PCB-materiaal: MCCL versus FR-4

Met koper beklede plaat op metalen basis en FR-4 zijn twee veelgebruikte substraten voor printplaten (PCB's) in de elektronica-industrie. Ze verschillen qua materiaalsamenstelling, prestatiekenmerken en toepassingsgebieden. Vandaag biedt Fastline u een vergelijkende analyse van deze twee materialen vanuit een professioneel perspectief:

Koperen beklede plaat met metalen basis: het is een op metaal gebaseerd PCB-materiaal, waarbij meestal aluminium of koper als substraat wordt gebruikt. Het belangrijkste kenmerk is een goede thermische geleidbaarheid en een goed warmteafvoervermogen. Daarom is het erg populair in toepassingen die een hoge thermische geleidbaarheid vereisen, zoals LED-verlichting en stroomomvormers. Het metalen substraat kan de warmte van de hotspots van de PCB effectief naar het hele bord geleiden, waardoor de warmteopbouw wordt verminderd en de algehele prestaties van het apparaat worden verbeterd.

FR-4: FR-4 is een laminaatmateriaal met glasvezeldoek als versterkingsmateriaal en epoxyhars als bindmiddel. Het is momenteel het meest gebruikte PCB-substraat vanwege zijn goede mechanische sterkte, elektrische isolatie-eigenschappen en vlamvertragende eigenschappen en wordt veel gebruikt in een verscheidenheid aan elektronische producten. FR-4 heeft een vlamvertragende classificatie van UL94 V-0, wat betekent dat het zeer kort in een vlam brandt en geschikt is voor gebruik in elektronische apparaten met hoge veiligheidseisen.

belangrijkste onderscheid:

Substraatmateriaal: Met metaal beklede panelen gebruiken metaal (zoals aluminium of koper) als substraat, terwijl FR-4 glasvezeldoek en epoxyhars gebruikt.

Thermische geleidbaarheid: De thermische geleidbaarheid van de met metaal beklede plaat is veel hoger dan die van FR-4, wat geschikt is voor toepassingen die een goede warmteafvoer vereisen.

Gewicht en dikte: Met metaal beklede koperplaten zijn doorgaans zwaarder dan FR-4 en kunnen dunner zijn.

Verwerkingsvermogen: FR-4 is eenvoudig te verwerken, geschikt voor complex meerlaags PCB-ontwerp; Met metaal beklede koperplaat is moeilijk te verwerken, maar geschikt voor een enkellaags of eenvoudig meerlaags ontwerp.

Kosten: De kosten van met metaal beklede koperplaten zijn meestal hoger dan die van FR-4 vanwege de hogere metaalprijs.

Toepassingen: Met metaal beklede koperplaten worden voornamelijk gebruikt in elektronische apparaten die een goede warmteafvoer vereisen, zoals vermogenselektronica en LED-verlichting. De FR-4 is veelzijdiger en geschikt voor de meeste standaard elektronische apparaten en meerlaagse PCB-ontwerpen.

Over het algemeen hangt de keuze voor een metalen bekleding of FR-4 voornamelijk af van de thermische beheersbehoeften van het product, de ontwerpcomplexiteit, het kostenbudget en de veiligheidseisen.