PCB à noyau métallique précis par PCBTok

La création d'un stratifié cuivré, qui est une feuille de cuivre plaquée de motifs, est la première étape de ce processus. Ensuite, il passe par un traitement de mise en forme externe, qui sépare plusieurs produits. En raison de l'absorption d'humidité de l'air, la face d'extrémité du stratifié cuivré est coupée, ce qui réduit ses propriétés isolantes. Le stratifié cuivré est finalement coupé une fois ce traitement terminé.

Fabrication de circuits imprimés à noyau de cuivre

Les PCB à noyau de cuivre sont plus thermiquement conducteurs que l'aluminium, mais ils sont plus chers et plus lourds. Le cuivre n'est pas très utilisé en électronique car il se corrode plus facilement. De plus, les PCB à noyau de cuivre peuvent incorporer une couche de polymère diélectrique à haute conductivité thermique, leur permettant de transférer la chaleur plus rapidement. Un autre avantage important de l'utilisation de PCB à noyau métallique est qu'ils sont plus sûrs et plus respectueux de l'environnement que les PCB à noyau en plastique.

Choisir le bon fabricant pour un PCB à noyau métallique est une tâche difficile en raison de l'abondance de fabricants inexpérimentés dans l'industrie. Vérifiez si le fabricant utilise du cuivre et de l'aluminium de haute qualité qui peuvent résister à des températures élevées tout en protégeant les éléments du circuit imprimé. De plus, assurez-vous que le fabricant que vous sélectionnez possède une vaste expérience dans la production de PCB. Recherchez les entreprises qui fournissent un ensemble complet de documentation.

Lors de la conception d'un PCB, le noyau métallique est le matériau le plus épais de la carte. Cette couche donne de la rigidité à la carte, maintient le circuit à plat et fournit une épaisseur suffisante pour le matériel de montage. Le côté exposé de la plaque métallique n'est pas fini en surface et il n'y a pas de masque de soudure sur le circuit imprimé à noyau métallique. La planche est ensuite soumise à un deuxième processus de perçage. Cette procédure implique de percer des trous dans la résine durcie.

Les PCB à noyau métallique sont fabriqués avec une couche interne de métal et combinent des matériaux PCB traditionnels. Typiquement, cette couche est en cuivre ou en aluminium. Les couches supérieure et inférieure sont séparées par un noyau métallique. Pour les MCPCB, la symétrie d'empilement est essentielle. Un gauchissement et une défaillance prématurée se produiront si les couches ne sont pas uniformément réparties. Les avantages et les inconvénients des MCPCB sont énumérés ci-dessous.

Tout d'abord, les couches sont pressées. Ensuite, les couches internes sont préparées pour la stratification. Après la stratification, les couches sont contrôlées à la recherche de défauts à l'aide d'une machine d'inspection. Cette machine d'inspection compare une image numérique avec le fichier Gerber original pour garantir l'absence de défauts.

Une fois les couches assemblées, le circuit imprimé prendra forme. Il est important de noter que le processus ne s'arrête pas là. Une fois les couches collées ensemble, elles ne peuvent plus être ajustées une fois la planche terminée.

Empilement de PCB à noyau métallique

Une couche métallique est déposée sur les couches de cuivre pendant le processus de construction du PCB à noyau métallique. Les PCB à noyau métallique, contrairement aux PCB standard, n'ont pas de trous métallisés. Ces trous ont le potentiel de provoquer des courts-circuits dans la couche inférieure. De plus, la soudure peut pénétrer dans les vias pendant le processus de soudure, entraînant des erreurs. Par conséquent, il est essentiel d'inspecter l'empilement de PCB à noyau métallique pour s'assurer qu'il respecte les directives de conception.

Un autre avantage des PCB à noyau métallique est leur capacité à transférer efficacement la chaleur des composants haute puissance. Les PCB métalliques sont couramment utilisés dans les circuits électriques, les systèmes d'éclairage à LED et les applications automobiles. Cette technologie améliore la fiabilité globale du circuit en permettant une gestion thermique efficace.

Cela signifie que les cartes peuvent durer plus longtemps que les composants auxquels elles sont attachées. Il en va de même pour les composants. Lorsque vous utilisez un PCB à noyau métallique, vous pouvez être sûr que votre circuit fonctionnera correctement.

Le processus de fabrication des PCB à noyau métallique diffère de celui des stratifiés à armure de verre. Le support métallique des PCB sert de grand plan de masse et de dissipateur thermique. Il contribue également au blindage et à la capacité plane, qui sont tous deux essentiels dans les circuits à grande vitesse. De plus, les PCB à noyau métallique peuvent être constitués de matériau céramique, ce qui en fait un excellent choix pour le prototypage et les tests.

Empilement de PCB à noyau en aluminium

Le noyau métallique sert également de dissipateur de chaleur. Ceci est avantageux lorsque la carte est installée à proximité d'une source électrique. Il est important de se rappeler, cependant, que lors de la connexion de la carte à la source d'alimentation, vous ne devez pas la mettre à la terre. Vous évitez ainsi les boucles de masse et la dissipation directe de la chaleur, ce qui aide à maintenir les températures de surface basses. Ces avantages sont à l'origine de la popularité des PCB à noyau métallique dans les circuits électroniques d'aujourd'hui.

Des boîtiers complexes et des composants mécaniques spécialisés sont nécessaires au cours du processus de conception de circuits imprimés à noyau métallique. Un outil de conception avec des outils 3D natifs pour les PCB à noyau métallique peut vous aider à naviguer dans le processus de conception complexe. Vous pouvez également partager vos conceptions de circuits imprimés à noyau métallique avec d'autres collaborateurs à l'aide du logiciel. Vous pouvez également utiliser Altium 365, une plate-forme basée sur le cloud pour la collaboration en matière de conception de cartes de circuits imprimés, pour la conception de circuits imprimés à noyau métallique.

Un circuit imprimé à noyau métallique présente de nombreux avantages dans les circuits électroniques. Ils offrent une conductivité thermique élevée tout en réduisant l'épaisseur globale et le coût. De plus, leur dissipation thermique rapide les rend idéales pour une utilisation dans la défense, les avions et les submersibles. Si vous n'êtes pas sûr des applications des PCB à noyau métallique, contactez un fournisseur de PCB réputé pour en savoir plus sur les avantages et les applications de ces circuits imprimés.

La procédure commence par la création d'un circuit imprimé à noyau métallique à l'aide d'un logiciel spécialisé. Vous voudrez vous assurer que la sortie de la conception correspond au produit final. Pour créer la carte, utilisez un programme de conception tel qu'Altium Designer ou OrCAD.

Après avoir terminé votre conception, vous enverrez un schéma à un fabricant. De nombreux concepteurs préfèrent envoyer leurs schémas au format Gerber, ce qui préserve la beauté du design.

Les options de finition de surface pour les PCB à noyau métallique diffèrent. La finition de surface des PCB à noyau métallique varie en fonction du matériau utilisé, de la vitesse à laquelle la carte est assemblée et de la consistance de la surface. Chaque méthode a des avantages et des inconvénients, il est donc préférable d'étudier chacune d'entre elles et de voir celle qui correspond le mieux à vos besoins.

Lors de la préparation d'un PCB à noyau métallique, assurez-vous que tous les débris de forage sont retirés de la surface. Un dépôt sur la paroi d'un trou ne sera pas fiable si les débris de forage ne sont pas enlevés.

Le principal avantage d'un PCB à noyau métallique est ses propriétés de dissipation thermique supérieures. Il peut efficacement dissiper plus de chaleur que le FR4. La fiabilité de la conception des dispositifs à haute température est améliorée grâce à l'utilisation de circuits imprimés à noyau métallique. Le noyau métallique absorbe la chaleur générée par l'appareil et la transfère vers le côté le plus froid de la couche sans endommager la LED.

Application d'éclairage à DEL

Un circuit imprimé à noyau métallique présente plusieurs avantages. Sa conception unilatérale est idéale pour les équipements audio et d'alimentation. Un noyau métallique permet aux transistors de puissance d'être montés directement sur la carte, ce qui permet d'économiser de l'espace sur la carte.

De plus, un substrat métallique peut éliminer le besoin de matériel isolant, améliorant le transfert de chaleur du circuit vers l'environnement environnant. Cela peut également permettre aux concepteurs d'éliminer des sections entières de cartes de câblage imprimé et d'interconnexions. Sa technique de gravure permet aux concepteurs de remplacer les dispositifs discrets par des dispositifs à montage en surface au niveau de la carte.

Un circuit imprimé à noyau métallique est un excellent choix pour la dissipation de la chaleur et peut être plus durable que les circuits imprimés traditionnels. Sa densité plus faible lui permet d'être utilisé dans des applications à puissance de commutation élevée, ce qui entraîne des températures d'appareil plus basses. Les circuits imprimés à noyau métallique, contrairement aux circuits imprimés traditionnels à base de cuivre, résistent à l'oxydation et aux températures élevées. Les PCB à noyau métallique peuvent également être double face pour les circuits à haute avance.

Ils peuvent être à double face et superposés avec d'autres composants. Le routage peut également s'effectuer à travers la couche métallique. Des empilements diélectriques multicouches peuvent être utilisés sur une ou plusieurs couches. De plus, la couche métallique doit être mise à la terre pour éviter d'agir comme une antenne monopôle. Certaines applications peuvent nécessiter le deuil de l'âme métallique d'une enceinte.

La principale distinction entre le noyau métallique et les PCB FR4 est leur mode de fonctionnement. Les pistes sur les PCB à noyau métallique ne nécessitent pas de vias ou de grands trous de montage. Ils sont fabriqués en couches simples et procèdent directement à l'imagerie du circuit sans utiliser de PTH ou de dépôt de cuivre autocatalytique. Ils sont la norme de l'industrie pour de nombreuses applications, et les deux présentent des avantages.

La conductivité thermique élevée des PCB à noyau métallique est l'un de leurs principaux avantages. Ils peuvent fonctionner comme un blindage EMI mis à la terre ainsi qu'une couche de support. Cependant, lorsque vous utilisez des circuits imprimés à noyau métallique, vous devez respecter les directives de conception appropriées. Le logiciel de mise en page des circuits imprimés, ainsi que les principes fondamentaux des normes de l'industrie, devraient être les premières étapes du processus. Pour comprendre les différences entre le noyau métallique et les PCB FR4, commencez par comprendre ce qu'ils sont.

Les PCB FR4 sont le type de PCB le plus courant. Les PCB à noyau métallique sont construits à partir d'un matériau de base à base d'aluminium. Les PCB à base d'aluminium ont une couche de revêtement thermique qui dissipe efficacement la chaleur et améliore les performances globales du produit.

Les PCB en aluminium sont plus couramment utilisés dans l'industrie des LED que les PCB FR-4. Les PCB en aluminium ont une température et une capacité thermique plus élevées que les conceptions de PCB standard.

Matériau de base à base d'aluminium

Une autre distinction entre le noyau métallique et le PCB FR4 est la capacité de dissipation thermique. Les PCB à noyau métallique dissipent plus de chaleur que les cartes fr4. Les cartes FR4, en revanche, nécessitent un dissipateur de chaleur topique pour évacuer la chaleur du circuit. Par conséquent, les cartes FR4 sont couramment utilisées dans les produits qui doivent fonctionner à des températures élevées.