Rendimiento de la Conductividad Térmica de Placas De Circuito Impreso: placas de circuito impreso de cerámica vs. placas de circuito impreso de núcleo de metal

Ceramic PCB Thermal Conductivity

Cerámica PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO Conductividad Térmica

Rendimiento de la Conductividad Térmica de Placas De Circuito Impreso: placas de circuito impreso de cerámica vs. placas de circuito impreso de núcleo de metal.

 

Cuando busque sustratos para circuitos electrónicos con una alta conductividad térmica y un bajo coeficiente de expansión (CTE), la placa de circuito impreso cerámica será su elección preferida. Hoy en día, las cerámicas ya se utilizan ampliamente como sustratos en muchos componentes microelectrónicos y paquetes de LED de potencia, y cada vez más están sustituyendo a las placas de circuito impreso completas, lo que reduce la complejidad en el diseño y la fabricación al tiempo que aumenta el rendimiento. Ejemplos: módulos Chip-on-board (COB), circuitos de alta potencia, sensores de proximidad, controladores de batería para vehículos eléctricos.

 

Ventajas de la cerámica sobre otras placas de circuito impreso:

Mayor temperatura de funcionamiento hasta 350ºC

Coeficiente de expansión más bajo

Buenas propiedades térmicas

Rendimiento superior de alta frecuencia

Menor coste del sistema: reduce las pruebas, la inserción y el montaje

 

Menor tamaño del paquete debido a la integración

Rentable para embalajes densos gracias al procesamiento paralelo de las capas

Posibilidad de envases herméticos, 0% de absorción de agua

 

RayMing se especializa en placas de óxido de alúmina (Al2O3) y nitruro de aluminio (AlN) usando películas gruesas, así como cobre de enlace directo (DBC) y tecnologías de cobre enchapado directo (DPC) para imprimir los circuitos.

 

La alúmina (Al2O3) es ampliamente utilizada debido a su bajo costo. Sin embargo, es un conductor térmico menos bueno (24-28 W/mK), pero aun así supera a la mayoría de los PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO IMS (núcleo metálico), ya que no requiere una capa dieléctrica entre los circuitos y el núcleo. Si es necesario, el rendimiento térmico puede mejorarse utilizando vías rellenas de plata (Ag). Los tableros suelen ser más gruesos (0.5mm-1.5mm). El óxido de aluminio también se puede hacer transparente, haga clic aquí para obtener más información sobre el PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO transparente.

 

El nitruro de aluminio (AlN) tiene un rendimiento térmico mucho mejor (>170 W/mK) pero también es más caro. También en este caso, el rendimiento térmico puede mejorarse aún más con trazas y vías de Ag o Au.

 

Los circuitos pueden imprimirse utilizando cobre (Cu) o plata (Ag) dependiendo de la aplicación y la solicitud. El cobre se ofrece tanto en DBC/DPC como en los procesos de serigrafía de película gruesa, mientras que la plata sólo se puede utilizar en la segunda opción de fabricación. Aconsejamos el cobre en aplicaciones de 1-2 capas, desde aplicaciones de bajo a alto volumen. La plata es aconsejada cuando se va a multi-capa y sólo en volumen medio-alto debido a los mayores costos de herramental. En caso de que no esté seguro de qué material especificar, por favor, no dude en ponerse en contacto con nosotros.

 

La resistencia a la soldadura y los acabados superficiales se pueden aplicar de forma similar a los de las placas de circuito impreso normales cuando se utiliza la metalización de cobre. Sin embargo, para los diseños de película gruesa de plata, sólo ofrecemos una máscara de soldadura de vidrio que se recomienda para los diseños de alta temperatura. Para ambientes con alto contenido de azufre donde la corrosión de la plata puede ser un problema, ofrecemos el enchapado en oro como solución para proteger las almohadillas expuestas.

 

Gracias a sus características dieléctricas y termo conductivas, los componentes pueden colocarse directamente sobre placas cerámicas, lo que permite que el calor fluya con mayor facilidad en comparación con las placas FR4 y los núcleos metálicos. Además, dado que las vías (enterradas) son posibles, también se pueden fabricar placas multicapa, lo que convierte a los Placas de Circuito Impreso cerámicos en una verdadera alternativa para los FR4/CEM3 y los Placas de Circuito Impreso con núcleo metálico.

 

Para una comparación completa con FR4/CEM3 y los tableros de núcleo metálico, consulte la siguiente tabla.

 

Ceramic pcb vs mcpcb

Placas de Circuito Impreso de Cerámica vs Placas de Circuito Impreso Regulares