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PCB de núcleo metálico

Venture ha trabajado en miles de proyectos de PCB con núcleo de metal al proporcionar PCB con base de aluminio y cobre que cuentan con tecnología líder de disipación de calor. Venture es el lugar perfecto para su requisito de PCB de núcleo metálico; Miles de ingenieros electrónicos de todo el mundo confían en nosotros a través de nuestra política de calidad garantizada al 100 %.

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La razón por la que los ingenieros eligen PCB con núcleo 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 más 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 día, la mayor aplicación para PCB con núcleo de metal son los productos de iluminación LED, los productos de iluminación LED están en todas partes en nuestra vida diaria, como farolas, luces de automóviles, retroiluminación, etc., si tiene posibilidades de abrir estas bombillas de luces LED, verá principalmente PCB de aluminioestá dentro. Entonces, ¿eso significa que el aluminio es nuestra única opción de PCB con núcleo de metal? La respuesta es no.

El PCB con núcleo de metal también puede usar cobre (núcleo de Cu, núcleo de cobre), aleación de acero y acero inoxidable como material base. Cuando decimos PCB con núcleo de metal (MCPCB), generalmente también lo llamamos placa mcpcb, PCB de metal, PCB con revestimiento metálico, placa con revestimiento de metal, placa con núcleo de metal, PCB con revestimiento térmico o PCB con respaldo de metal. Entonces, a partir de las palabras, podemos ver que la placa de circuito impreso con núcleo de metal significa que el material del núcleo (base) es metal, en lugar del estándar FR4 o CEM1, CEM2, CEM 3, etc.

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PCB de núcleo metálico: la guía definitiva

PCB de núcleo metálico

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 núcleo de metal puede ser su mayor fuente de curiosidad y está ansioso por saber más.

En esta guía, aprenderá todo lo relacionado con la PCB de núcleo metálico, desde la definición básica, la clasificación, los diseños, la aplicación, el proceso de fabricación, etc.

Al final de esta guía, será un experto en la industria de PCB con núcleo metálico.

Vayamos directamente al tema de esta guía.

PCB de núcleo metálicoPCB de núcleo metálico

¿Qué es una PCB de núcleo metálico?

La placa de circuito impreso de núcleo metálico (MCPCB) o la placa de circuito impreso térmico 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 metálico 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 está funcionando.

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

PCB de núcleo metálico

PCB de núcleo metálico

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

El principal motivo de preocupación era la acumulación excesiva de calor en el sistema, lo que provocaba fallos de funcionamiento y una vida útil más corta.

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

La aplicación del material metálico 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, láminas de cobre y placas de metal.

Capas de PCB

Capas de PCB

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

  • Capa de circuito
  • Máscara para soldar
  • Capa de cobre
  • Capa dieléctrica
  • Disipador de calor
  • Capa de núcleo metálico

Las características de las capas de aislamiento térmico, las láminas de cobre metálico y la placa metálica son:

  • Conductividad magnética
  • Excelente disipación del calor.
  • Buena resistencia mecánica
  • Excelente rendimiento de procesamiento

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

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

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

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

Las principales aplicaciones de los materiales son iluminación LED, equipos electrónicos de comunicación y aparatos de frecuencia de audio.

Diseño de PCB con núcleo de metal

Diseño de PCB con núcleo de metal

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

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

¿Tipos de PCB con núcleo de metal?

La clasificación de la placa de circuito impreso con núcleo de metal se realiza de acuerdo con las capas traza y la ubicación de la placa de circuito impreso.

Este tipo de clasificación nos da los tres tipos principales de placas de circuito impreso con núcleo metálico que son:

  • PCB de núcleo metálico de un solo lado
  • PCB de núcleo metálico de doble cara
  • PCB de núcleo de metal multicapa

PCB de núcleo metálico de un solo lado

PCB de núcleo metálico de un solo lado

PCB de núcleo metálico de un solo lado

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

  • Una base de metal que suele ser una aleación de cobre o aluminio.
  • Una capa dieléctrica no conductora
  • Capa de circuito de cobre
  • Componentes de CI
  • Máscara para soldar

Tiene una capa delgada de dieléctrico aislante entre una base de metal y una lámina de cobre. Encontrará la lámina de cobre en diferentes patrones según el fabricante.

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

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

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

Además 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 térmica más baja que FR4. El núcleo de metal es menos costoso y permite más área en comparación con los sustratos cerámicos.

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

  • La disipación de calor y la transferencia térmica son mejores que las de los materiales FR4. Las características de transferencia de calor son mejores que todos los otros materiales en uso antes. El cobre tiene mejores características de disipación de calor en comparación con el aluminio.
  • El cobre tiene mejores características de disipación en el aire en comparación con el aluminio. El aluminio, por otro lado, tiene menos densidad y se enfría más rápido después de retirarlo del fuego. Por lo tanto, significa que el aluminio tiene mejores características de disipación de calor que el cobre.
  • Es menos propenso a daños y distorsiones, especialmente cuando están bajo altas temperaturas. Puede usarlo en aplicaciones que requieren una alta conmutación de potencia.
  • Puede implementarlo fácilmente en diseños de mayor densidad debido a su capacidad térmica en comparación 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 núcleo metálico de doble cara

El PCB de núcleo metálico de doble cara y doble capa está disponible en circuitos de alto avance.

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

La principal diferencia entre los dos dispositivos está en el diseño que se ve en el posicionamiento del núcleo metálico.

PCB de doble cara

PCB de doble cara

PCB de núcleo metálico de doble cara, encontrará el núcleo de metal entre las dos capas conductoras del dispositivo.

También encontrará una capa dieléctrica entre una capa de cobre y el núcleo de metal. El núcleo de metal se conecta a los conductores a través de vías y SMD está en la parte inferior o en la parte superior.

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

El tipo de núcleos metálicos que encontrarás en esta configuración son de cobre, aleaciones de hierro y aluminio.

También tiene una capa dieléctrica entre el núcleo de metal en la parte inferior y una capa de cobre. Solo verá la población 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 núcleo metálico. 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 características de conductividad térmica débil que destruyen los componentes eléctricos cuando funcionan a altas temperaturas.
  • La placa de circuito impreso con núcleo de metal de doble cara tiene un núcleo de metal con una conductividad térmica y un aislamiento perfectos entre capas. Estos atributos contribuyen a un mejor rendimiento del dispositivo a temperaturas más altas.
  • Tienen muy buena expansibilidad térmica. La contracción y expansión térmica es una gran característica que tiene cada dispositivo. La capacidad de expandirse con calor y contraerse con frío es el coeficiente de expansión térmica (CTE).
  • La mayoría de las placas de circuito impreso FR4 tienen coeficientes de expansión térmica muy bajos. Significa que no pueden hacer frente bien a los problemas de expansión y contracción. Es el factor que hace que la doble cara y la doble capa sean más 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 público y general
  • Controles industriales
  • Dispositivos para monitorear la energía
  • Iluminación automotriz como los faros
  • Los amplificadores como el sonido amplifican
  • Equipo de pruebas

Puede elegir cualquiera de los dispositivos según los requisitos de su aplicación.

PCB de núcleo de metal multicapa

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

PCB multicapa

PCB multicapa

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

En comparación con el FR4, el MCPCB requiere más trabajo, experiencia y tecnología 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 características:

  • Los materiales base varían según la aplicación e incluyen cobre, aluminio o aleaciones de hierro.
  • La conductividad térmica también varía dependiendo de la capa dieléctrica.
  • El grosor del tablero también varía 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 máscaras de soldadura varían 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 máximo de panel que puedes encontrar es de 600 por 500 mm

Ventajas de usar el PCB de núcleo metálico

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

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

Las principales ventajas de usar la placa de circuito impreso con núcleo 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 área 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 núcleo metálico

PCB de núcleo metálico

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

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

No hubiera sido útil para los dispositivos que tienen muy pocos componentes LED y funcionan por períodos más 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 más rápido que las placas de circuito impreso FR4. La disipación de calor del sistema mantiene un mejor rendimiento y aumenta la vida útil 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 centígrados. Las dimensiones se expandirán como mínimo entre 2.5 a 3%.

Los MCPCB tienen una mayor expansibilidad térmica como su coeficiente de expansión termal es de primera categoría.

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 más pequeñas que reducen la cantidad de hardware y, posteriormente, el costo de ensamblaje.

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

Especificaciones técnicas de PCB con núcleo 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 necesitará 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 núcleo de metal

 Diseño de PCB con núcleo de metal

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

Estos son los factores que determinarán el resultado y el éxito de la placa de circuito impreso con núcleo de metal.

Continúe leyendo y obtenga más información sobre las especificaciones técnicas de una buena placa de circuito impreso con núcleo de metal.

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

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

Los programas Materiales de PCB que va a utilizar son de diferentes tipos dependiendo de la aplicación final del producto.

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

El material más importante que necesitará para hacer una buena placa de circuito impreso con núcleo de metal es el metal.

PCB de núcleo metálico

PCB de núcleo metálico

Es el material principal que también dio contribuciones significativas al nombre de la placa de circuito impreso con núcleo de metal.

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

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

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

  • Resistencia a la temperatura del núcleo metálico.
  • Adhesión del núcleo metálico
  • La resistencia a la tracción del núcleo metálico.
  • La flexibilidad del núcleo metálico
  • La rigidez dieléctrica del núcleo metálico.
  • Constante dieléctrica del material entre otros factores térmicos, eléctricos y físicos.

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

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

También deben ser mecánicamente duraderos, lo que prolonga la vida útil de la placa de circuito impreso con núcleo de metal.

·PCB de Aluminio

La placa de circuito impreso de aluminio es una PCB que tiene aluminio como material principal para el núcleo 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 lámina de cobre que está presente en todas las placas de circuito impreso.
  • La capa dieléctrica 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 núcleo de metal, encontrará 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 útil de los troqueles.
  • También tiene muy pocas interconexiones de los componentes que necesitará en una PCB
  • Mejora el rendimiento mecánico y térmico de la placa de circuito impreso.
  • Permite un mejor uso de la tecnología de montaje en superficie.
  • Agiliza los disipadores de calor y otros tipos de hardware de montaje.
  • Es el tipo más económico de los metales y el precio variará según los requisitos del LED.

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

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

PCB circular de aluminio

PCB circular de aluminio

Los LED y los convertidores de potencia utilizan más 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 híbrido
  • Placas de circuito impreso de aluminio multicapa
  • Placas de circuito impreso de aluminio con orificio pasante

Elegirá cualquiera de los tipos de PCB de aluminio según la aplicación.

·PCB con núcleo de cobre

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

Es uno de los mejores materiales metálicos de la industria por la perfecta naturaleza de sus características.

PCB de cobre

PCB de cobre

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

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

Además de la explicación anterior, hay tres tipos de placas de circuito impreso con núcleo 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 dieléctrica debajo de la almohadilla de la ruta de calor.
  • El otro tiene una ruta de calor directa sin capa dieléctrica y una placa de circuito impreso de aleación 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 disipación del calor lejos de los componentes críticos de la placa.

Transfiere el calor a otras zonas menos críticas de la PCB como los núcleos metálicos o los disipadores de calor.

Diseño de PCB con núcleo de metal

Diseño de PCB con núcleo de metal

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

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

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

Directrices de diseño de PCB con núcleo de metal

Una placa de circuito impreso con núcleo de metal está disponible en diferentes diseños según la aplicación.

También encontrará 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 núcleo de metal sigue el mismo procedimiento que utiliza para fabricar otros tipos de placas de circuito impreso.

En este caso, el único factor que cambiará es el material del sustrato que cambiará a metal.

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

Verá las consideraciones para las operaciones mecánicas, la leyenda, la máscara de soldadura y la fabricación mecánica.

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

  • El tipo de material que usarás que puede ser aluminio, cobre o hierro para el sustrato. Será el factor principal al considerar la cantidad de componentes que se colocarán en su diseño, también afectará el tamaño del diseño en el que está trabajando.
  • El grosor del material base también es una consideración significativa al crear un buen diseño. Usar el grosor estándar que usan muchos fabricantes ayudará a controlar el costo.
  • La planitud del diseño es otro factor a tener en cuenta. La cantidad de cobre que necesitará en el diseño afectará la uniformidad del diseño. En este caso, deberá considerar las reglas del coeficiente de expansión térmica (CTE).

Seguir las reglas le permitirá incluir los componentes pesados ​​de los circuitos de cobre en bases más gruesas. También eliminará la posibilidad de combarse cuando el equipo se ponga en funcionamiento. El grosor adicional del dieléctrico es importante para enrutar, marcar, taladrar y punzonar.

  • También debe tener en cuenta el dieléctrico y saber que es costoso usar dieléctricos más altos. El TG estándar para un dieléctrico es de 140 grados, pero puede ser de 170 grados del TG dieléctrico.
  • La lámina del circuito de cobre es otra consideración a considerar y cuanto más delgada sea la lámina, más costosa. El material base metálico mejorará la conductividad eléctrica del dispositivo en comparación con el FR4.
  • El preimpregnado o aislamiento es otro factor importante en el diseño de una placa de circuito impreso con núcleo de metal.

PCB de núcleo metálico

 PCB de núcleo metálico

Hay muchos tipos de software que puede usar para hacer una placa de circuito impreso con núcleo 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, harás varias consideraciones sobre el tipo de material entre otras cosas.

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

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

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

El tamaño de la placa de circuito impreso con núcleo de metal variará según los componentes de la PCB.

El tipo de material que utilizará también determinará el tamaño de la placa de circuito impreso con núcleo de metal. Tendrá diferentes aplicaciones que requieren diferentes tamaños de placas de circuito impreso.

El tamaño de la placa de circuito impreso con núcleo de metal determinará el peso total del dispositivo. Cuanto mayor sea el tamaño de la placa de circuito impreso con núcleo metálico, más pesada será.

Los tamaños más grandes de los MCPCB ofrecen áreas de superficie más amplias para una disipación más rápida del calor de la PCB.

Dimensión PCB Dimensiones de PCB

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

  • El tamaño del panel de la placa de circuito impreso de núcleo metálico
  • Mire los tamaños de panel estándar de la placa de circuito impreso con núcleo de metal y compárelos con sus especificaciones.
  • El tamaño estándar del panel PCB
  • El tamaño de fabricación del panel PCB

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

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

El grosor de la placa de circuito impreso con núcleo de metal variará según el tipo de material que se utilice.

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

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

Usted tiene la opción de decidir qué tan grueso será su circuito impreso con núcleo de metal. Asegúrese de que la placa funcione bien y no tenga fallas cada vez que la esté usando.

Espesor de PCB

 Espesor de PCB

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

El grosor del laminado también variará según el tipo de material que utilice para la laminación.

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 máscara de soldadura que cubre la placa de circuito.

Te darás cuenta que la máscara de soldadura reducirá la impedancia de las trazas que son muy finas. Aumentar el grosor de las huellas reducirá la impedancia de la máscara de soldadura.

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

Determinará cómo y dónde aplicará la placa de circuito impreso con núcleo de metal. El tipo de material también afectará el espesor dependiendo de las propiedades del material.

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

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

·Grosor del aislamiento

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

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

Cuanto más grueso sea el aislamiento, mayor será 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 núcleo 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 núcleo de metal. Los beneficios del aislamiento cool clad son:

  • Reduce la impedancia térmica o térmica a la mitad, reduce la temperatura del chip y aumenta el rendimiento de los dispositivos.
  • Prolonga la vida útil de los diodos emisores de luz incluso más que el uso de sustratos aislantes normales.
  • Está libre de estrés, ya que ha demostrado su fiabilidad y robustez frente a los ciclos térmicos 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 gestión del calor es muy importante en una placa de circuito impreso cuando está en funcionamiento.

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

La acumulación de calor puede causar mucho daño al dispositivo, ralentizándolo 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 razón por la que muchos fabricantes prefieren utilizar placas de circuito impreso con núcleo de metal para ayudar en la gestión térmica.

Los materiales metálicos son buenos conductores del calor y ayudan a eliminar el calor de las áreas más críticas a las áreas menos críticas.

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

Ayudará 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 ayudará 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, elegirá el núcleo de metal adecuado que ayudará a conducir el calor desde las áreas más críticas.

· Acabado de superficies

El acabado de la superficie de las placas de circuito impreso con núcleo metálico también varía según el material en uso.

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

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 núcleo de metal diferirá en diferentes factores, como tasas, vida útil, 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.

También le dará a la placa de circuito impreso con núcleo de metal un aspecto completo y atractivo.

·Parada de soldadura

Solder stop o máscara de soldadura o solder stop mask una capa de polímero que aplicarás sobre las trazas de cobre.

Ayudará a las trazas de cobre protegiéndolas de la oxidación y evitará 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 máscaras de soldadura que ayudarán a prevenir la formación 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.

Fotolitografía es el proceso por el cual harás 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 máscaras de soldadura están disponibles en diferentes medios de acuerdo con la aplicación y las demandas del cliente.

La máscara de soldadura más común es la epoxi verde, ya que es barata y la serigrafiará en una PCB.

Otros tipos de máscaras de soldadura que puede usar incluyen la tinta líquida para fotoimagen (LPI) o la máscara de soldadura líquida para fotoimagen (LPSM).

Impresión de leyenda

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

Depende del número de capas que tendrá el MCPCB y también 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 ayudarán en el ensamblaje de componentes de PCB, mantenimiento, prueba y uso de la placa de circuito.

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

  • Serigrafía con tinta epoxi de ahí el nombre serigrafía o seda.
  • Fotografía líquida que es más precisa en comparación con la serigrafía.
  • Impresión de inyección de tinta, que es un nuevo método que imprime datos variables que son exclusivos de otra impresión.

Al hacer su placa de circuito impreso con núcleo de metal, puede usar el proceso de impresión de leyenda para completarla. Puede elegir cualquiera de los tres métodos para imprimir los conceptos clave disponibles en la leyenda. Tendrás que hacer un esquema del tipo de leyenda que necesitas antes de encargar el proceso de dibujo.

· Fresado

Es el proceso de eliminar áreas 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.

Básicamente, hay dos procesos de fresado que implican el fresado físico y el grabado químico.

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

  • La verdadera naturaleza de los sistemas verdadera precisión y precisión de fresado
  • El estado de los materiales de molienda y la velocidad de rotación de las brocas de alimentación.
  • La calidad del tablero que ha pasado por el proceso de molienda química depende de:
  • La precisión del fotoenmascaramiento
  • Calidad del fotoenmascaramiento
  • Estado de los productos químicos de molienda
  • Algunas de las ventajas de utilizar el fresado físico son:
  • No tiene que usar productos químicos, por lo que es un proceso seguro.
  • Terminará con tableros de alta resolución en comparación con el proceso de grabado químico.
  • Ahorra tiempo, ya que puede girar una placa completa en menos tiempo en comparación con el grabado químico.
  • Es más económico en comparación con el grabado químico, 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 puntuación en V

PCB de puntuación en V

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

Utilizará el proceso de puntuación en V para agrupar un conjunto de placas de circuitos para simplificar el proceso de ensamblaje.

Proporciona una estructura sólida para el proceso de ensamblaje que permite la aplicación de menos presión.

El resultado final será la separación de las tablas que hayas ensamblado.

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

El área que queda entre las dos uve es la web. Realice mediciones iguales antes de puntuar para tener especificaciones estándar de la puntuación V.

·Fresado en eje Z

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

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

El segundo proceso utiliza el cilindro neumático y una válvula de compuerta bajo el control de un software.

La cantidad de presión de aire y el pequeño tamaño del cilindro reducen el control entre los topes de subida y bajada. Es útil 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 metálico en lugar de martillar. La profundidad y la velocidad estarán bajo su control mediante el software.

Proceso de fabricación de PCB con núcleo de metal

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

Implica cada paso que seguirá en la fabricación de una placa de circuito impreso normal, pero reemplazará el sustrato.

El sustrato más común para PCB estándar fue el FR4, pero lo reemplazará con un metal.

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

Creará 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 está utilizando para hacer el esquema.

Ayudará a reducir los problemas que puedan surgir como resultado de las discrepancias. Luego, el diseñador exportará 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 película que utilizarán para crear imágenes 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 plástico con el negativo de la foto del circuito impreso en tinta negra. El área en tinta negra representa las partes conductoras del MCPCB mientras que las áreas claras no son conductoras. En el lado opuesto, el área negra es para grabar mientras que la parte clara representará el cobre.

Cada capa de la placa de circuito impreso y la máscara de soldadura tendrán su propia hoja negra y transparente.

Para una alineación perfecta, perfore orificios de registro en cada película. Ajuste la mesa en la que se asienta la película hasta que obtenga la combinación perfecta para obtener la perforación exacta del orificio.

PCB de núcleo metálico PCB de núcleo metálico

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

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

La placa de sustrato principal, en este caso, será el núcleo 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 asegurándose 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 áreas 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 está presente en este caso denotará el cobre que emerge en la placa de circuito impreso final.

El cuarto paso implica la eliminación del cobre que no necesitará en el tablero final. Puede eliminar el exceso de cobre utilizando un producto químico que se carcoma el exceso de cobre.

El cobre que necesitarás quedará bajo la protección de la fotorresistencia.

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

El material de cobre más pesado necesitará períodos prolongados de exposición 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 asegurándose de que estén todas en línea.

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

Utilizará la máquina perforadora óptica que permitirá una correspondencia exacta para perforar con precisión los orificios de registro.

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

Hay otra máquina que empleará para ayudar en la inspección de las capas para garantizar que no haya defectos.

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

Después de la inspección, el diseño pasará a la etapa final donde tomará forma la placa de circuito.

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

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

La unión se realizará en una mesa de acero pesado con la ayuda de abrazaderas y pasadores metálicos para sujetar las capas.

Asegúrese 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 controlará el proceso de calentamiento de la pila hasta temperaturas que permitan la unión.

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

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

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

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

La computadora usará el archivo de perforación para encontrar las ubicaciones exactas de la placa que necesitará perforar.

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

Asegúrese de limpiar bien la placa a medida que pasa por el proceso de baños químicos que ayudan en una deposición.

Una computadora ayudará a controlar todo el proceso de inmersión, eliminación y procesamiento.

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

El estañado lo ayudará a eliminar el exceso de cobre que tendrá después de la deposición de cobre.

El estaño protegerá el área de las huellas de cobre de la destrucción durante el proceso de grabado.

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

Después de este proceso, verá un correcto establecimiento de las conexiones y áreas de conducción. Lo limpiará antes de usar tinta epoxi antes de aplicar la máscara de soldadura en el dispositivo.

Las porciones que están debajo de una cubierta estarán a salvo de que se endurezcan, ya que tendrás que quitarlas.

Las placas recibirán ráfagas de luz ultravioleta que pasarán a través de una máscara de película fotográfica de soldadura.

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

El dispositivo ahora está 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 llevará a través de la etapa de recubrimiento antes de curar finalmente el dispositivo.

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

Es el proceso que confirmará 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 último y último paso de la fabricación es llevarlo a través del proceso de perfilado y marcado en V.

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

PCB de núcleo metálicoPCB de núcleo metálico

Pasos de creación de prototipos de PCB con núcleo de metal

El proceso del núcleo de metal. prototipos de placas de circuito impreso es básicamente el mismo que el de la creación de prototipos de PCB estándar.

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

La información lo guiará a través de cada paso de la creación de prototipos, ya que será 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.

Asegúrese de que el fabricante conozca el tipo de software que empleará en el diseño.

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

El esquema tendrá la información correcta que los ingenieros y fabricantes necesitarán durante el proceso de producción.

Tiene información sobre componentes, materiales, hardware que necesitará para el proceso, ya que determina la funcionalidad.

También determinará 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 necesitará para todo el proceso.

Asegúrese de que el fabricante revise la lista de materiales para que pueda ayudarlo. La lista de materiales tendrá la siguiente información:

  • La cantidad de los componentes que necesitará
  • Tendrá los designadores de referencia de los códigos que usará en la identificación de partes individuales
  • Las especificaciones de valor de cada unidad en las unidades correctas
  • La huella del diseño sabiendo la ubicación de cada componente en el tablero
  • ¿Tiene los números de pieza del fabricante para identificar al fabricante de la pieza?

Prototipos de PCB

Creación 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.

Deberá realizar comprobaciones en cada intervalo del proceso de creación de prototipos. Hay puntos en los que deberá realizar comprobaciones exhaustivas antes de permitir que avance al siguiente paso.

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

  • Problemas térmicos, incluidos los puntos de calor.
  • La presencia de un camino térmico.
  • Las diferentes dimensiones de los materiales de cobre como el espesor.
  • Verifique la regla de diseño donde comparará el diseño y el diseño.
  • Comprobaciones eléctricas
  • Comprobaciones de antena
  • Evaluaciones de aseguramiento de la calidad
  • Los siguientes pasos que vendrán después de la verificación serán para el proceso de fabricación del prototipo. Los principales procesos por los que tendrá que pasar incluyen:
  • Creación de la película fotográfica.
  • Impresión de las capas internas
  • Alineación de las capas
  • Fusionando todas las capas juntas
  • Perforación de los agujeros en el prototipo.
  • Recubrimiento de cobre del prototipo.
  • Imágenes de la capa exterior
  • Enchapado del prototipo con cobre y estaño.
  • El proceso final de grabado.
  • Aplicación de la máscara de soldadura.
  • Aplicación del acabado superficial.
  • Aplicación de la serigrafía antes del corte y abastecimiento.
  • Ensamblaje seguido de estarcido de la soldadura en pasta, selección y colocación de los componentes.
  • También incluye el proceso de soldadura por reflujo antes de pasar por inspección y control de calidad del agua.
  • El paso final es la inserción de los componentes del orificio pasante antes de realizar las pruebas de funcionalidad.

Los procesos de creación de prototipos de placas de circuito impreso con núcleo de metal son similares a los otros procesos de creación de prototipos estándar.

La diferencia vendrá en la lista de materiales donde tendrás que incluir los materiales metálicos para el sustrato.

Directrices de montaje de componentes de PCB con núcleo de metal

Las pautas que deberá seguir al montar sus componentes MCPCB ayudarán a generar el MCPCB perfecto.

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

Asamblea PCB

Montaje de PCB

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

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

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

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

Le dará a los componentes suficiente espacio entre ellos, mejorando así el modo de operación.

Le ahorrará mucho tiempo en lo que respecta al proceso de colocación de componentes si planifica bien.

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

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

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

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

Asegúrese de que cuando esté colocando los componentes, comience con los componentes en el borde primero.

Ayudará a prevenir cualquier movimiento de los componentes durante los recintos mecánicos.

Además, facilita la colocación 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 ayudará 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 reducirá el costo y el tiempo de colocación.

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

Asegúrese de que los componentes que está colocando sean los mismos que las ubicaciones en el esquema. El esquema debe actuar como una guía en la colocación de los componentes en el tablero.

PCB FR4 vs. MCPCB - Comparación definitiva

La placa de circuito impreso con núcleo de metal es un reemplazo de la placa de circuito impreso estándar.

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

El FR4 tiene el problema de la acumulación de calor, por lo que el núcleo de metal reemplazará el sustrato del FR4.

PCB FR4PCB FR4

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

· Conductividad

Las placas de circuito impreso con núcleo metálico son mejores conductoras en comparación 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 función de conductividad hace que los MCPCB sean mejores en la disipación de calor en comparación con las placas de circuito impreso FR4.

También permitirá que las placas de circuito impreso con núcleo de metal funcionen mejor y duren más 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 núcleo de metal, no encontrará orificios pasantes en los MCPCB de una capa. Todos los componentes del dispositivo están 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 encontrará en las placas de circuito impreso de núcleo metálico.

El sustrato de metal que encontrará en una placa de circuito impreso con núcleo 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 más rápido 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 más lento en la disipación de calor.

·Máscara para soldar

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

En los circuitos impresos de núcleo metálico encontrarás 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 está por debajo del límite según el grosor del material metálico que utilizará.

·Proceso de mecanizado

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

Principales aplicaciones de PCB de núcleo metálico

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

El núcleo de metal ayudará a disipar el calor que se acumula durante el proceso de operación. los fabricantes lo utilizan para mantener el buen rendimiento del dispositivo y durante periodos de funcionamiento más prolongados.

LED de alta potencia en PCB de núcleo metálico

LED de alta potencia en PCB de núcleo metálico

La aplicación principal de la placa de circuito impreso de núcleo metálico 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 alimentación como los interruptores reguladores, ajustadores SW, convertidores DC/AC entre otros.
  • Equipos para comunicación electrónica tales como circuitos de filtrado, amplificadores de frecuencia y telegrafía eléctrica.
  • Equipos de automatización en la oficina, como motores
  • Computadoras y otros dispositivos informáticos, como los dispositivos de fuente de alimentación y las placas base de la CPU
  • Módulos de potencia como relés sólidos, convertidores, puentes rectificadores, etc.
  • Linternas y lámparas que promueven lámparas de bajo consumo, lámparas LED entre otras aplicaciones.

Conclusión

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

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

Le ahorrará dinero y también mejorará la vida útil de sus dispositivos.