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Circuit imprimé aluminium (MCPCB) : Quand le noyau métallique surpasse le FR-4

Les cartes LED et de puissance utilisent un noyau métallique pour la gestion thermique. Apprenez à spécifier empilage, finition et usinage pour valider votre modèle thermique.

Rédaction technique Hitech Circuits

Shenzhen, Chine · Fabrication et assemblage de PCB

2 min de lecture

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Relecture technique: Chiffres de procédé vérifiés par rapport à notre fiche de capacités publiée.

Aspect d'une structure à noyau métallique

Un MCPCB typique est constitué d'une seule couche conductrice sur une couche diélectrique, le tout collé sur un substrat en aluminium. Le diélectrique est mince (souvent de 0,05 à 0,2 mm) car son rôle est de conduire la chaleur tout en évitant la mise sous tension. Cette faible épaisseur explique également pourquoi les cartes à noyau métallique sont généralement simple face : l'ajout d'une seconde couche de signal implique l'ajout d'un diélectrique et de cuivre supplémentaires, ce qui diminue le gain thermique par couche.

Spécifiez le chemin thermique, pas seulement le matériau

  • Les vias thermiques évacuent la chaleur d'une pastille vers le substrat métallique ; indiquez leur diamètre, leur pas et s'ils sont remplis.

  • L'épaisseur du cuivre sur la couche de circuit influe sur la diffusion thermique ; une épaisseur de 1 à 2 oz est courante, et une épaisseur plus importante est préférable là où la densité de courant est élevée.

  • Le vernis épargne doit être spécifié pour la finition choisie ; un vernis blanc est courant sur les cartes LED, mais il jaunit sous l'effet d'une température élevée prolongée.

Détails mécaniques influençant le rendement

Les cartes métalliques sont usinées, contrairement aux fines cartes FR-4 qui sont routées. Spécifiez les tolérances de contour, de rainurage ou de routage, et indiquez si le bord en aluminium sera exposé. N'oubliez pas que le substrat métallique est conducteur : les trous de fixation doivent être dégagés ou équipés de vis isolantes, et le bord du circuit imprimé doit être ébavuré.

Nos productions

Notre usine produit des circuits imprimés FR-4 de 1 à 38 couches, jusqu'à 580 × 1900 mm et d'une épaisseur de 0,1 à 6,0 mm. fabricant de circuits imprimés en aluminium Nous fabriquons également des cartes en aluminium, en céramique et haute fréquence pour les applications thermiques et RF. Veuillez nous communiquer les exigences thermiques, l'empreinte de la LED ou du composant de puissance ainsi que le schéma mécanique ; nous validerons l'empilement et la finition avant l'outillage.

Spécifications techniques

nombre de couches
1 à 38 couches (FR-4) ; 1 à 2 couches typiques pour les MCPCB
Épaisseur du panneau
0,1–6,0 mm (FR-4)
Taille maximale du plateau
580 × 1900 mm

Questions fréquentes

  • Quand faut-il utiliser une plaque d'aluminium plutôt que du FR-4 ?

    Utilisez un noyau métallique lorsque la dissipation thermique prime sur la densité du signal : matrices de LED, convertisseurs de puissance et pilotes de moteurs où la chaleur doit s’évacuer du composant par la carte. Pour le routage numérique dense, la faible constante diélectrique du FR-4 et la possibilité de réaliser plusieurs couches sont généralement privilégiées.

  • Les plaques d'aluminium peuvent-elles supporter des trous traversants métallisés ?

    Les circuits imprimés MCPCB simple face évitent généralement les trous métallisés (PTH) car le substrat en aluminium est conducteur ; les connexions sont réalisées par des vias thermiques ou des interfaces mécaniques. Si des trous métallisés sont nécessaires, l’empilement doit isoler le noyau métallique et la conception doit être validée avant la fabrication de l’outillage.

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