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PCB à noyau métallique
PCB à noyau métallique hautes performances pour la gestion thermique et les applications haute puissance (LED, automobile, industriel, électronique grand public). Excellente dissipation de chaleur, substrat métallique durable (aluminium/cuivre), prototypage en 24 heures, livraison rapide, assistance DFM et tests rigoureux. Fiable et efficace sur le plan thermique—idéal pour l'électronique à forte densité de puissance.
✅ Dissipation thermique supérieure
✅ Prototypage en 24h | livraison rapide
✅ Assistance DFM et tests qualité
✅ Spécialisé dans LED/automobile/industriel
Description
Circuit Imprimé à Noyau Métallique (MCPCB) est un type particulier de circuit imprimé qui utilise un matériau métallique (généralement de l'aluminium, du cuivre ou un alliage de fer) comme couche centrale du substrat. Sa structure typique se compose d'une couche en métal de base, d'une couche isolante (matériau à haute conductivité thermique) et d'une couche de circuit. Son avantage principal réside dans ses performances supérieures de dissipation thermique : la conductivité thermique de la couche métallique est beaucoup plus élevée que celle du substrat FR-4 traditionnel, ce qui permet d'évacuer rapidement la chaleur générée par des composants haute puissance. En même temps, il possède une bonne résistance mécanique et des propriétés de blindage électromagnétique, et peut intégrer les fonctions de dissipation thermique et de support structurel, simplifiant ainsi la conception du produit. Ce type de circuit imprimé est largement utilisé dans l'éclairage LED, l'électronique automobile, l'électronique de puissance (comme les alimentations), ainsi que dans les domaines médical et aérospatial, où les exigences en matière de dissipation thermique et de stabilité sont strictes. Comparé au circuit imprimé FR-4 traditionnel, bien que son coût soit plus élevé, il est irremplaçable dans les conditions de fonctionnement à forte chaleur ou difficiles, tandis que le FR-4 classique convient davantage aux appareils ordinaires à faible puissance.
Série de produits
Kingfield propose une variété de PCB à base métallique pour répondre aux besoins de différents secteurs et applications.
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PCB à noyau d'aluminium
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PCB à noyau de cuivre
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Substrat en cuivre avec séparation thermoélectrique
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Substrats couramment utilisés
| Tableau comparatif des substrats métalliques couramment utilisés pour les PCB à noyau métallique | |||||
| Critères de comparaison | Aluminium (Al) | Cuivre (Cu) | Ferromalliages/Acier inoxydable | ||
| Positionnement central | Substrat polyvalent standard, choix rentable | Substrat haut de gamme, dissipation thermique ultime | Matériau structural pour conditions de travail spéciales | ||
| conductivité thermique | Environ 100-200 W/(m·K) | Environ 380 W/(m·K) | Inférieur (beaucoup plus bas que l'aluminium et le cuivre) | ||
| Niveau de Coût | Faible coût, réserves abondantes de matières premières et coûts d'approvisionnement réduits. | Élevé, propriétés de métal précieux, coût nettement supérieur à celui de l'aluminium | Qualité moyenne à élevée, variable selon la composition spécifique de l'alliage. | ||
| Propriétés mécaniques | Il présente une bonne résistance à la déformation et aux vibrations, une stabilité dimensionnelle et un poids relativement léger. | Grande résistance mécanique, mais poids élevé | Résistance mécanique extrêmement élevée et forte résistance à la corrosion | ||
| Difficulté de transformation | Faible coût, bonne ductilité, facile à découper/emboutir/plier, et avec une technologie de traitement de surface mature. | En Chine, les exigences en matière de technologie de transformation sont relativement élevées, ce qui augmente d'autant le coût. | Haute dureté, difficulté élevée de transformation | ||
| Scénarios d'application typiques | Éclairage LED (lampadaires, phares automobiles), électronique automobile générale, alimentations à découpage et autres applications commerciales grand public. | Applications ayant des exigences extrêmes en matière de dissipation thermique, telles que les amplificateurs RF haute puissance et les dispositifs électroniques aérospatiaux haut de gamme. | Conditions de fonctionnement spéciales, telles que les modules de commande dans des environnements industriels extrêmes, nécessitant une stabilité structurelle extrêmement élevée. | ||
| Avantages principaux | Avec des performances globales équilibrées et une excellente rentabilité, il convient à la plupart des scénarios. | Performance de dissipation thermique exceptionnelle | Structure stable et forte résistance à la corrosion | ||
| Inconvénients principaux | Ses performances de dissipation thermique sont inférieures à celles du cuivre. | Coût élevé et poids important | Mauvaises performances de dissipation thermique et difficulté élevée de traitement | ||
Caractéristiques techniques
Les circuits imprimés métalliques Kingfield utilisent une technologie avancée et un contrôle qualité rigoureux afin d'assurer la performance et la fiabilité des produits.
- Les circuits imprimés métalliques ont une conductivité thermique nettement supérieure à celle des circuits imprimés FR4 traditionnels, réduisant efficacement la température de fonctionnement des composants électroniques et améliorant la fiabilité et la durée de vie des équipements.
- Les excellentes performances de dissipation thermique permettent des conceptions à densité de puissance plus élevée, rendant les dispositifs électroniques plus petits et plus légers tout en maintenant des hautes performances.
- La réduction de la température de fonctionnement peut considérablement améliorer la fiabilité et la durée de vie des composants électroniques, ainsi que diminuer les taux de panne et les coûts de maintenance des équipements.
- Les circuits imprimés à base de métal possèdent d'excellentes propriétés de dissipation thermique, ce qui peut simplifier ou éliminer les dispositifs de refroidissement supplémentaires, réduisant ainsi le coût et la complexité du système.
- Des températures de fonctionnement plus basses peuvent améliorer les performances des composants électroniques, réduire l'impact de la température sur les performances et permettre à l'équipement de fonctionner de manière stable sur une plage de températures plus étendue.
- Les circuits imprimés à base de métal peuvent servir de supports structurels, réduisant l'épaisseur et le poids globaux, permettant des conceptions plus compactes, et sont particulièrement adaptés aux applications où l'espace est limité.
Avantages
Les avantages principaux des circuits imprimés à noyau métallique (MCPCB) :
- Dissipation thermique élevée : La conductivité thermique du noyau métallique est nettement supérieure à celle des substrats traditionnels, évacuant rapidement la chaleur afin d'assurer un fonctionnement stable de l'équipement et d'en prolonger la durée de vie ;
- Bonnes propriétés mécaniques : Résistant à la déformation et aux vibrations, dimensionnellement stable, et adapté aux environnements difficiles tels que les applications automobiles et industrielles ;
- Excellente protection électromagnétique : Le noyau métallique réduit les interférences électromagnétiques et améliore la compatibilité des équipements ;
- Conception simplifiée : L'intégration du substrat et de la fonction de dissipation thermique réduit la taille du produit et abaisse les coûts ;
- Compatibilité étendue : Différents substrats métalliques peuvent être sélectionnés pour répondre à des besoins d'application variés.
Empilement de circuits imprimés à base métallique
| L'empilement de circuits imprimés à noyau métallique comprend principalement trois structures : simple couche, double couche et multicouche, décrites ci-dessous : | |||||
| Structure de circuit imprimé à noyau métallique monocouche |  |
Il se compose d'une base métallique, d'une couche diélectrique et d'une couche de circuit en cuivre. | |||
| Structure de circuit imprimé à noyau métallique double couche |  |
Il contient deux couches de cuivre, avec un noyau métallique situé entre les couches de cuivre, interconnectées par des vias métallisés. | |||
| Structure de circuit imprimé à noyau métallique multicouche |  |
Il comporte deux couches conductrices ou plus séparées par un diélectrique thermiquement isolé, avec une base métallique en bas. | |||
Capacité de fabrication (forme)
| Capacité de fabrication de PCB | |||||
| élément | Capacité de production | Espace minimal entre S/M et pastille, vers SMT | 0.075mm/0.1mm | Homogénéité du cuivre de plaquage | z90% |
| Nombre de couches | 1~6 | Espace min. pour la légende jusqu'au SMT | 0,2 mm/0,2 mm | Précision du motif par rapport au motif | ±3 mil (±0,075 mm) |
| Taille de production (min et max) | 250 mm x 40 mm/710 mm x 250 mm | Épaisseur du traitement de surface pour Ni/Au/Sn/OSP | 1~6 µm /0,05~0,76 µm /4~20 µm/ 1 µm | Précision du motif par rapport au trou | ±4 mil (±0,1 mm ) |
| Épaisseur de cuivre de la feuillure | 113 ~ 10z | Taille minimale du plot testé E- | 8 x 8 mil | Largeur minimale de ligne/espace | 0,045 / 0,045 |
| Épaisseur du circuit imprimé produit | 0,036~2,5 mm | Espace minimal entre les plots testés | 8 mil | Tolérance de gravure | +20 % (0,02 mm) |
| Précision de découpe automatique | 0.1mm | Tolérance minimale de dimension d'extérieur (bord extérieur vers circuit) | ±0,1 mm | Tolérance d'alignement de la couche de protection | ±6 mil (±0,1 mm) |
| Taille du trou (Min/Max/tolérance de taille de trou) | 0,075 mm/6,5 mm/±0,025 mm | Tolérance minimale de dimension d'extérieur | ±0,1 mm | Tolérance d'excès d'adhésif pour le pressage C/L | 0.1mm |
| Pourcentage minimum pour la longueur et la largeur de la fente CNC | 2:01:00 | Rayon minimum du coin arrondi du contour (coin intérieur biseauté) | 0,2 mm | Tolérance d'alignement pour le masque de soudure thermodurcissable et le masque de soudure UV | ±0.3mm |
| ratio d'aspect maximum (épaisseur/diamètre du trou) | 8:01 | Espace minimal entre doigt doré et le contour | 0.075mm | Pont minimal S/M | 0.1mm |
