PCB com núcleo metálico

Uma placa de circuito impresso com núcleo metálico (MCPCB), também conhecida como placa de circuito impresso com núcleo metálico (MCPCB), é um tipo de placa de circuito impresso que utiliza um núcleo metálico em vez do material FR4 tradicional como substrato. O núcleo metálico oferece maior condutividade térmica e dissipação de calor, tornando as MCPCBs adequadas para aplicações em que componentes de alta potência geram calor significativo.

A principal diferença reside no substrato. O FR-4 utiliza resina epóxi reforçada com fibra de vidro para isolamento. Os MCPCBs, por outro lado, utilizam um substrato metálico (alumínio ou cobre) e uma fina camada dielétrica termocondutora, o que resulta numa dissipação de calor significativamente mais rápida do que no FR-4.

Sim, mas existem limitações. Embora os MCPCBs padrão sejam de uma só face, existem versões multicamadas. Estas versões multicamadas normalmente laminam camadas de circuito num ou em ambos os lados do núcleo metálico e utilizam pré-impregnados especiais e materiais termicamente condutores para manter a transferência de calor.

A Geyuan Electronics oferece serviços completos de personalização para as suas placas de circuito impresso com núcleo metálico. Quer necessite de formas não padronizadas, tamanhos personalizados ou configurações específicas de orifícios, podemos adaptar os projetos às suas necessidades.

Garantimos a eficiência térmica das nossas placas MCPCB através de simulação térmica avançada e de um projeto preciso das vias térmicas. As camadas dielétricas cuidadosamente concebidas, a espessura da folha de cobre e as vias térmicas permitem uma transferência de calor eficiente, enquanto os nossos rigorosos processos de teste garantem que cada placa tenha um desempenho ideal em condições de alta temperatura.

O prazo de entrega das placas de circuito impresso com núcleo metálico (MCPCB) personalizadas da Geyuan Electronics depende da complexidade e da quantidade da encomenda. No caso das MCPCB padrão com entrega rápida, conseguimos normalmente concluir a encomenda no prazo de 3 a 5 dias úteis. As encomendas mais complexas ou de grande volume podem demorar mais tempo, mas trabalhamos em estreita colaboração com os nossos clientes para garantir a entrega atempada.

Normalmente, a espessura da camada de alumínio nas placas de circuito impresso com núcleo metálico varia entre 1,0 mm e 3,2 mm. São utilizados dissipadores de calor com bases metálicas para a dissipação de calor e a proteção dos componentes. A espessura da camada de alumínio depende do tipo de aplicação da placa de circuito e da placa de circuito impresso com núcleo metálico. A espessura da camada dielétrica é normalmente de 0,075 mm a 0,2 mm (0,003 polegadas a 0,008 polegadas). A espessura da camada dielétrica depende da corrente e da tensão.

O processo de fabrico das placas de circuito impresso com núcleo metálico é o seguinte: ① Esmerilagem da placa (escova 500#) → ② Limpeza → ③ Passivação → ④ Limpeza × 3 → ⑤ Secagem → ⑥ Secagem. Esmerilagem da placa: Apenas a superfície metálica é esmerilada, de acordo com os parâmetros FR4.

Devido à presença da camada metálica, as placas de circuito impresso com núcleo metálico têm de seguir fluxos de processo específicos. Se a placa de circuito for de camada única, sem transição entre camadas para a placa metálica, pode ser utilizado material dielétrico FR4 padrão para prensar e unir a camada dielétrica à placa metálica.

No caso das estruturas dielétricas multicamadas, é necessário perfurar primeiro orifícios na camada central metálica para permitir a transição entre camadas sem provocar curto-circuitos. Primeiro, são perfurados orifícios ligeiramente maiores na camada metálica, que são preenchidos com gel isolante. Após o gel ter curado e endurecido, pode ser realizado o revestimento com cobre, tal como num via padrão. Em seguida, as restantes partes da estrutura em camadas são prensadas e ligadas às camadas metálicas. Por fim, são perfurados orifícios de passagem através da estrutura, revestidos e limpos.

A primeira placa de circuito deve ser inspecionada para garantir que não apresenta riscos, superfícies com estanhagem preta, outros defeitos nem marcas de desgaste uniformes.

Sim. As placas MCPCB são concebidas para ambientes de alta potência. O núcleo metálico possui elevada condutividade térmica, o que evita o sobreaquecimento dos componentes e estabiliza o desempenho de circuitos de alta corrente, tais como controladores de motores e conversores de potência.

Não. O núcleo metálico está separado do circuito por uma camada isolante dielétrica. Na verdade, ligar o núcleo metálico à terra pode funcionar como blindagem contra interferências eletromagnéticas e proporcionar uma capacitância planar adicional, melhorando assim a integridade do sinal e reduzindo o ruído em projetos de alta velocidade.

Sim, as vias metalizadas (PTH) podem ser utilizadas em PCB com núcleo metálico, mas apenas em estruturas específicas, tais como MCPCB de dupla face ou multicamadas. Nestes projetos, o núcleo metálico é normalmente posicionado entre duas camadas dielétricas, permitindo que as vias passem sem entrar em contacto com o núcleo condutor.

Quando uma via atravessa o substrato metálico, é necessário aplicar isolamento antes do revestimento com cobre, por exemplo, através do revestimento com uma manga dielétrica, do preenchimento com resina ou da aplicação de uma camada de isolamento da via. Isto evita curto-circuitos entre a via revestida e o núcleo metálico. Os diâmetros das vias começam normalmente a partir de 0,2 mm, com tolerâncias posicionais de aproximadamente ±0,05 mm. Manter uma distância adequada (normalmente ≥0,3 mm) entre a via e o núcleo metálico é crucial para garantir o isolamento elétrico e a integridade estrutural.