PCB na báze medi so samostatnými tepelnými a elektrickými dráhami

Dosky plošných spojov na báze medi sú vysokovýkonné dosky plošných spojov s kovovým jadrom, ktoré sú špeciálne navrhnuté pre odvod tepla a vysokovýkonné aplikácie. Vďaka svojej vynikajúcej tepelnej vodivosti a spoľahlivosti sú dosky plošných spojov na báze medi vhodné pre oblasti s vysokými požiadavkami na odvod tepla, elektrický výkon a mechanickú pevnosť, ako je uvedené vyššie.

Popis

PCB na báze medi (PCB s medeným jadrom)

Doska plošných spojov na báze medi (doska plošných spojov na báze medi alebo doska plošných spojov s medeným jadrom) je typ dosky pokovenej meďou, ktorá používa kovovú meď ako základný materiál. Jej štruktúra je podobná štruktúre hliníkových dosiek plošných spojov a zvyčajne sa skladá z troch častí: medeného základu, izolačnej vrstvy a medenej fólie. Dosky PCB na báze medi sa vyznačujú extrémne vysokou tepelnou vodivosťou a vynikajúcou mechanickou pevnosťou, čo im umožňuje rýchlo a efektívne odvádzať teplo generované elektronickými komponentmi. Široko sa používajú vo vysokovýkonných, vysokoteplotných a vysoko spoľahlivých elektronických výrobkoch, ako sú výkonové zosilňovače, komunikačné zariadenia, výkonové moduly, automobilová elektronika a LED osvetlenie.

Hlavné charakteristiky dosiek plošných spojov na báze medi

  1. Mimoriadne vysoká tepelná vodivosť, ktorá je oveľa vyššia ako u hliníkových dosiek plošných spojov a štandardných dosiek FR-4.
  2. Vynikajúca elektrická izolácia a mechanická spracovateľnosť.
  3. Vydržia vyšší prúd a hustotu výkonu, sú vhodné pre špičkovú elektroniku a aplikácie s prísnymi požiadavkami na odvod tepla.

Hlavné aplikácie dosiek plošných spojov na báze medi

  1. Vysokovýkonné elektronické zariadenia: napríklad výkonové zosilňovače, vysokovýkonné napájacie moduly, invertory atď., kde je potrebný efektívny odvod tepla a vysoká prúdová kapacita.
  2. LED osvetľovacie produkty: vysokovýkonné LED lampy, LED pouličné svietidlá, automobilové LED lampy, LED displeje atď., ktoré môžu účinne znížiť teplotu LED spojov a predĺžiť životnosť.
  3. Automobilová elektronika: riadiace jednotky motora, moduly distribúcie energie, palubné nabíjačky, automobilové osvetlenie atď., kde je kritický odvod tepla a spoľahlivosť.
  4. Komunikačné zariadenia: zosilňovače základňových staníc, RF moduly, filtre, mikrovlnné komunikačné zariadenia atď., ktoré vyžadujú silný odvod tepla a vysokú stabilitu.
  5. Priemyselné riadenie: vysokofrekvenčné spínané napájacie zdroje, ovládače motorov, frekvenčné meniča, priemyselné automatizačné zariadenia atď., ktoré sa používajú vo vysokovýkonných a vysokoteplotných elektronických riadiacich systémoch.
  6. Zdravotnícke zariadenia: zdravotnícke napájacie zdroje, zdravotnícke zobrazovacie zariadenia, laserové terapeutické zariadenia atď., kde je nevyhnutný odvod tepla a bezpečnosť.
  7. Letecký a vojenský sektor: radarové systémy, navigačné zariadenia, napájacie systémy a iné elektronické komponenty, ktoré vyžadujú vysokú spoľahlivosť a prispôsobivosť extrémnym podmienkam.
  8. Sektor nových energií: fotovoltaické invertory, prevodníky veternej energie, systémy riadenia batérií a iné dosky riadenia napájania pre zariadenia na nové energie.
  9. Spotrebná elektronika: špičkové audio zariadenia, herné konzoly, inteligentné domáce napájacie moduly a iné produkty, ktoré vyžadujú vysoký odvod tepla a vysoký výkon.

Termoelektrická separácia medenej dosky plošných spojov

Termoelektrická separačná medená doska PCB je medená doska PCB so špeciálnou štruktúrou, ktorá sa používa hlavne na ďalšie zvýšenie výkonu odvádzania tepla a spoľahlivosti elektrickej izolácie elektronických výrobkov. „Termoelektrická separácia“ znamená, že tepelná vodivosť a elektrická vodivosť sú navrhnuté nezávisle a oddelene, čo umožňuje efektívne odvádzanie tepla a zároveň zabezpečuje vynikajúcu elektrickú izoláciu.

Štruktúra medeného PCB s termoelektrickou separáciou

  1. Na spodnej strane komponentov vyžadujúcich efektívny odvod tepla je priamo na medenej základni otvorené okno, ktoré je vyplnené materiálmi s vysokou tepelnou vodivosťou (napríklad keramickými dielmi, medenými stĺpikmi alebo medenými blokmi), čo umožňuje priamy prenos tepla generovaného komponentmi na medenú základňu, zatiaľ čo elektrické pripojenie stále prechádza izolačnou vrstvou a medeným fóliovým obvodom.
  2. Týmto spôsobom sa teplo priamo odvádza cez tepelno-vodivý stĺpik alebo okno, zatiaľ čo prúd stále prechádza obvodom cez izolačnú vrstvu – tepelné a elektrické cesty sú oddelené a navzájom sa nerušia.

Hlavné výhody tepelno-elektrického oddelenia medenej dosky plošných spojov

  1. Výrazne zlepšuje účinnosť odvádzania tepla, je vhodná najmä pre vysokovýkonné LED diódy, výkonové zariadenia a iné aplikácie, ktoré sú mimoriadne citlivé na teplo.
  2. Zabezpečuje elektrickú bezpečnosť, zabraňuje úniku a poruchám.
  3. Umožňuje miniaturizáciu a vysokú integráciu dizajnu.

Scenáre použitia medených dosiek s termoelektrickou separáciou

  • Vysoko výkonné LED osvetlenie
  • COB balenie
  • Automobilové svetlomety
  • Výkonové polovodičové moduly
  • Iné súvisiace oblasti