EN
PCB de nucli metàl·lic
PCB de nucli metàl·lic d'alt rendiment per a gestió tèrmica i aplicacions d'alta potència (LED, automoció, industrial, electrònica de consum). Excel·lent dissipació de calor, suport metàl·lic durader (alumini/coure), prototipatge en 24 h, lliurament ràpid, suport DFM i proves estrictes. Fiabilitat i eficiència tèrmica—ideal per a electrònica d'alta densitat de potència.
✅ Dissipació de calor superior
✅ Prototipatge en 24 h | lliurament ràpid
✅ DFM i proves de qualitat
✅ Enfocament en LED/automoció/industrial
Descripció
PCB de nucli metàl·lic (MCPCB) és un tipus especial de circuit imprès que utilitza un material metàl·lic (habitualment aluminia, coure o una aliatge de ferro) com a capa central del suport. La seva estructura típica consta d'una capa central metàl·lica, una capa aïllant (material de gran conductivitat tèrmica) i una capa de circuit. El seu avantatge principal rau en el seu excel·lent rendiment de dissipació de calor: la conductivitat tèrmica de la capa central metàl·lica és molt més elevada que la del suport tradicional FR-4, cosa que permet conduir ràpidament la calor generada per components d'alta potència. Al mateix temps, té una bona resistència mecànica i propietats de blindatge electromagnètic, i també pot integrar funcions de dissipació de calor i suport estructural, simplificant així el disseny del producte. Aquest tipus de PCB s'utilitza àmpliament en il·luminació LED, electrònica automotriu, electrònica de potència (com ara fonts d'alimentació) i en camps mèdics, aerospacials i altres àmbits amb requisits estrictes de dissipació de calor i estabilitat. En comparació amb el PCB FR-4 tradicional, encara que el cost sigui més elevat, és insubstituïble en condicions de funcionament amb alta temperatura i exigents, mentre que el FR-4 tradicional és més adequat per a dispositius ordinaris de baixa potència.
Sèrie de productes
Kingfield ofereix una varietat de PCBs basats en metall per satisfer les necessitats de diferents indústries i aplicacions.
 |
 |
 |
|
PCB amb nucli d'alumini
|
PCB amb nucli de coure
|
Substrat de coure amb separació termoelèctrica
|
Substrats habituals
| Taula comparativa dels substrats metàl·lics més utilitzats per a PCBs amb nucli metàl·lic | |||||
| Dimensions de comparació | Alumini (Al) | Coure (Cu) | Aliatges ferrosos/Acer inoxidable | ||
| Posicionament central | Substrat generalista convencional, opció econòmica | Substrat d'alta gamma amb dissipació tèrmica òptima | Material estructural per a condicions de treball especials | ||
| conductivitat tèrmica | Aproximadament 100-200 W/(m・K) | Aproximadament 380 W/(m・K) | Baixa (molt inferior a l'alumini i el coure) | ||
| Nivell de cost | Cost baix, reserves abundants de matèries primeres i costos d'adquisició reduïts. | Alt, propietats de metall preciós, cost significativament superior al de l'alumini | De qualitat mitjana a alta, segons la composició específica de l'aliatge. | ||
| Propietats mecàniques | Té una bona resistència a la deformació i a les vibracions, és dimensionalment estable i relativament lleuger. | Alta resistència mecànica, però pes elevat | Extremadament alta resistència mecànica i forta resistència a la corrosió | ||
| Dificultat de processament | Baix cost, bona ductilitat, fàcil de tallar/estampar/doblegar, i amb tecnologia de tractament superficial madura. | A la Xina, els requisits de la tecnologia de processament són relativament alts, cosa que augmenta en conseqüència el cost. | Alta duresa, alta dificultat de processament | ||
| Escenaris típics d'aplicació | Il·luminació LED (fanals, llums de cotxe), electrònica automotriu general, fonts d'alimentació commutades i altres aplicacions comercials de mercat massiu. | Aplicacions amb requisits extrems de dissipació de calor, com ara amplificadors RF d'alta potència i dispositius electrònics aerospacials d'alta gamma. | Condicions operatives especials, com ara mòduls de control en entorns industrials extrems, que requereixen una estabilitat estructural extremadament elevada. | ||
| Vantatges principals | Amb un rendiment general equilibrat i una excel·lent relació qualitat-preu, és adequat per a la majoria d'escenaris. | Prestacions excepcionals en dissipació de calor | Estructura estable i alta resistència a la corrosió | ||
| Desavantatges principals | Les seves prestacions en dissipació de calor són inferiors a les del coure. | Alt cost i pes elevat | Prestacions deficients en dissipació de calor i dificultat elevada en el procés de fabricació | ||
Característiques tècniques
Els circuits imprès basats en metall Kingfield utilitzen tecnologia avançada i un control de qualitat rigorós per garantir el rendiment i la fiabilitat del producte.
- Els circuits imprès basats en metall tenen una conductivitat tèrmica significativament més elevada que els circuits FR4 tradicionals, reduint eficaçment la temperatura de funcionament dels components electrònics i millorant la fiabilitat i la vida útil de l'equipament.
- L'excel·lent prestació en dissipació de calor permet dissenys amb una densitat de potència més elevada, fent que els dispositius electrònics siguin més petits i lleugers mantenint alhora un alt rendiment.
- Reduir la temperatura de funcionament pot millorar significativament la fiabilitat i la vida útil dels components electrònics, així com reduir les taxes d'error dels equips i els costos de manteniment.
- Els PCB basats en metall tenen excel·lents propietats de dissipació de calor, cosa que pot simplificar o eliminar dispositius addicionals de dissipació, reduint el cost i la complexitat del sistema.
- Unes temperatures de funcionament més baixes poden millorar el rendiment dels components electrònics, reduir l'impacte de la temperatura sobre el rendiment i permetre que l'equip funcioni de manera estable en un interval de temperatures més ampli.
- Els PCB basats en metall poden servir com a suports estructurals, reduint el gruix i el pes totals, permetent dissenys més compactes i sent especialment adequats per a aplicacions amb restriccions d'espai.
Avantatges
Les avantatges principals del PCB de nucli metàl·lic (MCPCB):
- Dissipació tèrmica elevada: La conductivitat tèrmica del nucli metàl·lic és molt superior a la dels substrats tradicionals, dissipant ràpidament la calor per garantir un funcionament estable de l'equip i allargar-ne la vida útil;
- Bones propietats mecàniques: Resistent a la deformació i a les vibracions, dimensionalment estable i adaptable a entorns agressius com els automotrius i industrials;
- Excel·lent protecció electromagnètica: El nucli metàl·lic redueix la interferència electromagnètica i millora la compatibilitat de l'equipament;
- Disseny simplificat: La integració del substrat i la funció de dissipació de calor redueix la mida del producte i en baixa els costos;
- Ampla compatibilitat: Es poden seleccionar diferents substrats metàl·lics per satisfer necessitats d'aplicació diverses.
Estructura de PCB de nucli metàl·lic
| L'empilat de PCB de nucli metàl·lic inclou principalment tres estructures: monocapa, doble capa i multicapa, tal com es detalla a continuació: | |||||
| Estructura de MCPCB monocapa |  |
Consta d'una base metàl·lica, una capa dielèctrica i una capa de circuit de coure. | |||
| Estructura de doble capa MCPCB |  |
Conté dues capes de coure, amb un nucli metàl·lic situat entre les capes de coure, que estan interconnectades mitjançant vias electroplaterats. | |||
| Estructura de MCPCB multicapa |  |
Té dues o més capes conductores separades per un dielèctric aïllat tèrmicament, amb una base metàl·lica a la part inferior. | |||
Capacitat de fabricació (forma)
| Capacitat de fabricació de PCB | |||||
| article | Capacitat de producció | Espai mínim de S/M al pad, a SMT | 0.075mm/0.1mm | Homogeneïtat del Cu de platacions | z90% |
| Nombre de capes | 1~6 | Espai mínim per a llegenda per separat de SMT | 0.2mm/0.2mm | Precisió del patró respecte al patró | ±3mil(±0.075mm) |
| Mida de producció (mínima i màxima) | 250mmx40mm/710mmx250mm | Espessor del tractament superficial per a Ni/Au/Sn/OSP | 1~6um /0.05~0.76um /4~20um/ 1um | Precisió del patró respecte al forat | ±4mil (±0.1mm ) |
| Gruix de coure de la laminació | 113 ~ 10z | Mida mínima del pad E- testat | 8 X 8mil | Amplada mínima de línia / espai | 0.045 /0.045 |
| Gruix del tauler del producte | 0.036~2.5mm | Espai mínim entre pads testats | 8mil | Tolerància de gravat | +20% 0,02 mm) |
| Precisió del tall automàtic | 0.1mm | Tolerància mínima de la dimensió del contorn (marge exterior al circuit) | ±0.1mm | Tolerància d'alineació de la capa de protecció | ±6 mil (±0,1 mm) |
| Mida del forat (Min/Max/tolerància de la mida del forat) | 0,075 mm/6,5 mm/±0,025 mm | Tolerància mínima de la dimensió del contorn | ±0.1mm | Tolerància d'adhesiu excessiu per a la compressió C/L | 0.1mm |
| Percentatge mínim per a la longitud i amplada de la ranura CNC | 2:01:00 | Radi mínim de cantell arrodonit del contorn (cantell interior arrodonit) | 0.2mm | Tolerància d'alineació per a S/M termoestable i S/M UV | ±0,3 mm |
| relació d'aspecte màxima (gruix/diàmetre del forat) | 8:01 | Espai mínim del dit d'or al contorn | 0.075mm | Pont mínim de S/M | 0.1mm |
