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PCB a nucleo metallico
PCB ad alto rendimento con nucleo metallico per la gestione termica e applicazioni ad alta potenza (LED, automotive, industriali, elettronica di consumo). Eccellente dissipazione del calore, substrato metallico resistente (alluminio/rame), prototipazione in 24 ore, consegna rapida, supporto DFM e test rigorosi. Affidabili ed efficienti dal punto di vista termico—ideali per elettronica ad alta densità di potenza.
✅ Dissipazione del calore superiore
✅ Prototipazione in 24 ore | consegna rapida
✅ Supporto DFM e test di qualità
✅ Focalizzazione su LED/automotive/industriale
Descrizione
PCB su nucleo metallico (MCPCB) è un tipo speciale di circuito stampato che utilizza un materiale metallico (comunemente alluminio, rame o lega di ferro) come strato centrale del substrato. La sua struttura tipica è composta da uno strato metallico centrale, uno strato isolante (materiale ad alta conducibilità termica) e uno strato circuitale. Il suo vantaggio principale risiede nelle eccellenti prestazioni di dissipazione del calore: la conducibilità termica dello strato metallico centrale è molto più elevata rispetto a quella del tradizionale substrato FR-4, consentendo di trasferire rapidamente il calore generato da componenti ad alta potenza. Allo stesso tempo, presenta una buona resistenza meccanica e proprietà di schermatura elettromagnetica, ed è in grado di integrare funzioni di dissipazione del calore e supporto strutturale, semplificando così la progettazione del prodotto. Questo tipo di PCB è ampiamente utilizzato nell'illuminazione LED, nell'elettronica automobilistica, nell'elettronica di potenza (ad esempio alimentatori) e nei settori medico e aerospaziale, dove vi sono requisiti rigorosi in termini di dissipazione del calore e stabilità. Rispetto al tradizionale PCB in FR-4, sebbene il costo sia più elevato, risulta insostituibile in condizioni operative con alte temperature e ambienti gravosi, mentre l'FR-4 tradizionale è più adatto a dispositivi ordinari a bassa potenza.
Serie del prodotto
Kingfield offre una varietà di PCB a base metallica per soddisfare le esigenze di diversi settori e applicazioni.
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PCB con nucleo in alluminio
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PCB con nucleo in rame
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Sottostrato in rame con separazione termoelettrica
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Substrati comunemente utilizzati
| Tabella comparativa dei sottostrati metallici comunemente usati per PCB con nucleo metallico | |||||
| Parametri di confronto | Alluminio (Al) | Rame (Cu) | Ferroleghhe/Acciaio inossidabile | ||
| Posizionamento Principale | Sottostrato generico mainstream, scelta conveniente in termini di costo | Substrato di dissipazione termica di fascia alta, soluzione definitiva | Materiale strutturale di base per condizioni di lavoro particolari | ||
| conduttività termica | Circa 100-200 W/(m·K) | Circa 380 W/(m·K) | Più bassa (molto inferiore a quella dell'alluminio e del rame) | ||
| Livello di Costo | Costo ridotto, riserve abbondanti di materie prime e costi di approvvigionamento contenuti. | Elevato, proprietà di metallo prezioso, costo significativamente superiore a quello dell'alluminio | Qualità media-alta, variabile in base alla specifica composizione dell'lega. | ||
| Proprietà meccaniche | Ha una buona resistenza alla deformazione e alle vibrazioni, è dimensionalmente stabile e relativamente leggero. | Alta resistenza meccanica, ma peso elevato | Elevatissima resistenza meccanica e forte resistenza alla corrosione | ||
| Difficoltà di lavorazione | Costo ridotto, buona duttilità, facile da tagliare/stampare/piegare e con tecnologia di trattamento superficiale matura. | In Cina, i requisiti tecnologici per la lavorazione sono relativamente elevati, il che aumenta conseguentemente il costo. | Elevata durezza, elevata difficoltà di lavorazione | ||
| Scenari di applicazione tipici | Illuminazione a LED (lampioni, fari automobilistici), elettronica automobilistica generica, alimentatori a commutazione e altre applicazioni commerciali di mercato di massa. | Applicazioni con requisiti estremi di dissipazione del calore, come amplificatori RF ad alta potenza e dispositivi elettronici aerospaziali di fascia alta. | Condizioni operative particolari, come moduli di controllo in ambienti industriali estremi, che richiedono un'elevatissima stabilità strutturale. | ||
| Principali Vantaggi | Con prestazioni complessive bilanciate ed eccellente rapporto qualità-prezzo, è adatto alla maggior parte degli scenari. | Prestazioni eccezionali nella dissipazione del calore | Struttura stabile e elevata resistenza alla corrosione | ||
| Principali svantaggi | La sua prestazione di dissipazione del calore è inferiore a quella del rame. | Costo elevato e peso elevato | Scarse prestazioni di dissipazione del calore e difficoltà elevata di lavorazione | ||
Caratteristiche tecniche
I PCB a base metallica Kingfield utilizzano tecnologie avanzate e un rigoroso controllo della qualità per garantire prestazioni e affidabilità del prodotto.
- I PCB a base metallica presentano una conducibilità termica significativamente più elevata rispetto ai tradizionali PCB FR4, riducendo efficacemente la temperatura di funzionamento dei componenti elettronici e migliorando l'affidabilità e la durata dell'apparecchiatura.
- Le eccellenti prestazioni di dissipazione del calore consentono progetti con maggiore densità di potenza, rendendo i dispositivi elettronici più piccoli e leggeri pur mantenendo alte prestazioni.
- L'abbassamento della temperatura di funzionamento può migliorare notevolmente l'affidabilità e la durata dei componenti elettronici, riducendo i tassi di guasto dell'apparecchiatura e i costi di manutenzione.
- I PCB a base metallica hanno eccellenti proprietà di dissipazione del calore, che possono semplificare o eliminare dispositivi aggiuntivi di dissipazione termica, riducendo il costo e la complessità del sistema.
- Temperature operative più basse possono migliorare le prestazioni dei componenti elettronici, ridurre l'impatto della temperatura sulle prestazioni e consentire all'apparecchiatura di funzionare stabilmente in un intervallo di temperature più ampio.
- I PCB a base metallica possono fungere da supporti strutturali, riducendo lo spessore e il peso complessivi, permettendo progetti più compatti e risultando particolarmente adatti ad applicazioni con limitazioni di spazio.
Vantaggi
I vantaggi principali dei PCB a nucleo metallico (MCPCB):
- Elevata dissipazione termica: La conducibilità termica del nucleo metallico è molto superiore rispetto a quella dei substrati tradizionali, consentendo una rapida dissipazione del calore per garantire un funzionamento stabile dell'apparecchiatura e prolungarne la durata;
- Buone proprietà meccaniche: Resistente a deformazioni e vibrazioni, dimensionalmente stabile e adatto ad ambienti difficili come quelli delle applicazioni automobilistiche e industriali;
- Eccellente schermatura elettromagnetica: Il nucleo metallico riduce le interferenze elettromagnetiche e migliora la compatibilità dell'equipaggiamento;
- Design semplificato: L'integrazione del substrato e della funzione di dissipazione del calore riduce le dimensioni del prodotto e abbassa i costi;
- Ampia compatibilità: È possibile selezionare diversi substrati metallici per soddisfare esigenze applicative diverse.
Stratificazione PCB con nucleo metallico
| La stratificazione dei PCB con nucleo metallico comprende principalmente tre strutture: a singolo strato, a doppio strato e multistrato, come indicato di seguito: | |||||
| Struttura MCPCB a singolo strato |  |
È composta da una base metallica, uno strato dielettrico e uno strato circuitale in rame. | |||
| Struttura MCPCB a doppio strato |  |
Contiene due strati di rame, con un nucleo metallico posizionato tra gli strati di rame, interconnessi tramite vias elettrodepositati. | |||
| Struttura MCPCB multistrato |  |
Dispone di due o più strati conduttivi separati da un dielettrico termicamente isolato, con una base metallica nella parte inferiore. | |||
Capacità di produzione (formato)
| Capacità di produzione PCB | |||||
| elemento | Capacità di Produzione | Spazio minimo da S/M alla piazzola, per SMT | 0,075 mm / 0,1 mm | Omogeneità del rame di galvanoplastica | z90% |
| Numero di strati | 1~6 | Spazio minimo per legenda a distanza/da SMT | 0,2 mm/0,2 mm | Precisione del motivo rispetto al motivo | ±3 mil (±0,075 mm) |
| Dimensioni di produzione (min e max) | 250 mm x 40 mm/710 mm x 250 mm | Spessore del trattamento superficiale per Ni/Au/Sn/OSP | 1~6 µm /0,05~0,76 µm /4~20 µm/ 1 µm | Precisione del motivo rispetto al foro | ±4 mil (±0,1 mm) |
| Spessore del rame della laminazione | 113 ~ 10z | Dimensione minima pad testato E- | 8 X 8mil | Larghezza minima linea/spazio | 0.045 /0.045 |
| Spessore del pannello del prodotto | 0.036~2.5mm | Distanza minima tra i pad testati | 8mil | Tolleranza di incisione | +20% 0,02 mm) |
| Precisione di taglio automatico | 0,1mm | Tolleranza minima delle dimensioni del contorno (bordo esterno verso circuito) | ±0,1 mm | Tolleranza di allineamento dello strato protettivo | ±6 mil (±0,1 mm) |
| Dimensione foro (Min/Mass/tolleranza dimensione foro) | 0,075 mm/6,5 mm/±0,025 mm | Tolleranza minima delle dimensioni del contorno | ±0,1 mm | Tolleranza eccessiva di adesivo per la pressatura C/L | 0,1mm |
| Percentuale minima per lunghezza e larghezza della fessura CNC | 2:01:00 | Raggio angolo minimo degli spigoli arrotondati del profilo (spigoli interni arrotondati) | 0,2 mm | Tolleranza di allineamento per maschera saldante termoindurente e maschera saldante UV | ±0.3mm |
| rapporto massimo tra spessore e diametro del foro | 8:01 | Distanza minima tra dito dorato e profilo | 0,075 mm | Ponte maschera saldante minimo | 0,1mm |
