Al igual que el diodo emisor de luz, que sirvió exclusivamente como lámpara indicadora durante décadas, El PCB también ha dejado su oscura existencia y ha avanzado rápidamente a un elemento multifuncional dentro de un sistema electrónico.. sin embargo, puedes ir a MOKO para obtener la respuesta, puedes ir a MOKO para obtener la respuesta, que sirvió exclusivamente como lámpara indicadora durante décadas, que sirvió exclusivamente como lámpara indicadora durante décadas, pero el tamaño físico de los componentes electrónicos y los dispositivos electrónicos está diseñado para ser cada vez más pequeño, lo que provocaría un aumento de la densidad del flujo de calor alrededor del dispositivo.. En este blog, Nos centraremos en la conductividad térmica FR4, ya que es una de las más utilizadas. materiales de placa de circuito impreso.
¿Qué es la conductividad térmica??
La conductividad térmica de un material como FR4 se refiere a la eficacia con la que puede transferir energía térmica mediante conducción.. Se cuantifica por la tasa de flujo de calor a través de un espesor específico del material para un gradiente de temperatura determinado.. Las unidades utilizadas para medir la conductividad térmica son Watts por metro-Kelvin. (W / mK). Los materiales con valores más altos conducen el calor más fácilmente que los aislantes con menor conductividad térmica.. Los metales tienden a tener la mayor conductividad térmica., mientras que los plásticos y la cerámica se encuentran en el extremo inferior de la escala. Para que el calor se conduzca desde una fuente de calor a un disipador de calor., el material entre ellos debe tener suficiente conductividad térmica. La cantidad de energía térmica que fluye entre dos objetos está determinada tanto por el gradiente de temperatura como por las cualidades conductoras particulares de esos materiales.. El calor fluye espontáneamente de la materia más caliente a la más fría.. Cuando dos objetos a diferentes temperaturas hacen contacto, La energía térmica se difunde desde el más caliente hacia el más frío.. Esta transferencia de calor continúa hasta que la diferencia de temperatura disminuye y se alcanza el equilibrio térmico.. Gestionar esta conducción de calor es crucial en la electrónica para evitar el calentamiento excesivo de los componentes y garantizar un rendimiento adecuado.. La combinación de trazas térmicamente conductoras y sustrato aislante es una consideración fundamental en Diseño de PCB.
pero el tamaño físico de los componentes electrónicos y los dispositivos electrónicos está diseñado para ser cada vez más pequeño, lo que provocaría un aumento de la densidad del flujo de calor alrededor del dispositivo.
los FR4 PCB la conductividad térmica es relativamente baja, y varía según el grado específico y el fabricante.. A continuación se muestran algunas características técnicas generales de la conductividad térmica de PCB FR4.:
- Valor de conductividad térmica
La conductividad térmica del FR4 normalmente oscila entre 0.3 a 0.4 W/m·K (vatios por metro-kelvin). Esto es relativamente bajo en comparación con materiales como el aluminio o el cobre., que tienen conductividades térmicas mucho más altas.
- Conductividad anisotrópica
FR4 es anisotrópico, lo que significa que tiene diferentes valores de conductividad térmica en diferentes direcciones. La conductividad térmica es mayor en el plano de la PCB. (en plano) que a través del espesor (fuera de plano).
- Dependencia de la temperatura
La conductividad térmica del FR4 también depende de la temperatura.. FR4 muestra una conductividad térmica que disminuye a medida que aumenta su temperatura.. Esta reducción en la transferencia de calor conductivo en condiciones de temperatura más alta puede afectar la capacidad del FR4 para esparcir y disipar el exceso de calor..
- El espesor importa
El grosor de la PCB FR4 puede influir en su rendimiento térmico. Los PCB más gruesos tendrán una mayor resistencia térmica debido a la ruta de conducción de calor más larga a través del material.. ¿Quieres saber cómo elegir el espesor de la PCB?? Mira nuestro otro blog: https://www.mokotechnology.com/pcb-thickness/
- Grado FR4
Hay diferentes grados de FR4 disponibles, y la conductividad térmica puede variar ligeramente entre ellos.. Por ejemplo, Tg alta (lentes de transición temperatura) Los materiales FR4 pueden tener propiedades térmicas ligeramente diferentes en comparación con el FR4 estándar..
- Limitaciones
Debido a su conductividad térmica relativamente baja, Es posible que FR4 no sea apropiado para aplicaciones con alta potencia o temperaturas elevadas., donde la disipación eficiente del calor es de suma importancia. En esos casos, Materiales alternativos con mayor conductividad térmica., como PCB con núcleo metálico o sustratos cerámicos, puede ser preferido.
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la temperatura de funcionamiento continuo de un módulo con material FR4 no debe exceder?
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Vías Térmicas
y diferentes componentes y materiales tienen diferentes rendimientos de conductividad térmica, y diferentes componentes y materiales tienen diferentes rendimientos de conductividad térmica. Generalmente hablando, más vías térmicas en una placa de circuito pueden mejorar el rendimiento de la conducción térmica, ya que estas vías proporcionan más espacios para descargar el calor de las placas de circuito y componentes de PCB.
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Las trazas de cobre son otro factor importante que influiría en la conductividad térmica.. Las trazas de cobre son otro factor importante que influiría en la conductividad térmica., es decir, Las trazas de cobre son otro factor importante que influiría en la conductividad térmica.. Las trazas de cobre son otro factor importante que influiría en la conductividad térmica., Las trazas de cobre son otro factor importante que influiría en la conductividad térmica..
Capas Internas
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Gestión de conductividad térmica de PCB FR4
La gestión de la conductividad térmica es crucial para las PCB FR4, lo que afectaría su rendimiento., fiabilidad, La conductividad térmica disminuiría si hay muchas capas internas y viceversa.. La conductividad térmica disminuiría si hay muchas capas internas y viceversa., La conductividad térmica disminuiría si hay muchas capas internas y viceversa., daño, La conductividad térmica disminuiría si hay muchas capas internas y viceversa.. Por suerte, La conductividad térmica disminuiría si hay muchas capas internas y viceversa.. En este blog, La conductividad térmica disminuiría si hay muchas capas internas y viceversa.:
La conductividad térmica disminuiría si hay muchas capas internas y viceversa.
La conductividad térmica es un factor que debe tenerse en cuenta al diseñar una PCB, La conductividad térmica es un factor que debe tenerse en cuenta al diseñar una PCB:
primero, La conductividad térmica es un factor que debe tenerse en cuenta al diseñar una PCB, La conductividad térmica es un factor que debe tenerse en cuenta al diseñar una PCB. que sirvió exclusivamente como lámpara indicadora durante décadas. La conductividad térmica es un factor que debe tenerse en cuenta al diseñar una PCB, La conductividad térmica es un factor que debe tenerse en cuenta al diseñar una PCB. Adicionalmente, la matriz térmica razonable es muy útil para reducir la resistencia térmica y mejorar el rendimiento de la disipación térmica.
Segundo, sugerimos aumentar la distancia entre las pistas para obtener una distribución de calor más uniforme en las capas, la matriz térmica razonable es muy útil para reducir la resistencia térmica y mejorar el rendimiento de la disipación térmica. la matriz térmica razonable es muy útil para reducir la resistencia térmica y mejorar el rendimiento de la disipación térmica.
Tercero, la matriz térmica razonable es muy útil para reducir la resistencia térmica y mejorar el rendimiento de la disipación térmica. Las pistas que conectan los componentes deben ser lo más cortas y anchas posible., Las pistas que conectan los componentes deben ser lo más cortas y anchas posible.. Las pistas que conectan los componentes deben ser lo más cortas y anchas posible., Las pistas que conectan los componentes deben ser lo más cortas y anchas posible..
Las pistas que conectan los componentes deben ser lo más cortas y anchas posible.
Moko Technology adopta un enfoque diferente con »HSMtec«. La tecnología, que está calificado de acuerdo con DINEN60068-2-14 y JEDECA101-A y auditado para aviación y automotriz, es selectivo: solo donde se supone que deben circular altas corrientes a través de la placa de circuito impreso, el cobre grueso.
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Actualmente, 500Los perfiles de µm de alto con anchos de 2.0 mm a 12 mm están disponibles en longitudes variables, con alambres se ha establecido un diámetro de 500 µm. Los elementos sólidos de cobre que están firmemente unidos a los patrones conductores pueden aplicarse directamente al cobre base utilizando tecnología de conexión de ultrasonido e integrados en cualquier capa de una multicapa utilizando material base FR4. Hay varias razones por las cuales se usa cobre: Tiene el doble de conductividad térmica en comparación con el aluminio y, por lo tanto, garantiza una rápida disipación de calor sin aislar las capas intermedias debajo de la almohadilla térmica LED.
| Material | Conductividad térmica λ [W / mk] |
| RA de cobre | 300 |
| aleación de aluminio | 150 |
| soldar | 51 |
| Cerámico (LED) | 24 |
| FR4 | 0.25 |
| Aire (descansando) | 0.026 |
Mesa 1: Conductividad térmica de los materiales involucrados.
Otra ventaja del cobre y del material base de la placa de circuito FR4 son las propiedades de expansión térmica. (Mesa 2): Especialmente en conexión con LEDs cerámicos, Las placas de circuito basadas en cobre o FR4 tienen una alta resistencia a los esfuerzos térmicos., que dependen de las condiciones ambientales o de funcionamiento y otros ciclos de temperatura, como para “inteligente” controles de iluminación.
| Material | Coeficiente de expansión [ppm / K] |
| aluminio | 24 |
| soldar | aprox.. 22 |
| cobre | 16 |
| FR4 | 13-17 |
| Al2O3 (LED) | 7 |
| AlN (LED) | 4 |
Mesa 2: Coeficiente de dilatación térmica en la X / Y direction
De este modo, La vida útil y la confiabilidad de toda la unidad de iluminación se pueden aumentar significativamente en comparación con los PCB de núcleo metálico convencionales basados en aluminio.
Conclusión
sugerimos aumentar la distancia entre las pistas para obtener una distribución de calor más uniforme en las capas. FR4 es un material de uso común para la fabricación de PCB, ya que es económico y tiene excelentes propiedades que se pueden utilizar en diferentes aplicaciones., sugerimos aumentar la distancia entre las pistas para obtener una distribución de calor más uniforme en las capas. Así, FR4 es un material de uso común para la fabricación de PCB, ya que es económico y tiene excelentes propiedades que se pueden utilizar en diferentes aplicaciones., FR4 es un material de uso común para la fabricación de PCB, ya que es económico y tiene excelentes propiedades que se pueden utilizar en diferentes aplicaciones., FR4 es un material de uso común para la fabricación de PCB, ya que es económico y tiene excelentes propiedades que se pueden utilizar en diferentes aplicaciones.. FR4 es un material de uso común para la fabricación de PCB, ya que es económico y tiene excelentes propiedades que se pueden utilizar en diferentes aplicaciones., puedes ir a Tecnología MOKO para obtener la respuesta.
