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PCB de núcleo metálico
PCB de núcleo metálico de alto rendimiento para gestión térmica y aplicaciones de alta potencia (LED, automoción, industria, electrónica de consumo). Excelente disipación de calor, sustrato metálico duradero (aluminio/cobre), prototipado en 24 horas, entrega rápida, soporte DFM y pruebas estrictas. Confiable y eficiente térmicamente, ideal para electrónica de alta densidad de potencia.
✅ Disipación térmica superior
✅ Prototipado en 24 horas | entrega rápida
✅ DFM y pruebas de calidad
✅ Enfoque en LED/automoción/industria
Descripción
¿Qué es un PCB de núcleo metálico?
PCB de núcleo metálico es un tipo especial de placa de circuito impreso que utiliza un material metálico (comúnmente aluminio, cobre o aleación de hierro) como capa central del sustrato. Su estructura típica consiste en una capa de núcleo metálico, una capa aislante (material de alta conductividad térmica) y una capa de circuito. Su ventaja principal radica en su excelente rendimiento de disipación de calor: la conductividad térmica de la capa de núcleo metálico es mucho mayor que la del sustrato tradicional FR-4, lo que permite conducir rápidamente el calor generado por componentes de alta potencia. Al mismo tiempo, posee buena resistencia mecánica y propiedades de blindaje electromagnético, y también puede integrar funciones de disipación de calor y soporte estructural, simplificando el diseño del producto. Este tipo de PCB se utiliza ampliamente en iluminación LED, electrónica automotriz, electrónica de potencia, y campos médicos, aeroespaciales y otros con requisitos estrictos de disipación de calor y estabilidad. En comparación con el PCB FR-4 tradicional, aunque su costo es mayor, resulta insustituible en condiciones de alta temperatura y operación exigente, mientras que el FR-4 tradicional es más adecuado para dispositivos ordinarios de baja potencia.
Serie de productos
Kingfield ofrece una variedad de PCBs basados en metal para satisfacer las necesidades de diferentes industrias y aplicaciones.
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PCB con núcleo de aluminio
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PCB con núcleo de cobre
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Sustrato de cobre con separación termoeléctrica
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Sustratos comúnmente utilizados
| Tabla comparativa de sustratos metálicos comúnmente utilizados para PCBs con núcleo metálico | |||||
| Dimensiones de comparación | Aluminio (Al) | Cobre (Cu) | Ferroleaciones/Acero inoxidable | ||
| Posicionamiento Clave | Sustrato generalizado dominante, opción rentable | Sustrato de disipación de calor de gama alta y última generación | Material base estructural para condiciones de trabajo especiales | ||
| conductividad térmica | Aproximadamente 100-200 W/(m・K) | Aproximadamente 380 W/(m・K) | Más bajo (mucho más bajo que el aluminio y el cobre) | ||
| Nivel de Costo | Bajo costo, abundantes reservas de materias primas y bajos costos de adquisición. | Alto, propiedades de metal precioso, costo significativamente mayor que el del aluminio | De calidad media a alta, varía según la composición específica de la aleación. | ||
| Propiedades mecánicas | Tiene buena resistencia a la deformación y a las vibraciones, es dimensionalmente estable y relativamente ligero. | Alta resistencia mecánica, pero peso elevado | Resistencia mecánica extremadamente alta y fuerte resistencia a la corrosión | ||
| Dificultad de procesamiento | Bajo costo, buena ductilidad, fácil de cortar/estampar/doblar, y con tecnología madura de tratamiento superficial. | En China, los requisitos de tecnología de procesamiento son relativamente altos, lo que aumenta el costo en consecuencia. | Alta dureza, alta dificultad de procesamiento | ||
| Escenarios de aplicación típicos | Iluminación LED (farolas, faros de automóviles), electrónica automotriz general, fuentes de alimentación conmutadas y otras aplicaciones comerciales de mercado masivo. | Aplicaciones con requisitos extremos de disipación de calor, como amplificadores RF de alta potencia y dispositivos electrónicos aeroespaciales de gama alta. | Condiciones operativas especiales, como módulos de control en entornos industriales extremos, que requieren estabilidad estructural extremadamente alta. | ||
| Ventajas Principales | Con un rendimiento general equilibrado y una excelente relación costo-beneficio, es adecuado para la mayoría de los escenarios. | Rendimiento sobresaliente en disipación de calor | Estructura estable y alta resistencia a la corrosión | ||
| Principales Desventajas | Su rendimiento de disipación de calor es inferior al del cobre. | Alto costo y peso elevado | Bajo rendimiento de disipación de calor y alta dificultad de procesamiento | ||
Características técnicas
Los PCB de base metálica Kingfield utilizan tecnología avanzada y un estricto control de calidad para garantizar el rendimiento y la fiabilidad del producto.
- Los PCB de base metálica tienen una conductividad térmica significativamente mayor que los PCB tradicionales FR4, reduciendo eficazmente la temperatura de funcionamiento de los componentes electrónicos y mejorando la fiabilidad y vida útil del equipo.
- El excelente rendimiento de disipación de calor permite diseños con mayor densidad de potencia, haciendo que los dispositivos electrónicos sean más pequeños y ligeros manteniendo un alto rendimiento.
- Reducir la temperatura de funcionamiento puede mejorar significativamente la fiabilidad y vida útil de los componentes electrónicos, así como reducir las tasas de fallo del equipo y los costos de mantenimiento.
- Los PCB basados en metal tienen excelentes propiedades de disipación de calor, lo que puede simplificar o eliminar dispositivos adicionales de disipación térmica, reduciendo el costo y la complejidad del sistema.
- Temperaturas de funcionamiento más bajas pueden mejorar el rendimiento de los componentes electrónicos, reducir el impacto de la temperatura sobre el rendimiento y permitir que el equipo funcione establemente en un rango de temperaturas más amplio.
- Los PCB basados en metal pueden servir como soportes estructurales, reduciendo el grosor y peso total, posibilitando diseños más compactos y siendo especialmente adecuados para aplicaciones con restricciones de espacio.
Ventajas
Las ventajas principales del PCB de núcleo metálico:
- Fuerte disipación de calor: La conductividad térmica del núcleo metálico es mucho mayor que la de los sustratos tradicionales, disipando rápidamente el calor para garantizar un funcionamiento estable del equipo y prolongar su vida útil;
- Buenas propiedades mecánicas: Resistente a la deformación y a las vibraciones, dimensionalmente estable y adaptable a entornos exigentes como aplicaciones automotrices e industriales;
- Excelente blindaje electromagnético: El núcleo de metal reduce la interferencia electromagnética y mejora la compatibilidad del equipo;
- Diseño simplificado: La integración del sustrato y la función de disipación de calor reduce el tamaño del producto y lowers los costos;
- Amplia compatibilidad: Se pueden seleccionar diferentes sustratos metálicos para satisfacer diversas necesidades de aplicación.
Apilamiento de PCB con núcleo metálico
| La estratificación de PCB con núcleo metálico incluye principalmente tres estructuras: monocapa, doble capa y multicapa, como se detalla a continuación: | |||||
| Estructura de MCPCB de una sola capa |  |
Consta de una base metálica, una capa dieléctrica y una capa de circuito de cobre. | |||
| Estructura de MCPCB de doble capa |  |
Contiene dos capas de cobre, con un núcleo metálico ubicado entre las capas de cobre, que están interconectadas mediante vías electrodepositadas. | |||
| Estructura de MCPCB multicapa |  |
Tiene dos o más capas conductoras separadas por un dieléctrico térmicamente aislado, con una base metálica en la parte inferior. | |||
Capacidad de fabricación
| Capacidad de fabricación de PCB | |||||
| artículo | Capacidad de producción | Espacio mínimo desde S/M hasta pad, hasta SMT | 0.075mm/0.1mm | Homogeneidad del cobre de galvanizado | z90% |
| Número de Capas | 1~40 | Espacio mínimo desde leyenda hasta pad/hasta SMT | 0.2mm/0.2mm | Precisión del patrón respecto al patrón | ±3mil (±0,075 mm) |
| Tamaño de producción (mín. y máx.) | 250 mm x 40 mm / 710 mm x 250 mm | Espesor del tratamiento superficial para Ni/Au/Sn/OSP | 1~6 µm / 0,05~0,76 µm / 4~20 µm / 1 µm | Precisión del patrón respecto al orificio | ±4 mil (±0,1 mm) |
| Espesor de cobre en la laminación | 1/3 ~ 10z | Tamaño mínimo E- pad probado | 8 X 8mil | Ancho de línea/espacio mínimo | 0.045 /0.045 |
| Espesor de la placa del producto | 0.036~2.5mm | Espacio mínimo entre pads probados | 8mil | Tolerancia de grabado | +20% 0.02mm) |
| Precisión de corte automático | 0.1mm | Tolerancia mínima de dimensión del contorno (borde exterior hasta circuito) | ±0,1 mm | Tolerancia de alineación de la capa protectora | ±6mil (±0,1 mm) |
| Tamaño de perforación (mín./máx./tolerancia del tamaño del orificio) | 0,075 mm/6,5 mm/±0,025 mm | Tolerancia mínima de dimensión del contorno | ±0,1 mm | Tolerancia de adhesivo excesivo para prensado C/L | 0.1mm |
| Porcentaje mínimo para longitud y anchura de ranura CNC | ≤0.5% | Radio mínimo de esquina R del contorno (esquina redondeada interior) | 0.2mm | Tolerancia de alineación para S/M termoestable y S/M UV | ±0.3mm |
| relación máxima de aspecto (espesor/diámetro de orificio) | 8:1 | Espacio mínimo del dedo dorado al contorno | las demás | Puente mínimo de S/M | 0.1mm |
