En elEl poderFabricación de PCB (placas de circuitos impresos), cuando el espesor de la capa dieléctrica de una placa de potencia sea inferior a 0,4 mm,El uso de tres hojas de prepreg (PP) en lugar de una sola o doble capa es a menudo necesario debido a varios factores críticos relacionados con la confiabilidadLas razones detalladas son las siguientes:
1. Confiabilidad y uniformidad del proceso
Hojas de PP más delgadas = mejor control: Una sola capa de PP de espesor (por ejemplo, 0,4 mm) puede tener un flujo de resina inconsistente durante la laminación, lo que conduce a huecos o puntos débiles.39 mm) mejora la distribución de la resina y minimiza la variación de grosor.
Evita las zonas con escasez de resina: Las múltiples capas ayudan a garantizar un llenado uniforme de resina entre las capas de cobre, evitando manchas secas que podrían causar delaminación o una resistencia dieléctrica reducida.
2. Requisitos de aislamiento eléctrico y alta tensión
Seguridad de la tensión de ruptura: Las placas eléctricas soportan altos voltajes y el grosor dieléctrico afecta directamente al aislamiento.
Distribución del campo eléctrico: Las múltiples capas distribuyen el campo eléctrico de manera más uniforme, reduciendo la posibilidad de descarga parcial o arco en aplicaciones de alto voltaje.
3- Resistencia mecánica y de laminación
Distribución del estrés: Las capas dieléctricas delgadas son propensas a agrietarse bajo tensión térmica o mecánica.
Mejora de los vínculos: Más capas de PP mejoran la adhesión entre capas, evitando la delaminación durante el ciclo térmico (por ejemplo, soldadura de reflujo o ciclo de potencia).
4. Optimización del proceso de fabricación
Flujo de resina controlado: Durante la laminación, las láminas de PP más delgadas permiten un control más preciso del flujo de resina, evitando el sangrado excesivo o la adhesión insuficiente.
Compatibilidad con el grosor del núcleo: Los núcleos ultrafinos (por ejemplo, 0,1 mm) requieren múltiples capas de PP para garantizar un llenado adecuado y evitar la falta de resina cerca de las características de cobre.
5Integridad de la señal y gestión térmica
Propiedades dieléctricas consistentes: Múltiples capas de PP ayudan a mantener la constante dieléctrica uniforme (Dk) y la tangente de pérdida (Df), crucial para la integridad de la potencia de alta frecuencia.
Conductividad térmica: El apilamiento de capas de PP puede mejorar la disipación del calor mediante la creación de una trayectoria térmica más homogénea.
¿Cómo se determina la cantidad de PP?
En realidad, podemos hacer microscripción para la placa de PCB, se puede identificar la cantidad de PPs, podemos comprobar si el apilamiento cumple con nuestros requisitos.
Conclusión
Utilizandotres hojas de PPpara las capas dieléctricas inferiores a 0,4 mm en los PCB de potencia garantiza:✔Mejor rendimiento del proceso(menos huecos/delaminación)✔Una mayor fiabilidad de voltaje(reducción de los riesgos de aislamiento)✔Estructura mecánica más fuerte(resiste el agrietamiento)✔Fabricación controlada(flujo de resina, calidad de unión)
Este enfoque es común en aplicaciones de alta confiabilidad como fuentes de alimentación de servidores, electrónica automotriz y PCB industriales.contenido de resina, tejido de vidrio) y los parámetros de laminación.
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Ventajas y desventajas de las PCB de aluminio
Las placas de aluminio son una de las opciones de PCB más conductoras térmicamente. Mantienen la mayor cantidad de calor alejado de los componentes vitales como sea posible para asegurar un daño mínimo al circuito. Gracias a su alta tolerancia al calor, pueden manejar circuitos de mayor densidad y niveles de potencia más altos. Los sustratos creados a partir de aleaciones de aluminio tienen un alto nivel de durabilidad física que reduce el riesgo de rotura. En comparación con otros metales, el aluminio tiene un menor impacto ambiental, además de un costo razonable.
Por otro lado, las PCB de aluminio tienden a tener usos más específicos que las placas estándar. Si bien cuestan menos que agregar conductores a una placa de cobre, tienen un precio más alto que las PCB estándar sin esos componentes. Invertir en un núcleo de aluminio puede no ser rentable si su aplicación no involucra altas temperaturas. Si planea crear un circuito flexible, una PCB flexible de aluminio solo puede flexionarse a su posición inicial. Se doblará para encajar en dispositivos electrónicos más pequeños, pero no resistirá el estrés de la vibración.
Ventajas
Desventajas
Bajo costo: El aluminio es un metal que se puede encontrar en una variedad de climas, por lo que es fácil de extraer y refinar. Por lo tanto, los costos de hacerlo son significativamente más bajos que los de otros metales. A su vez, esto significa que la fabricación de productos con estos metales también es menos costosa.
Alto costo.
Respetuoso con el medio ambiente: El aluminio no es tóxico y es reciclable. La fabricación con aluminio también es propicia para conservar energía debido a su facilidad de montaje. Para los proveedores de placas de circuito impreso, el uso de este metal ayuda a mantener la salud de nuestro planeta.
La corriente principal actual solo puede hacer PCB de aluminio de una sola cara, es difícil hacer PCB de aluminio de doble cara.
Disipación de calor: Las altas temperaturas pueden causar daños severos a los dispositivos electrónicos, por lo que es prudente usar un material que pueda ayudar a disipar el calor. El aluminio puede transferir el calor lejos de los componentes vitales, minimizando así el efecto dañino que podría tener en la placa de circuito.
El producto será más propenso a tener problemas en la resistencia eléctrica y la presión.
Mayor durabilidad: El aluminio proporciona resistencia y durabilidad a un producto que las bases de cerámica o fibra de vidrio no pueden. El aluminio es un material base resistente que puede reducir la rotura accidental durante la fabricación, la manipulación y el uso diario.
El aluminio es susceptible a ataques más rápidos por iones halógenos, de los cuales el cloruro (CL -) es el más frecuentemente encontrado.
Ligero: Por su increíble durabilidad, el aluminio es un metal sorprendentemente ligero. El aluminio agrega resistencia y resiliencia sin agregar peso adicional.
Rendimiento de las PCB de aluminio:
1. Disipación térmica
Los sustratos de PCB comunes, como FR4, CEM3, son malos conductores térmicos. Si el calor de los equipos electrónicos no se puede distribuir a tiempo, resultará en una falla de alta temperatura de los componentes electrónicos. Los sustratos de aluminio pueden resolver este problema de disipación térmica.
2. Expansión térmica
La PCB de sustrato de aluminio puede resolver eficazmente el problema de la disipación térmica, de modo que el problema de expansión y contracción térmica de los componentes en las placas de circuito impreso con diferentes sustancias se puede aliviar, lo que mejora la durabilidad y la fiabilidad de toda la máquina y los equipos electrónicos. En particular, el sustrato de aluminio puede resolver los problemas de expansión y contracción térmica de SMT (tecnología de montaje superficial).
3. Estabilidad dimensional
La placa de circuito impreso con sustrato de aluminio tiene aparentemente una mayor estabilidad que el material aislante de la placa de circuito impreso. Cuando se calienta de 30 °C a 140 ~ 150 °C, el cambio dimensional del sustrato de aluminio es de solo 2,5 ~ 3,0%.
4. Otro rendimiento
La placa de circuito impreso con sustrato de aluminio tiene efecto de blindaje y puede sustituir al sustrato cerámico frágil. El sustrato de aluminio también ayuda a mejorar la resistencia al calor y las propiedades físicas y a reducir los costos de producción y la mano de obra.