Kupferplattierte Metallplatten und FR-4 sind zwei häufig verwendete Leiterplattensubstrate (PCB) in der Elektronikindustrie. Sie unterscheiden sich in Materialzusammensetzung, Leistungsmerkmalen und Anwendungsgebieten. Fastline bietet Ihnen heute eine vergleichende Analyse dieser beiden Materialien aus professioneller Sicht:

Kupferplattierte Platte auf Metallbasis: Es handelt sich um ein PCB-Material auf Metallbasis, das normalerweise Aluminium oder Kupfer als Substrat verwendet. Sein Hauptmerkmal ist eine gute Wärmeleitfähigkeit und Wärmeableitungsfähigkeit, weshalb es sehr beliebt bei Anwendungen ist, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit erfordern, wie z. B. LED-Beleuchtung und Stromwandler. Das Metallsubstrat kann die Wärme von den Hotspots der Leiterplatte effektiv auf die gesamte Platine leiten, wodurch der Wärmestau reduziert und die Gesamtleistung des Geräts verbessert wird.

FR-4: FR-4 ist ein Laminatmaterial mit Glasfasergewebe als Verstärkungsmaterial und Epoxidharz als Bindemittel. Aufgrund seiner guten mechanischen Festigkeit, elektrischen Isolationseigenschaften und Flammschutzeigenschaften ist es derzeit das am häufigsten verwendete PCB-Substrat und wird häufig in einer Vielzahl elektronischer Produkte verwendet. FR-4 hat eine Flammschutzklasse von UL94 V-0, was bedeutet, dass es sehr kurze Zeit in einer Flamme brennt und für den Einsatz in elektronischen Geräten mit hohen Sicherheitsanforderungen geeignet ist.

Hauptunterschied:

Substratmaterial: Kupferbeschichtete Metallplatten verwenden Metall (wie Aluminium oder Kupfer) als Substrat, während FR-4 Glasfasergewebe und Epoxidharz verwendet.

Wärmeleitfähigkeit: Die Wärmeleitfähigkeit des metallverkleideten Blechs ist viel höher als die von FR-4, was für Anwendungen geeignet ist, die eine gute Wärmeableitung erfordern.

Gewicht und Dicke: Metallkaschierte Kupferbleche sind typischerweise schwerer als FR-4 und können dünner sein.

Prozessfähigkeit: FR-4 ist einfach zu verarbeiten und eignet sich für komplexe mehrschichtige PCB-Designs. Metallbeschichtete Kupferplatten sind schwer zu verarbeiten, eignen sich jedoch für einschichtige oder einfache mehrschichtige Konstruktionen.

Kosten: Aufgrund des höheren Metallpreises sind die Kosten für metallbeschichtetes Kupferblech normalerweise höher als für FR-4.

Anwendungen: Metallbeschichtete Kupferplatten werden hauptsächlich in elektronischen Geräten verwendet, die eine gute Wärmeableitung erfordern, wie z. B. Leistungselektronik und LED-Beleuchtung. Der FR-4 ist vielseitiger und eignet sich für die meisten elektronischen Standardgeräte und mehrschichtigen PCB-Designs.

Im Allgemeinen hängt die Wahl zwischen Metallverkleidung oder FR-4 hauptsächlich von den Wärmemanagementanforderungen des Produkts, der Designkomplexität, dem Kostenbudget und den Sicherheitsanforderungen ab.