Как материал печатной платы с высокой теплопроводностью решит проблему теплоотвода

Печатные платы, также известные как печатные платы, представляют собой многослойные конструкции, изготовленные из медной фольги, помещенной между слоями стеклоэпоксидной смолы. Эти слои служат механической и электрической опорой для компонентов. Высокопроводящая медная фольга служит проводящим контуром печатной платы, а стеклоэпоксидный слой - непроводящей подложкой.

Материал печатных плат с высокой теплопроводностью

Теплопроводность - это способность материала отводить тепло от устройства. Чем ниже теплопроводность, тем меньше эффективность устройства. Материалы с высокой теплопроводностью позволяют отказаться от использования межсоединений и обеспечивают более равномерное распределение температуры. Это также снижает риск локального объемного расширения, которое может привести к образованию горячих точек вблизи сильноточных компонентов.

Типичная печатная плата для персонального компьютера может состоять из двух медных плоскостей и двух внешних слоев трассировки. Ее толщина составляет около 70 мкм, а теплопроводность - 17,4 Вт/мК. В результате типичная печатная плата не является эффективным проводником тепла.

Медные монеты

Медные монеты - это небольшие кусочки меди, вмонтированные в печатную плату. Они размещаются под компонентом, выделяющим наибольшее количество тепла. Высокая теплопроводность позволяет им отводить тепло от горячего компонента к теплоотводу. Они могут быть изготовлены различных форм и размеров для установки в нужных местах и могут быть металлизированы для обеспечения плотного соединения.

Стеклоэпоксидная смола

Проблема отвода тепла становится все более актуальной в электронике. Избыток тепла может привести к снижению производительности и преждевременному выходу из строя. В настоящее время возможности отвода тепла ограничены, особенно в экстремальных условиях. Одним из решений этой проблемы является использование высокотемпературного стеклоэпоксидного материала для печатных плат, или HDI-PCB. Этот материал позволяет решить данную проблему благодаря тому, что его теплопроводность более чем в двести раз лучше, чем у композита FR4.

Стеклоэпоксидная смола обладает превосходной тепло- и огнестойкостью. Она имеет высокую температуру стеклования и высокую теплопроводность. Она может служить в качестве изоляционного и теплоотводящего слоя. Она может быть изготовлена методом пропитки или нанесения покрытия. Теплопроводность стеклоэпоксидной печатной платы позволяет улучшить характеристики и стабильность работы электронных компонентов.

Печатные платы с металлическим сердечником

Производители печатных плат с металлическим сердечником разработали новые подложки для плат, способные выдерживать высокие температуры. Это позволяет выборочно наносить более толстые медные слои, обладающие высокой теплопроводностью. Такой тип печатных плат обеспечивает лучший отвод тепла и может использоваться для тонких схем и упаковки микросхем высокой плотности.

Металлические печатные платы не только обладают более высокой теплопроводностью, но и стабильны по размерам. Печатные платы с алюминиевым металлическим сердечником при нагревании изменяют свои размеры на 2,5-3%, что делает их идеальными для применения в мощных приложениях. Благодаря низкому тепловому расширению они также подходят для работы с высокой коммутируемой мощностью. Наиболее распространенным металлом, используемым для изготовления печатных плат с металлическим сердечником, является алюминий, который дешев и пригоден для вторичной переработки. Его высокая теплопроводность обеспечивает быстрое охлаждение.

Еще одна проблема, связанная с отводом тепла, - риск перегрева. Тепло, выделяемое теплогенерирующими компонентами, должно быть отведено от платы, в противном случае печатная плата будет работать не лучшим образом. К счастью, сегодня существуют новые возможности решения этой проблемы. Печатные платы с металлическим сердечником и высокой теплопроводностью - это новый вид тепловых решений, позволяющий преодолеть эти проблемы.

Подложки FR4

Печатные платы - это многослойные структуры, изготовленные из медной фольги и полимеров, армированных стеклом. Они поддерживают и соединяют электронные компоненты. Медь создает проводящую цепь внутри печатной платы, а стеклоэпоксидный слой выступает в качестве непроводящей подложки.

Мощные компоненты лучше всего размещать в центре печатной платы, а не по краям. Это связано с тем, что тепло накапливается у краев и рассеивается. Кроме того, тепло от мощных компонентов должно располагаться вдали от чувствительных устройств, а тепло должно отводиться через печатную плату.

Материал печатной платы с высокой теплопроводностью - лучшее решение для отвода тепла, обеспечивающее быструю передачу тепла и предотвращающее его накопление. В высокотехнологичных печатных платах в качестве материала подложки используется медная основа, алюминий или керамика. Это позволяет решить проблему теплоотвода и сделать печатные платы более долговечными.