金属芯板PCB在消费类产品中不是很常见,但是在工业,航空航天,照明系统,电力电子以及其他要求高可靠性的领域中,它们比比皆是。高功率系统会产生大量热量,并且需要迅速清除热量以防止组件故障。同样,低功率系统可能会暴露在高热量下,并且还需要迅速清除热量以防止损坏电路板和组件。
金属芯PCB设计(包括DFM)遵循许多与FR4上的典型PCB相同的基本设计规则。如果要在上述任何一个领域中设计新产品,则可能需要使用金属芯板来控制温度。在本文中,将简要介绍一下金属芯PCB的结构以及在计划使用金属芯PCB设计之前要考虑的一些重要设计要点。这些板载有特殊的制造要求,但是合适的设计公司可以帮助应对这些要求,并确保PCB可以大规模生产。
金属芯PCB设计的应用
金属芯PCB几乎可以在设备运行时产生大量热量的任何应用中找到自己的位置。这些板不是陶瓷的理想替代品,因为它们是一种成本较低的选择,并且它们提供更高的导热率,可从重要部件中去除热量。在为散热能力强的系统寻找电路板时,它们往往是一个起点。金属芯PCB的一些应用包括:
LED照明单元:通常在金属芯PCB上制造具有大功率LED的板。这些板可为高功率LED(SMD和通孔)提供坚固的底座,同时将高热量散发到金属芯板中。
电源转换和管理:混合动力汽车,工业设备,基站电信设备和市政配电系统都以高功率运行。在这些领域中,金属芯PCB很常见。
太阳能设备:太阳能设备需要特别坚固,并在高温以及高直流电压/电流下运行。类似的PCB设计可在地热设施中实施。
军用(例如,潜水器,飞机):金属芯PCB可以快速散热,使电子远离可能位于发动机或排气系统等高热源附近的电子设备。
在许多其他领域,高可靠性和结构刚度也至关重要,这使得金属芯板成为很好的选择。一旦开始研究这些板的堆叠和布局要求,如何实际设计它们就变得不那么明显了。可以做多层金属芯板吗?可以双面吗?在制造过程中如何处理过孔?这些都是与金属芯PCB的DFM相关的重要问题。
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