Печатная плата с металлическим сердечником
(MCPCB / алюминий)

Для общего светодиодного освещения и приложений со средной мощностью обычно достаточно и экономически целесообразно использовать диэлектрик с коэффициентом теплопроводности 1,0–2,0 Вт/м·К. Для высокомощных светодиодов (уличное освещение, освещение высоких помещений), преобразователей мощности и приводов двигателей общепринятым стандартом является коэффициент теплопроводности 3,0 Вт/м·К. Для наиболее теплоемких конструкций силовых модулей и светодиодных матриц высокой плотности доступны диэлектрики с керамическим наполнителем с коэффициентом теплопроводности до 8,0 Вт/м·К. Перед окончательным выбором диэлектрика мы рекомендуем провести теплотехнический анализ рассеиваемой мощности и целевой температуры перехода.

Алюминий марки 5052 или 6061 является стандартным выбором для большинства светодиодных и общих силовых применений — он обеспечивает хорошее рассеивание тепла, имеет более низкую стоимость и проще обрабатывается на станках с ЧПУ. Медная основа обеспечивает примерно вдвое большую теплопроводность по сравнению с алюминием при одинаковой толщине и оправдывает более высокую стоимость, когда ограничивающим фактором является поперечное рассеивание тепла по всей плате (а не только вертикальная проводимость через диэлектрик), например, в высокомощных модулях с концентрированными источниками тепла.

Да. Однослойная MCPCB (один слой печатной схемы на металлической основе) — это наиболее распространённая и экономичная конструкция, используемая в большинстве светодиодных приложений. В двухслойных и многослойных конструкциях MCPCB дополнительные слои схемы располагаются над основой и соединяются между собой посредством металлизированных сквозных отверстий (виа), и они используются в тех случаях, когда конструкция требует большей плотности трассировки, чем может обеспечить однослойная конструкция, например, при интеграции схемы драйвера на одной плате с матрицей светодиодов.

Стандартное напряжение пробоя диэлектрика MCPCB колеблется от 3 кВ до 4,5 кВ в зависимости от толщины и состава наполнителя. Для плат, работающих с напряжением, получаемым от сети, номинальное напряжение пробоя следует проверять с учетом расстояний утечки и изоляционных зазоров, требуемых стандартом безопасности вашего конечного продукта (например, IEC 62368-1). Мы рекомендуем сообщить о целевых требованиях к сертификации безопасности нашей инженерной команде во время проверки на производственную реализуемость (DFM), чтобы толщина диэлектрика и номинальное напряжение были правильно подобраны.

Мы поддерживаем толщину медного слоя от 1 унции до 10 унций на слоях печатной платы MCPCB. Более толстый медный слой (4 унции и выше) часто используется в конструкциях MCPCB для источников питания и приводов двигателей с целью повышения токопроводимости дорожек наряду с обеспечением теплоотвода через диэлектрик. Более толстая медь требует более широких минимальных расстояний между дорожками и промежутков из-за коэффициента травления — этот вопрос рассматривается на этапе DFM.

Да. Перед отгрузкой все платы MCPCB модели 100% проходят испытания на диэлектрическое выдерживаемое напряжение, в ходе которых подтверждается соответствие платы указанному номинальному пробивному напряжению (3 кВ–4,5 кВ в зависимости от конструкции). Результаты испытаний включаются в пакет документации по качеству, поставляемый с каждым заказом, наряду с сертификатом соответствия материала диэлектрического слоя.