Per le schede PCB ora applicate ai fari a LED, ci sono principalmente quattro tipi di materiali, PCB FR4, PCB in alluminio, PCB in rame e PCB in ceramica. È un buon affare per capire le distinzioni per questi quattro tipi di PCB. Quale PCB scegliere dipende dalla struttura del circuito del faro.

PCB FR4 vs PCB in alluminio

Confronto prezzi

Nel confronto dei costi, il PCB in alluminio è più costoso dell'FR4, oltre a prestazioni superiori.

Conducibilità termica

Il PCB in alluminio ha una grande capacità di conduttività termica rispetto a FR4, il che li rende un ruolo importante nella tecnologia di illuminazione a LED.

Pratiche tecnologiche

Il materiale dielettrico a conducibilità termica del PCB in alluminio è un ponte termico che collega i componenti e la piastra metallica. Può trasferire automaticamente il calore al dissipatore di calore attraverso il nucleo. Un PCB con supporto in alluminio è assemblato con un supporto in alluminio, uno strato dielettrico altamente conduttivo termicamente e lo strato del circuito standard. Lo strato del circuito è un sottile PCB che si lega al supporto in alluminio. Per quanto riguarda FR4 PCB, sono necessarie normali pratiche di lavorazione: foratura, fresatura, v-scoring, svasatura svasata. Quindi ha bisogno di un dissipatore di calore aggiuntivo per condurre il calore dallo strato del circuito. Oppure potrebbe creare punti caldi dannosi.

PCB in alluminio vs PCB in rame

Confronto prezzi

Il PCB in rame è il tipo più costoso nel circuito stampato con anima in metallo. La conduttività termica è molto migliore del PCB in alluminio, questo è solitamente utilizzato nella progettazione di circuiti ad alta frequenza.

Conducibilità termica

La conduttività termica del PCB in rame è doppia rispetto a quella del PCB in alluminio. Maggiore è la conduttività termica, maggiore è l'efficienza di trasferimento e migliore è la diffusività termica. Il PCB in rame necessita di una spessa lamina di rame per la sua grande capacità di trasporto di corrente.

Pratiche tecnologiche

Poiché è necessario che il PCB in rame possieda un grande trasporto di corrente, è necessaria una spessa lamina di rame, generalmente lo spessore è di 35μm ~ 280μm. Un PCB in rame pesante viene prodotto allo stesso modo incidendo uno spesso materiale laminato rivestito di rame. Ha utilizzato la tecnologia di placcatura e una combinazione di placcatura e incisione per formare le pesanti caratteristiche del rame che si traducono in tracce di pareti laterali e sottosquadro ignorabile. Il PCB in rame può essere inciso con un modello elaborato e trasformato in una piattaforma convessa. I componenti possono essere fissati alla piattaforma per ottenere l'effetto di un'eccellente messa a terra e dissipazione del calore.

PCB in ceramica

Confronto prezzi

Il PCB in ceramica può essere visto solo nei prodotti di fascia alta, i prodotti di fascia bassa non lo avrebbero fatto. Ma negli ultimi anni, sempre più PCB in ceramica utilizzati sui prodotti LED, il costo è più economico di prima. Sta gradualmente prendendo il posto dell'intero circuito stampato per ridurre la complessità della progettazione e della produzione e migliorare le prestazioni.

Conducibilità termica

Con l'eccezionale caratteristica di alta temperatura di lavoro, basso coefficiente di espansione, elevata conduttività termica, buon isolamento e prestazioni termiche, fa la differenza del materiale stesso, i materiali ceramici hanno più vantaggi rispetto a MCPCB. Il PCB in ceramica mostra un'elevata conduttività termica efficiente.

Pratiche tecnologiche

I PCB in ceramica sono in grado di fornire soluzioni ottimali per sconfiggere i guasti del ciclo termico perché condividono il CTE compatibile con il supporto del chip ceramico senza piombo e sono caratterizzati da una maggiore conduttività termica, maggiore stabilità e inerzia. Tre cataloghi di pratiche PCB in ceramica: PCB in ceramica co-cottura ad alta temperatura, PCB in ceramica co-cottura a bassa temperatura e PCB in ceramica a film spesso.

PCB a strato singolo rispetto a PCB a doppio strato

In generale, PCB FR4, PCB in alluminio, PCB in rame e PCB in ceramica possono essere tutti trasformati in PCB a strato singolo o PCB a doppio strato.

PCB a strato singolo

Il PCB a strato singolo è il più comunemente usato perché è facile da progettare e mettere in pratica. Questo PCB copriva un materiale conduttore su un lato della scheda. PCB a strato singolo con una buona dissipazione del calore, ogni chip dissipa il calore su un PCB, il faro a LED può avere un lumen elevato. Ma la larghezza di due chip di due PCB a strato singolo è troppo ampia per superare i 3 mm. Limitato dalla larghezza, non può simulare il filo di tungsteno della lampadina alogena, il raggio di luce non è chiaro con un'area scura.

PCB a doppio strato

Questo PCB copriva due materiali conduttori su entrambi i lati della scheda. Fornisce una distanza più stretta tra i due lati dei chip, che è simile allo spessore del filo di tungsteno della lampadina alogena. Per questo risultato, imita le forme emettitrici di luce della lampadina alogena, il fascio di luce è migliore. Tuttavia, entrambi i lati dei chip dissipano il calore su un PCB, il calore non può essere troppo alto, quindi limita il lumen per i fari a LED.

Non si basa sull'area del PCB sul problema della dissipazione del calore del PCB. La tecnologia di gestione termica è un'altra parte fondamentale dell'applicazione PCB. Nel prossimo articolo parlerò della tecnologia dei circuiti stampati (PCB) per la gestione termica, in particolare della tecnologia SINKPAD, che è la soluzione efficace per l'illuminazione a led automobilistica.