تعد اللوحة المكسوة بالنحاس ذات القاعدة المعدنية و FR-4 من ركائز لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) شائعة الاستخدام في صناعة الإلكترونيات. وهي تختلف في تكوين المواد وخصائص الأداء ومجالات التطبيق. واليوم، ستزودك Fastline بتحليل مقارن لهاتين المادتين من منظور احترافي:
لوحة معدنية مكسوة بالنحاس: وهي عبارة عن مادة PCB ذات أساس معدني، وعادةً ما تستخدم الألومنيوم أو النحاس كركيزة. ميزتها الرئيسية هي التوصيل الحراري الجيد والقدرة على تبديد الحرارة، لذلك فهي تحظى بشعبية كبيرة في التطبيقات التي تتطلب توصيلًا حراريًا عاليًا، مثل إضاءة LED ومحولات الطاقة. يمكن للركيزة المعدنية توصيل الحرارة بشكل فعال من النقاط الساخنة للوحة PCB إلى اللوحة بأكملها، وبالتالي تقليل تراكم الحرارة وتحسين الأداء العام للجهاز.
FR-4: FR-4 عبارة عن مادة مصقولة تحتوي على قماش من الألياف الزجاجية كمواد تقوية وراتنجات الإيبوكسي كمواد رابطة. وهي حاليا الركيزة الأكثر استخداما لثنائي الفينيل متعدد الكلور، بسبب قوتها الميكانيكية الجيدة، وخصائص العزل الكهربائي وخصائص مثبطات اللهب، وتستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من المنتجات الإلكترونية. يتمتع FR-4 بتصنيف مثبطات اللهب UL94 V-0، مما يعني أنه يحترق في اللهب لفترة قصيرة جدًا ومناسب للاستخدام في الأجهزة الإلكترونية ذات متطلبات السلامة العالية.
التمييز الرئيسي:
مادة الركيزة: تستخدم الألواح المعدنية المغطاة بالنحاس المعدن (مثل الألومنيوم أو النحاس) كركيزة، بينما يستخدم FR-4 قماش الألياف الزجاجية وراتنج الإيبوكسي.
الموصلية الحرارية: الموصلية الحرارية للصفائح المعدنية أعلى بكثير من FR-4، وهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تبديدًا جيدًا للحرارة.
الوزن والسمك: عادة ما تكون صفائح النحاس المكسوة بالمعدن أثقل من FR-4 وقد تكون أرق.
قدرة المعالجة: FR-4 سهل المعالجة، ومناسب لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور المعقد متعدد الطبقات؛ من الصعب معالجة اللوحة النحاسية المكسوة بالمعدن، ولكنها مناسبة للتصميم أحادي الطبقة أو التصميم البسيط متعدد الطبقات.
التكلفة: عادة ما تكون تكلفة صفائح النحاس المكسوة بالمعدن أعلى من FR-4 بسبب ارتفاع سعر المعدن.
التطبيقات: تُستخدم الألواح النحاسية المكسوة بالمعدن بشكل أساسي في الأجهزة الإلكترونية التي تتطلب تبديدًا جيدًا للحرارة، مثل إلكترونيات الطاقة وإضاءة LED. يعد FR-4 أكثر تنوعًا ومناسبًا لمعظم الأجهزة الإلكترونية القياسية وتصميمات PCB متعددة الطبقات.
بشكل عام، يعتمد اختيار الكسوة المعدنية أو FR-4 بشكل أساسي على احتياجات الإدارة الحرارية للمنتج، وتعقيد التصميم، وميزانية التكلفة ومتطلبات السلامة.