en cuenta, que incluyen:

  • El tipo de material que usarĂĄs que puede ser aluminio, cobre o hierro para el sustrato. SerĂĄ el factor principal al considerar la cantidad de componentes que se colocarĂĄn en su diseño, tambiĂ©n afectarĂĄ el tamaño del diseño en el que estĂĄ trabajando.
  • El grosor del material base tambiĂ©n es una consideraciĂłn significativa al crear un buen diseño. Usar el grosor estĂĄndar que usan muchos fabricantes ayudarĂĄ a controlar el costo.
  • La planitud del diseño es otro factor a tener en cuenta. La cantidad de cobre que necesitarĂĄ en el diseño afectarĂĄ la uniformidad del diseño. En este caso, deberĂĄ considerar las reglas del coeficiente de expansiĂłn tĂ©rmica (CTE).

Seguir las reglas le permitirĂĄ incluir los componentes pesados ​​de los circuitos de cobre en bases mĂĄs gruesas. TambiĂ©n eliminarĂĄ la posibilidad de combarse cuando el equipo se ponga en funcionamiento. El grosor adicional del dielĂ©ctrico es importante para enrutar, marcar, taladrar y punzonar.

  • TambiĂ©n debe tener en cuenta el dielĂ©ctrico y saber que es costoso usar dielĂ©ctricos mĂĄs altos. El TG estĂĄndar para un dielĂ©ctrico es de 140 grados, pero puede ser de 170 grados del TG dielĂ©ctrico.
  • La lĂĄmina del circuito de cobre es otra consideraciĂłn a considerar y cuanto mĂĄs delgada sea la lĂĄmina, mĂĄs costosa. El material base metĂĄlico mejorarĂĄ la conductividad elĂ©ctrica del dispositivo en comparaciĂłn con el FR4.
  • El preimpregnado o aislamiento es otro factor importante en el diseño de una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

PCB de nĂșcleo metĂĄlico

 PCB de nĂșcleo metĂĄlico

Hay muchos tipos de software que puede usar para hacer una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

El software que ha estado utilizando para hacer las placas de circuito impreso FR4 es el mismo para el MCPCB.

En este caso, harĂĄs varias consideraciones sobre el tipo de material entre otras cosas.

Las consideraciones sobre el diseño dependerån del tipo de PCB que vaya a fabricar.

Al hacer el diseño, asegĂșrese de tener los esquemas que coincidan con el tipo de PCB que pretende hacer.

·Tamaño de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal

El tamaño de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal variarĂĄ segĂșn los componentes de la PCB.

El tipo de material que utilizarĂĄ tambiĂ©n determinarĂĄ el tamaño de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal. TendrĂĄ diferentes aplicaciones que requieren diferentes tamaños de placas de circuito impreso.

El tamaño de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal determinarĂĄ el peso total del dispositivo. Cuanto mayor sea el tamaño de la placa de circuito impreso con nĂșcleo metĂĄlico, mĂĄs pesada serĂĄ.

Los tamaños mås grandes de los MCPCB ofrecen åreas de superficie mås amplias para una disipación mås råpida del calor de la PCB.

DimensiĂłn PCB Dimensiones de PCB

Al fabricar una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal, debe tener en cuenta las siguientes consideraciones:

  • El tamaño del panel de la placa de circuito impreso de nĂșcleo metĂĄlico
  • Mire los tamaños de panel estĂĄndar de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal y compĂĄrelos con sus especificaciones.
  • El tamaño estĂĄndar del panel PCB
  • El tamaño de fabricaciĂłn del panel PCB

·El grosor del material, por ejemplo, aluminio, etc.

La placa de circuito tiene las propiedades de nĂșcleos simples y adicionales con conexiones de epoxi, a veces preimpregnado.

El grosor de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal variarĂĄ segĂșn el tipo de material que se utilice.

La aplicación final de la placa también influirå en el grosor de la placa de circuito.

Los diferentes fabricantes ofrecen diferentes grosores de placa, pero hay tamaños de grosor eståndar disponibles.

Usted tiene la opciĂłn de decidir quĂ© tan grueso serĂĄ su circuito impreso con nĂșcleo de metal. AsegĂșrese de que la placa funcione bien y no tenga fallas cada vez que la estĂ© usando.

Espesor de PCB

 Espesor de PCB

El grosor del laminado es otro factor que deberĂĄ tener en cuenta al hablar del grosor del material.

El grosor del laminado tambiĂ©n variarĂĄ segĂșn el tipo de material que utilice para la laminaciĂłn.

Debe tener en cuenta el grosor del material para trazar la impedancia.

Siempre que esté calculando la impedancia, observe las consecuencias del revestimiento de conformación debido a la måscara de soldadura que cubre la placa de circuito.

Te darĂĄs cuenta que la mĂĄscara de soldadura reducirĂĄ la impedancia de las trazas que son muy finas. Aumentar el grosor de las huellas reducirĂĄ la impedancia de la mĂĄscara de soldadura.

El grosor del material afectarå a diferentes factores que van desde la conductividad, la funcionalidad y la resistividad térmica.

DeterminarĂĄ cĂłmo y dĂłnde aplicarĂĄ la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal. El tipo de material tambiĂ©n afectarĂĄ el espesor dependiendo de las propiedades del material.

El grosor del aluminio en un tablero variarå del grosor del cobre para el mismo modo de desempeño.

Esto se debe a que las propiedades fĂ­sicas del aluminio y el cobre difieren en consecuencia, al igual que el espesor.

·Grosor del aislamiento

El grosor del aislamiento es otro factor que deberĂĄ tener en cuenta al fabricar una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

El espesor del aislamiento afectarĂĄ a ciertos factores como el de la impedancia de las trazas de cobre.

Cuanto mĂĄs grueso sea el aislamiento, mayor serĂĄ la impedancia y la impedancia se reduce a medida que adelgaza el aislamiento.

El material de aislamiento

El material de aislamiento

Al fabricar una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal, se esfuerza por reducir el grosor del aislamiento para reducir la impedancia.

En muchos casos, el cool clad se usa para muchas aplicaciones en placas de circuito impreso con nĂșcleo de metal. Los beneficios del aislamiento cool clad son:

  • Reduce la impedancia tĂ©rmica o tĂ©rmica a la mitad, reduce la temperatura del chip y aumenta el rendimiento de los dispositivos.
  • Prolonga la vida Ăștil de los diodos emisores de luz incluso mĂĄs que el uso de sustratos aislantes normales.
  • EstĂĄ libre de estrĂ©s, ya que ha demostrado su fiabilidad y robustez frente a los ciclos tĂ©rmicos y las altas temperaturas, lo que mejora la durabilidad.

El grosor del aislamiento del nuevo material también cumple con la clasificación RoHS y Fire. También tiene compatibilidad con soldaduras sin plomo.

· Conductividad Térmica y Gestión Térmica para PCB's

La gestiĂłn del calor es muy importante en una placa de circuito impreso cuando estĂĄ en funcionamiento.

Cada vez que una placa de circuito impreso estĂĄ en funcionamiento, se genera una acumulaciĂłn de calor en el proceso.

La acumulación de calor puede causar mucho daño al dispositivo, ralentizåndolo o destruyendo los componentes.

Por lo tanto, es importante contar con un buen material que ayude en la conductividad térmica y la gestión de los PCB.

PCB de aluminio para aplicaciones de alta potencia PCB de aluminio para aplicaciones de alta potencia

Es la razĂłn por la que muchos fabricantes prefieren utilizar placas de circuito impreso con nĂșcleo de metal para ayudar en la gestiĂłn tĂ©rmica.

Los materiales metĂĄlicos son buenos conductores del calor y ayudan a eliminar el calor de las ĂĄreas mĂĄs crĂ­ticas a las ĂĄreas menos crĂ­ticas.

Puede utilizar el analizador de conductividad térmica C-Therm TCi para obtener mediciones precisas, precisas y råpidas.

Ayudarå a determinar la conductividad térmica de los componentes de la placa de circuito impreso.

Conocer la conductividad térmica de los componentes de una placa de circuito impreso le ayudarå en la gestión térmica del MCPCB.

La gestión térmica de la placa de circuito impreso implica colocar el material adecuado en los lugares correctos para disipar el calor.

Comienza conociendo la conductividad térmica de cada componente y luego determinando mejores materiales para usar en la disipación de calor.

Luego, elegirĂĄ el nĂșcleo de metal adecuado que ayudarĂĄ a conducir el calor desde las ĂĄreas mĂĄs crĂ­ticas.

· Acabado de superficies

El acabado de la superficie de las placas de circuito impreso con nĂșcleo metĂĄlico tambiĂ©n varĂ­a segĂșn el material en uso.

Muchos fabricantes prefieren sumergir el material en oro, HASL, entre otras cosas, segĂșn los requisitos de la aplicaciĂłn.

El cliente también tiene derecho a decidir el tipo de acabado superficial que desea para la instalación.

Acabado de superficie de PCBAcabado de superficie de PCB

El acabado de la superficie del circuito con nĂșcleo de metal diferirĂĄ en diferentes factores, como tasas, vida Ăștil, disponibilidad, procesamiento de ensamblaje y consistencia.

Es que cada tipo de acabado difiere en cuanto a sus ventajas, procedimientos, productos y ambientes adecuados para diferentes aplicaciones.

Es importante que el diseñador y el cliente estén en contacto con el fabricante para tener conversaciones serias sobre este factor.

TambiĂ©n le darĂĄ a la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal un aspecto completo y atractivo.

·Parada de soldadura

Solder stop o mĂĄscara de soldadura o solder stop mask una capa de polĂ­mero que aplicarĂĄs sobre las trazas de cobre.

Ayudarå a las trazas de cobre protegiéndolas de la oxidación y evitarå que se formen puentes de soldadura entre los pads.

Hay ciertos pads que pueden estar cerca de otros pads y pueden formar puentes de soldadura.

Enmascaramiento de soldadura

Enmascaramiento de soldadura

Un puente de soldadura es una conexión eléctrica que no pretendías tener en la placa de circuito impreso.

Los PCB tienen mĂĄscaras de soldadura que ayudarĂĄn a prevenir la formaciĂłn de puentes de soldadura.

Es una técnica que requiere la producción en serie de placas mediante la técnica de reflujo o baños de soldadura.

Después de la aplicación, es importante tener aberturas cuando coloque los componentes de PCB en la placa.

FotolitografĂ­a es el proceso por el cual harĂĄs agujeros al colocar los componentes de la placa de circuito.

El verde era el color principal en el pasado, pero ahora puedes encontrar una variedad de colores.

Las mĂĄscaras de soldadura estĂĄn disponibles en diferentes medios de acuerdo con la aplicaciĂłn y las demandas del cliente.

La mĂĄscara de soldadura mĂĄs comĂșn es la epoxi verde, ya que es barata y la serigrafiarĂĄ en una PCB.

Otros tipos de mĂĄscaras de soldadura que puede usar incluyen la tinta lĂ­quida para fotoimagen (LPI) o la mĂĄscara de soldadura lĂ­quida para fotoimagen (LPSM).

ImpresiĂłn de leyenda

Puede tener una leyenda impresa en uno o ambos lados de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

Depende del nĂșmero de capas que tendrĂĄ el MCPCB y tambiĂ©n del tipo de MCPCB.

Los componentes de la leyenda impresa incluyen configuraciones de interruptores, designadores de componentes, puntos de prueba, entre otras cosas.

Los componentes de la leyenda lo ayudarĂĄn en el ensamblaje de componentes de PCB, mantenimiento, prueba y uso de la placa de circuito.

Hay tres mĂ©todos principales que puede usar para hacer que las leyendas se impriman en la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal. Los tres mĂ©todos incluyen:

  • SerigrafĂ­a con tinta epoxi de ahĂ­ el nombre serigrafĂ­a o seda.
  • FotografĂ­a lĂ­quida que es mĂĄs precisa en comparaciĂłn con la serigrafĂ­a.
  • ImpresiĂłn de inyecciĂłn de tinta, que es un nuevo mĂ©todo que imprime datos variables que son exclusivos de otra impresiĂłn.

Al hacer su placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal, puede usar el proceso de impresiĂłn de leyenda para completarla. Puede elegir cualquiera de los tres mĂ©todos para imprimir los conceptos clave disponibles en la leyenda. TendrĂĄs que hacer un esquema del tipo de leyenda que necesitas antes de encargar el proceso de dibujo.

· Fresado

Es el proceso de eliminar ĂĄreas de cobre de la hoja del material de PCB.

Es el proceso que da paso a la recreación de trazas de señal, pads y estructura de acuerdo con el archivo de diseño.

fresado de placas de circuito impreso

fresado de placas de circuito impreso

Es un proceso de quitar material en lugar de agregar material para hacer la pieza final del MCPCB.

BĂĄsicamente, hay dos procesos de fresado que implican el fresado fĂ­sico y el grabado quĂ­mico.

La molienda fĂ­sica no implica el uso de productos quĂ­micos, por lo que es un proceso seguro que puede realizar cĂłmodamente. La calidad de un material que pasa por el proceso de fresado va a depender de:

  • La verdadera naturaleza de los sistemas verdadera precisiĂłn y precisiĂłn de fresado
  • El estado de los materiales de molienda y la velocidad de rotaciĂłn de las brocas de alimentaciĂłn.
  • La calidad del tablero que ha pasado por el proceso de molienda quĂ­mica depende de:
  • La precisiĂłn del fotoenmascaramiento
  • Calidad del fotoenmascaramiento
  • Estado de los productos quĂ­micos de molienda
  • Algunas de las ventajas de utilizar el fresado fĂ­sico son:
  • No tiene que usar productos quĂ­micos, por lo que es un proceso seguro.
  • TerminarĂĄ con tableros de alta resoluciĂłn en comparaciĂłn con el proceso de grabado quĂ­mico.
  • Ahorra tiempo, ya que puede girar una placa completa en menos tiempo en comparaciĂłn con el grabado quĂ­mico.
  • Es mĂĄs econĂłmico en comparaciĂłn con el grabado quĂ­mico, ya que no requiere material ni conocimientos adicionales.

·Puntuación V

Es el proceso de hacer una ranura con la forma de la letra Vee en la parte superior e inferior del tablero.

PCB de puntuaciĂłn en V

PCB de puntuaciĂłn en V

Debes asegurarte de que vives algĂșn material en el centro para que el tablero quede intacto. Mucha gente se refiere al proceso como puntuaciĂłn en V o puntuaciĂłn en V.

UtilizarĂĄ el proceso de puntuaciĂłn en V para agrupar un conjunto de placas de circuitos para simplificar el proceso de ensamblaje.

Proporciona una estructura sĂłlida para el proceso de ensamblaje que permite la aplicaciĂłn de menos presiĂłn.

El resultado final serĂĄ la separaciĂłn de las tablas que hayas ensamblado.

Puede basar las especificaciones de la puntuaciĂłn V en la vista transversal, la profundidad de la puntuaciĂłn, que indica la distancia entre las Vees.

El ĂĄrea que queda entre las dos uve es la web. Realice mediciones iguales antes de puntuar para tener especificaciones estĂĄndar de la puntuaciĂłn V.

·Fresado en eje Z

Puede manejar el nĂșcleo del fresado del eje Z de varias maneras. La primera y mĂĄs simple forma de fresado es el solenoide que empuja contra un resorte.

Cuando el solenoide tenga suficiente potencia, empujarĂĄ contra un tope de resorte que limitarĂĄ el recorrido hacia abajo.

El segundo proceso utiliza el cilindro neumĂĄtico y una vĂĄlvula de compuerta bajo el control de un software.

La cantidad de presiĂłn de aire y el pequeño tamaño del cilindro reducen el control entre los topes de subida y bajada. Es Ăștil para las tareas de fresado hacia arriba y hacia abajo.

El tercer tipo utiliza un mortero paso a paso que permite el movimiento del cabezal de fresado en pasos pequeños pero precisos.

Puede ajustar la velocidad de los pasos para permitir que el taladro golpee dentro del material metĂĄlico en lugar de martillar. La profundidad y la velocidad estarĂĄn bajo su control mediante el software.

Proceso de fabricaciĂłn de PCB con nĂșcleo de metal

El proceso de fabricaciĂłn de placas de circuito impreso con nĂșcleo de metal es el mismo para todos los tipos de metales que vaya a utilizar.

Implica cada paso que seguirĂĄ en la fabricaciĂłn de una placa de circuito impreso normal, pero reemplazarĂĄ el sustrato.

El sustrato mĂĄs comĂșn para PCB estĂĄndar fue el FR4, pero lo reemplazarĂĄ con un metal.

El primer paso en la fabricaciĂłn de una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal es realizar el diseño y la salida.

Crearå el diseño del MCPCB utilizando un software de diseño, ya que el resultado final debería tener el mismo aspecto.

El software que puede usar para diseñar incluye OrCAD, Altium designer, KiCAD, pads, eagle, entre otros tipos disponibles.

El diseñador debe poder informar al fabricante del tipo de software que estå utilizando para hacer el esquema.

Ayudarå a reducir los problemas que puedan surgir como resultado de las discrepancias. Luego, el diseñador exportarå el diseño al fabricante para su aprobación y soporte.

Muchos diseñadores envían el esquema utilizando un software conocido como Gerber que mantiene la belleza del diseño.

El segundo paso es imprimir la copia del esquema del diseñador en una película después de realizar una verificación DFM.

Muchos fabricantes utilizan plotters para transferir el esquema a una pelĂ­cula que utilizarĂĄn para crear imĂĄgenes de la placa de circuito impreso.

Los plotters utilizan tecnología precisa de impresión para dar la imagen precisa del diseño de la placa de circuito impreso.

El producto final es un plĂĄstico con el negativo de la foto del circuito impreso en tinta negra. El ĂĄrea en tinta negra representa las partes conductoras del MCPCB mientras que las ĂĄreas claras no son conductoras. En el lado opuesto, el ĂĄrea negra es para grabar mientras que la parte clara representarĂĄ el cobre.

Cada capa de la placa de circuito impreso y la mĂĄscara de soldadura tendrĂĄn su propia hoja negra y transparente.

Para una alineaciĂłn perfecta, perfore orificios de registro en cada pelĂ­cula. Ajuste la mesa en la que se asienta la pelĂ­cula hasta que obtenga la combinaciĂłn perfecta para obtener la perforaciĂłn exacta del orificio.

PCB de nĂșcleo metĂĄlico PCB de nĂșcleo metĂĄlico

El tercer paso consiste en imprimir la imagen en la pelĂ­cula nuevamente en una lĂĄmina de cobre mientras realiza el MCPCB.

En este punto, deberĂĄ verificar las formas bĂĄsicas de la PCB a medida que recolecta los materiales.

La placa de sustrato principal, en este caso, serĂĄ el nĂșcleo de metal como el aluminio o el cobre.

Recuerde mantener un ambiente limpio cuando realice estos procesos para eliminar cualquier error.

Revise cada detalle en este proceso asegurĂĄndose de que las motas de polvo no se asienten en el tablero.

Cualquier mota de polvo que se deposite en la placa puede provocar cortocircuitos en la placa después de que se complete la fabricación.

El producto final, en este caso, es un tablero que tiene protectores que cubren adecuadamente las ĂĄreas de cobre que permanece en la forma final.

Un técnico puede ayudar en el examen de la placa para eliminar cualquier posibilidad de error en este caso. La resistencia que estå presente en este caso denotarå el cobre que emerge en la placa de circuito impreso final.

El cuarto paso implica la eliminaciĂłn del cobre que no necesitarĂĄ en el tablero final. Puede eliminar el exceso de cobre utilizando un producto quĂ­mico que se carcoma el exceso de cobre.

El cobre que necesitarĂĄs quedarĂĄ bajo la protecciĂłn de la fotorresistencia.

Debe tener en cuenta que los diferentes tamaños de las placas de cobre requerirån diferentes cantidades de concentraciones químicas.

El material de cobre mĂĄs pesado necesitarĂĄ perĂ­odos prolongados de exposiciĂłn para ayudar en el espaciamiento de las pistas.

Complete el proceso lavando la capa protectora del cobre y quédese con el cobre que necesita.

El quinto paso implica perforar las alineaciones aseguråndose de que estén todas en línea.

Los orificios de registro alinearĂĄn las capas exteriores con las capas interiores.

UtilizarĂĄ la mĂĄquina perforadora Ăłptica que permitirĂĄ una correspondencia exacta para perforar con precisiĂłn los orificios de registro.

Una vez que se hayan ensamblado las capas, no tendrĂĄ la posibilidad de realizar ningĂșn ajuste en las capas internas.

Hay otra mĂĄquina que emplearĂĄ para ayudar en la inspecciĂłn de las capas para garantizar que no haya defectos.

Puede usar el Gerber original para ayudar en la inspecciĂłn con lĂĄser y compara la imagen digital con los archivos Gerber originales.

Después de la inspección, el diseño pasarå a la etapa final donde tomarå forma la placa de circuito.

Cada capa en este punto esperarå la unión con otras capas después de que se complete toda la inspección y confirmación.

La capa exterior se unirå con el sustrato de metal a través de procesos de unión y colocación de capas.

La uniĂłn se realizarĂĄ en una mesa de acero pesado con la ayuda de abrazaderas y pasadores metĂĄlicos para sujetar las capas.

AsegĂșrese de que todo encaje bien para evitar cualquier problema con el cambio de alineaciones.

Después de colocar cada capa sobre la otra, comienza el proceso de unión con la ayuda de las computadoras de la prensa de unión.

La computadora controlarĂĄ el proceso de calentamiento de la pila hasta temperaturas que permitan la uniĂłn.

También controlarå las tasas de enfriamiento de la pila asegurando una unión perfecta de las pilas.

El paso final de este proceso implicarĂĄ el desempaquetado de las capas en consecuencia.

Después de eso, llevarå la capa a través del proceso de perforación de la unión a través de orificios que requieren una precisión exacta.

UtilizarĂĄ un localizador de rayos X para determinar los puntos de perforaciĂłn mientras la computadora controla los micromovimientos del taladro.

La computadora usarĂĄ el archivo de perforaciĂłn para encontrar las ubicaciones exactas de la placa que necesitarĂĄ perforar.

El siguiente paso es el recubrimiento y la deposición de cobre en la placa, donde también pasarån películas delgadas de cobre a través de las vías.

AsegĂșrese de limpiar bien la placa a medida que pasa por el proceso de baños quĂ­micos que ayudan en una deposiciĂłn.

Una computadora ayudarĂĄ a controlar todo el proceso de inmersiĂłn, eliminaciĂłn y procesamiento.

El siguiente paso es galvanizar toda la capa usando una capa muy delgada de cobre en las ĂĄreas expuestas.

El estañado lo ayudarå a eliminar el exceso de cobre que tendrå después de la deposición de cobre.

El estaño protegerå el årea de las huellas de cobre de la destrucción durante el proceso de grabado.

El diseño pasa por el proceso de grabado una vez mås, ya que elimina el exceso de cobre del diseño.

Después de este proceso, verå un correcto establecimiento de las conexiones y åreas de conducción. Lo limpiarå antes de usar tinta epoxi antes de aplicar la måscara de soldadura en el dispositivo.

Las porciones que estĂĄn debajo de una cubierta estarĂĄn a salvo de que se endurezcan, ya que tendrĂĄs que quitarlas.

Las placas recibirån råfagas de luz ultravioleta que pasarån a través de una måscara de película fotogråfica de soldadura.

Pase el dispositivo por el horno para curar la mĂĄscara de soldadura en el dispositivo.

El dispositivo ahora estĂĄ listo para el siguiente proceso de acabado de superficie para aumentar la capacidad de soldadura del dispositivo.

Luego llévelo a través del proceso de escritura de inyección de tinta indicando toda la información vital del MCPCB.

Lo llevarå a través de la etapa de recubrimiento antes de curar finalmente el dispositivo.

La placa completa se someterå a una prueba eléctrica para asegurarse de que el circuito funcione correctamente para conducir la energía.

Es el proceso que confirmarå si el producto final se ajusta al diseño original.

Puede utilizar la prueba de la sonda voladora como ayuda durante el proceso de prueba eléctrica.

El Ășltimo y Ășltimo paso de la fabricaciĂłn es llevarlo a travĂ©s del proceso de perfilado y marcado en V.

Se cortarĂĄn diferentes tablas del panel original usando una ranura en V o un enrutador. AyudarĂĄ a salir del tablero del canal original.

PCB de nĂșcleo metĂĄlicoPCB de nĂșcleo metĂĄlico

Pasos de creaciĂłn de prototipos de PCB con nĂșcleo de metal

El proceso del nĂșcleo de metal. prototipos de placas de circuito impreso es bĂĄsicamente el mismo que el de la creaciĂłn de prototipos de PCB estĂĄndar.

Es importante tener en cuenta los fundamentos de la MCPCB antes de iniciar el proceso de creaciĂłn de prototipos.

La información lo guiarå a través de cada paso de la creación de prototipos, ya que serå una representación de la figura final.

El primer paso en el proceso de creación de prototipos es crear el diseño correcto utilizando los trajes de software de diseño.

AsegĂșrese de que el fabricante conozca el tipo de software que emplearĂĄ en el diseño.

El segundo paso consiste en idear el diseño esquemĂĄtico correcto de la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

El esquema tendrĂĄ la informaciĂłn correcta que los ingenieros y fabricantes necesitarĂĄn durante el proceso de producciĂłn.

Tiene informaciĂłn sobre componentes, materiales, hardware que necesitarĂĄ para el proceso, ya que determina la funcionalidad.

También determinarå las características, colocación de los componentes, involucrando la correcta selección del tamaño y rejilla del panel.

Es una fase inicial del diseño final y debe ejecutar una prueba del esquema para identificar los flujos.

El tercer paso es tener la lista de materiales para obtener todos los materiales que necesitarĂĄ para todo el proceso.

AsegĂșrese de que el fabricante revise la lista de materiales para que pueda ayudarlo. La lista de materiales tendrĂĄ la siguiente informaciĂłn:

  • La cantidad de los componentes que necesitarĂĄ
  • TendrĂĄ los designadores de referencia de los cĂłdigos que usarĂĄ en la identificaciĂłn de partes individuales
  • Las especificaciones de valor de cada unidad en las unidades correctas
  • La huella del diseño sabiendo la ubicaciĂłn de cada componente en el tablero
  • ÂżTiene los nĂșmeros de pieza del fabricante para identificar al fabricante de la pieza?

Prototipos de PCB

CreaciĂłn de prototipos de PCB

El siguiente paso es el diseño de las rutas indicando las trazas e indicando el punto de colocación de los componentes.

Hay varios factores que juegan un papel en la planificación del enrutamiento. Dichos factores incluyen la sensibilidad al ruido, los niveles de potencia y la generación del ruido de la señal.

DeberĂĄ realizar comprobaciones en cada intervalo del proceso de creaciĂłn de prototipos. Hay puntos en los que deberĂĄ realizar comprobaciones exhaustivas antes de permitir que avance al siguiente paso.

Los problemas comunes que tendrĂĄ que evaluar y eliminar cualquier problema son:

  • Problemas tĂ©rmicos, incluidos los puntos de calor.
  • La presencia de un camino tĂ©rmico.
  • Las diferentes dimensiones de los materiales de cobre como el espesor.
  • Verifique la regla de diseño donde compararĂĄ el diseño y el diseño.
  • Comprobaciones elĂ©ctricas
  • Comprobaciones de antena
  • Evaluaciones de aseguramiento de la calidad
  • Los siguientes pasos que vendrĂĄn despuĂ©s de la verificaciĂłn serĂĄn para el proceso de fabricaciĂłn del prototipo. Los principales procesos por los que tendrĂĄ que pasar incluyen:
  • CreaciĂłn de la pelĂ­cula fotogrĂĄfica.
  • ImpresiĂłn de las capas internas
  • AlineaciĂłn de las capas
  • Fusionando todas las capas juntas
  • PerforaciĂłn de los agujeros en el prototipo.
  • Recubrimiento de cobre del prototipo.
  • ImĂĄgenes de la capa exterior
  • Enchapado del prototipo con cobre y estaño.
  • El proceso final de grabado.
  • AplicaciĂłn de la mĂĄscara de soldadura.
  • AplicaciĂłn del acabado superficial.
  • AplicaciĂłn de la serigrafĂ­a antes del corte y abastecimiento.
  • Ensamblaje seguido de estarcido de la soldadura en pasta, selecciĂłn y colocaciĂłn de los componentes.
  • TambiĂ©n incluye el proceso de soldadura por reflujo antes de pasar por inspecciĂłn y control de calidad del agua.
  • El paso final es la inserciĂłn de los componentes del orificio pasante antes de realizar las pruebas de funcionalidad.

Los procesos de creaciĂłn de prototipos de placas de circuito impreso con nĂșcleo de metal son similares a los otros procesos de creaciĂłn de prototipos estĂĄndar.

La diferencia vendrĂĄ en la lista de materiales donde tendrĂĄs que incluir los materiales metĂĄlicos para el sustrato.

Directrices de montaje de componentes de PCB con nĂșcleo de metal

Las pautas que deberĂĄ seguir al montar sus componentes MCPCB ayudarĂĄn a generar el MCPCB perfecto.

El primer paso de todo el proceso consistirå en comprender las limitaciones mecånicas del modelo. Es importante ya que es el factor que afectarå la forma y el tamaño del tablero.

Asamblea PCB

Montaje de PCB

El segundo paso implica tener conocimiento de las limitaciones que podrĂ­a enfrentar durante el proceso de ensamblaje.

También ayudarå a determinar el espacio que necesita tener al colocar los componentes en el tablero.

Esto determina los puntos donde colocarĂĄs los componentes de la placa de circuito impreso.

El tercer paso implica dar suficiente espacio o concesiĂłn para que los circuitos integrados respiren.

Le darĂĄ a los componentes suficiente espacio entre ellos, mejorando asĂ­ el modo de operaciĂłn.

Le ahorrarĂĄ mucho tiempo en lo que respecta al proceso de colocaciĂłn de componentes si planifica bien.

Al colocar los componentes, mantenga los similares en la misma direcciĂłn.

También ayudarå al fabricante en la instalación, inspección y prueba de las piezas en su lugar.

Es un proceso crĂ­tico cuando se trata del montaje superficial del componente mediante el proceso de soldadura por ola.

El siguiente paso consiste en agrupar las partes que ayudarån a minimizar las rutas de conexión. Harå que el trabajo de conectar los componentes sea muy fåcil sin mucho estrés.

AsegĂșrese de que cuando estĂ© colocando los componentes, comience con los componentes en el borde primero.

AyudarĂĄ a prevenir cualquier movimiento de los componentes durante los recintos mecĂĄnicos.

AdemĂĄs, facilita la colocaciĂłn de los interruptores, conectores, puertos USB y jacks entre otros componentes.

No superponga las piezas cortando las esquinas cuando utilice tablas de tamaño pequeño en el contorno de la pieza o las almohadillas.

Mantenga un buen espacio entre los caminos de aproximadamente 40 mils para una conexión eléctrica sin problemas.

Esto ayudarĂĄ a mantener un mejor flujo de corriente sin cruzar caminos que puedan causar cortocircuitos.

Cuando trabaje en un tablero simple, coloque los componentes en una sola capa. Ubicarlos en una parte de la capa reducirĂĄ el costo y el tiempo de colocaciĂłn.

Recuerde colocar los pines del circuito integrado y los componentes polarizados en una direcciĂłn similar.

AsegĂșrese de que los componentes que estĂĄ colocando sean los mismos que las ubicaciones en el esquema. El esquema debe actuar como una guĂ­a en la colocaciĂłn de los componentes en el tablero.

PCB FR4 vs. MCPCB - ComparaciĂłn definitiva

La placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal es un reemplazo de la placa de circuito impreso estĂĄndar.

Significa que el sustrato metĂĄlico del MCPCB reemplaza al sustrato FR4 en la placa de circuito impreso estĂĄndar.

El FR4 tiene el problema de la acumulaciĂłn de calor, por lo que el nĂșcleo de metal reemplazarĂĄ el sustrato del FR4.

PCB FR4PCB FR4

 Hay una diferencia entre el PCB FR4 y el MCPCB en tĂ©rminos de diferentes factores de la siguiente manera:

· Conductividad

Las placas de circuito impreso con nĂșcleo metĂĄlico son mejores conductoras en comparaciĂłn con las placas de circuito impreso FR4.

Esto se debe al material que utilizan para fabricar los MCPCB, que son mejores conductores que el FR4.

El cobre, el aluminio y el hierro son mejores conductores del calor que el sustrato FR4.

Esta funciĂłn de conductividad hace que los MCPCB sean mejores en la disipaciĂłn de calor en comparaciĂłn con las placas de circuito impreso FR4.

TambiĂ©n permitirĂĄ que las placas de circuito impreso con nĂșcleo de metal funcionen mejor y duren mĂĄs que las PCB FR4.

· Agujeros pasantes chapados

La placa de circuito impreso FR4 utiliza orificios pasantes y componentes de orificios pasantes si es posible.

En la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal, no encontrarĂĄ orificios pasantes en los MCPCB de una capa. Todos los componentes del dispositivo estĂĄn montados en superficie.

·Alivio Térmico

Los MCPCB son mejores en comparación con las placas de circuito impreso FR4 en términos de alivio del calor.

Esto debido al tipo de material que encontrarĂĄ en las placas de circuito impreso de nĂșcleo metĂĄlico.

El sustrato de metal que encontrarĂĄ en una placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal son conductores mejor calentados.

El hecho de que conduzca mejor el calor que el sustrato FR4 lo hace mejor en términos de alivio térmico.

Ayuda a disipar el calor del dispositivo mås råpido que los dispositivos FR4. Es el factor que lo convierte en un mejor dispositivo para el alivio térmico.

FR4 depende de Vias para el alivio térmico, lo que lo hace mås lento en la disipación de calor.

·Måscara para soldar

En el FR4, las mĂĄscaras de soldadura son de colores oscuros como el rojo o el azul en ambos lados de la placa.

En los circuitos impresos de nĂșcleo metĂĄlico encontrarĂĄs exclusivamente pizarras blancas en muchos de los casos.

Esto es especialmente en las aplicaciones de diodos emisores de luz.

·Espesor

El FR4 tiene muchas variedades de grosor debido al hecho de que tienes que apilar diferentes capas.

En el MCPCB, el grosor estĂĄ por debajo del lĂ­mite segĂșn el grosor del material metĂĄlico que utilizarĂĄ.

·Proceso de mecanizado

Los procesos de mecanizado tanto en FR4 como en MCPCB son los mismos excepto en el proceso de puntuaciĂłn en V. En el proceso V-score del MCPCB, usarĂĄ el recubrimiento de diamante para los taladros para perforar el metal.

Principales aplicaciones de PCB de nĂșcleo metĂĄlico

Las placas de circuito impreso de nĂșcleo metĂĄlico son importantes en ciertas aplicaciones que a menudo generan mucho calor en su funcionamiento.

El nĂșcleo de metal ayudarĂĄ a disipar el calor que se acumula durante el proceso de operaciĂłn. los fabricantes lo utilizan para mantener el buen rendimiento del dispositivo y durante periodos de funcionamiento mĂĄs prolongados.

LED de alta potencia en PCB de nĂșcleo metĂĄlico

LED de alta potencia en PCB de nĂșcleo metĂĄlico

La aplicaciĂłn principal de la placa de circuito impreso de nĂșcleo metĂĄlico es:

  • Equipos de audio como son los amplificadores (Entrada y salida), amplificadores de audio, amplificadores balanceados, preamplificadores, amplificadores de potencia entre otros.
  • Equipos para una fuente de alimentaciĂłn como los interruptores reguladores, ajustadores SW, convertidores DC/AC entre otros.
  • Equipos para comunicaciĂłn electrĂłnica tales como circuitos de filtrado, amplificadores de frecuencia y telegrafĂ­a elĂ©ctrica.
  • Equipos de automatizaciĂłn en la oficina, como motores
  • Computadoras y otros dispositivos informĂĄticos, como los dispositivos de fuente de alimentaciĂłn y las placas base de la CPU
  • MĂłdulos de potencia como relĂ©s sĂłlidos, convertidores, puentes rectificadores, etc.
  • Linternas y lĂĄmparas que promueven lĂĄmparas de bajo consumo, lĂĄmparas LED entre otras aplicaciones.

Para Concluir

Las placas de circuito impreso Metalcore son la prĂłxima gran novedad y podrĂ­an reemplazar a las otras placas disponibles.

Es hora de que cambie de las otras placas y adopte la placa de circuito impreso con nĂșcleo de metal.

Le ahorrarĂĄ dinero y tambiĂ©n mejorarĂĄ la vida Ăștil de sus dispositivos.