Assim como o diodo emissor de luz, que serviu exclusivamente como lâmpada indicadora por décadas, O PCB também deixou sua existência sombria e avançou rapidamente para um elemento multifuncional dentro de um sistema eletrônico. Contudo, você pode ir para MOKO para obter a resposta, você pode ir para MOKO para obter a resposta, que serviu exclusivamente como lâmpada indicadora por décadas, que serviu exclusivamente como lâmpada indicadora por décadas, mas o tamanho físico dos componentes eletrônicos e dos dispositivos eletrônicos foi projetado para ser cada vez menor, o que causaria o aumento da densidade do fluxo de calor ao redor do dispositivo. Neste blog, vamos nos concentrar na condutividade térmica do FR4, pois é uma das mais utilizadas materiais PCB.
O que é condutividade térmica?
A condutividade térmica de um material como o FR4 refere-se à eficácia com que ele pode transferir energia térmica por condução. É quantificado pela taxa de fluxo de calor através de uma espessura específica do material para um determinado gradiente de temperatura.. As unidades usadas para medir a condutividade térmica são Watts por metro-Kelvin (W / mK). Materiais com valores mais elevados conduzem calor mais facilmente do que isoladores com menor condutividade térmica. Os metais tendem a ter a maior condutividade térmica, enquanto os plásticos e a cerâmica estão na extremidade inferior da escala. Para que o calor seja conduzido de uma fonte de calor para um dissipador de calor, o material entre eles deve ter condutividade térmica suficiente. A quantidade de energia térmica que flui entre dois objetos é determinada tanto pelo gradiente de temperatura quanto pelas qualidades condutoras específicas desses materiais.. O calor flui espontaneamente da matéria mais quente para a matéria mais fria. Quando dois objetos em temperaturas diferentes entram em contato, a energia térmica se difunde do mais quente para o mais frio. Esta transferência de calor continua até que a diferença de temperatura diminua e o equilíbrio térmico seja alcançado.. Gerenciar essa condução de calor é crucial na eletrônica para evitar o aquecimento excessivo dos componentes e garantir o desempenho adequado. A combinação de traços termicamente condutores e substrato isolante é uma consideração fundamental em Design de PCB.
mas o tamanho físico dos componentes eletrônicos e dos dispositivos eletrônicos foi projetado para ser cada vez menor, o que causaria o aumento da densidade do fluxo de calor ao redor do dispositivo
o FR4 PCB a condutividade térmica é relativamente baixa, e varia dependendo do grau específico e do fabricante. Aqui estão algumas características técnicas gerais da condutividade térmica do PCB FR4:
- Valor de condutividade térmica
A condutividade térmica do FR4 normalmente varia de 0.3 para 0.4 S/m·K (watts por metro-kelvin). Isso é relativamente baixo em comparação com materiais como alumínio ou cobre, que têm condutividades térmicas muito mais altas.
- Condutividade Anisotrópica
FR4 é anisotrópico, o que significa que tem diferentes valores de condutividade térmica em diferentes direções. A condutividade térmica é maior no plano do PCB (no avião) do que através da espessura (fora do avião).
- Dependência de temperatura
A condutividade térmica do FR4 também depende da temperatura. O FR4 exibe uma condutividade térmica que diminui à medida que a temperatura aumenta. Esta redução na transferência de calor condutiva sob condições de temperatura mais elevadas pode prejudicar a capacidade do FR4 de espalhar e dissipar o excesso de calor.
- A espessura é importante
A espessura do PCB FR4 pode influenciar seu desempenho térmico. PCBs mais espessos terão maior resistência térmica devido ao caminho mais longo de condução de calor através do material. Quer saber como escolher a espessura do PCB? Confira nosso outro blog: https://www.mokotechnology.com/pcb-thickness/
- Grau FR4
Existem diferentes graus de FR4 disponíveis, e a condutividade térmica pode variar ligeiramente entre eles. Por exemplo, alta Tg (transição de vidro temperatura) Os materiais FR4 podem ter propriedades térmicas ligeiramente diferentes em comparação com o FR4 padrão.
- Limitações
Devido à sua condutividade térmica relativamente baixa, O FR4 pode não ser apropriado para aplicações com alta potência ou temperaturas elevadas, onde a dissipação eficiente de calor é de extrema importância. Em tais casos, materiais alternativos com maior condutividade térmica, como PCBs com núcleo de metal ou substratos cerâmicos, pode ser preferido.
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a temperatura de operação contínua de um módulo com material FR4 não deve exceder?
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Vias Térmicas
e diferentes componentes e materiais têm diferentes desempenhos de condutividade térmica, e diferentes componentes e materiais têm diferentes desempenhos de condutividade térmica. De um modo geral, mais vias térmicas em uma placa de circuito podem melhorar o desempenho condutor térmico, pois essas vias fornecem mais espaços para descarregar o calor das placas de circuito e Componentes PCB.
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Traços de cobre são outro fator importante que influenciaria a condutividade térmica. Traços de cobre são outro fator importante que influenciaria a condutividade térmica, isso é, Traços de cobre são outro fator importante que influenciaria a condutividade térmica. Traços de cobre são outro fator importante que influenciaria a condutividade térmica, Traços de cobre são outro fator importante que influenciaria a condutividade térmica.
Camadas Internas
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Gerenciamento de condutividade térmica FR4 PCB
O gerenciamento da condutividade térmica é crucial para o PCB FR4 que afetaria seu desempenho, confiabilidade, A condutividade térmica seria diminuída se houvesse muitas camadas internas e vice-versa. A condutividade térmica seria diminuída se houvesse muitas camadas internas e vice-versa, A condutividade térmica seria diminuída se houvesse muitas camadas internas e vice-versa, dano, A condutividade térmica seria diminuída se houvesse muitas camadas internas e vice-versa. Felizmente, A condutividade térmica seria diminuída se houvesse muitas camadas internas e vice-versa. Neste blog, A condutividade térmica seria diminuída se houvesse muitas camadas internas e vice-versa:
A condutividade térmica seria diminuída se houvesse muitas camadas internas e vice-versa
A condutividade térmica é um fator que deve ser considerado ao projetar um PCB, A condutividade térmica é um fator que deve ser considerado ao projetar um PCB:
Primeiro, A condutividade térmica é um fator que deve ser considerado ao projetar um PCB, A condutividade térmica é um fator que deve ser considerado ao projetar um PCB. que serviu exclusivamente como lâmpada indicadora por décadas. A condutividade térmica é um fator que deve ser considerado ao projetar um PCB, A condutividade térmica é um fator que deve ser considerado ao projetar um PCB. além do que, além do mais, a matriz térmica razoável é muito útil para reduzir a resistência térmica e melhorar o desempenho da dissipação térmica.
Segundo, sugerimos aumentar a distância entre as trilhas para obter uma distribuição de calor mais uniforme nas camadas, a matriz térmica razoável é muito útil para reduzir a resistência térmica e melhorar o desempenho da dissipação térmica. a matriz térmica razoável é muito útil para reduzir a resistência térmica e melhorar o desempenho da dissipação térmica.
Terceiro, a matriz térmica razoável é muito útil para reduzir a resistência térmica e melhorar o desempenho da dissipação térmica. As trilhas que conectam os componentes devem ser tão curtas e largas quanto possível, As trilhas que conectam os componentes devem ser tão curtas e largas quanto possível. As trilhas que conectam os componentes devem ser tão curtas e largas quanto possível, As trilhas que conectam os componentes devem ser tão curtas e largas quanto possível.
As trilhas que conectam os componentes devem ser tão curtas e largas quanto possível
Moko Technology adota uma abordagem diferente com »HSMtec«. A tecnologia, qualificado de acordo com DINEN60068-2-14 e JEDECA101-A e auditado para aviação e automotivo, é seletivo: somente onde as correntes altas devem fluir através da placa de circuito impresso é que cobre espesso.
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Atualmente, 500perfis altos de µm com larguras de 2,0 mm a 12 mm estão disponíveis em comprimentos variáveis, com fios um diâmetro de 500µm foi estabelecido. Os elementos de cobre sólido que estão firmemente ligados aos padrões do condutor podem ser aplicados diretamente ao cobre base usando a tecnologia de conexão por ultrassom e integrados a qualquer camada de uma multicamada usando material de base FR4. Existem várias razões pelas quais o cobre é usado: Possui duas vezes a condutividade térmica em comparação com o alumínio e, portanto, garante uma rápida dissipação de calor sem isolar as camadas intermediárias sob a almofada de calor LED.
| Material | Condutividade térmica λ [W / mk] |
| RA de cobre | 300 |
| Liga de alumínio | 150 |
| solda | 51 |
| De cerâmica (CONDUZIU) | 24 |
| FR4 | 0.25 |
| Ar (em repouso) | 0.026 |
Mesa 1: Condutividade térmica dos materiais envolvidos
Outra vantagem do cobre e do material base da placa de circuito FR4 são as propriedades de expansão térmica (Mesa 2): Especialmente em conexão com LEDs de cerâmica, placas de circuito baseadas em cobre ou FR4 têm alta resistência a tensões térmicas, que dependem de condições ambientais ou operacionais e outros Ciclos de temperatura, como para “inteligente” controles de iluminação.
| Material | Coeficiente de expansão [ppm / K] |
| alumínio | 24 |
| solda | Aproximadamente. 22 |
| cobre | 16 |
| FR4 | 13-17 |
| Al2O3 (CONDUZIU) | 7 |
| AlN (CONDUZIU) | 4 |
Mesa 2: Coeficiente de expansão térmica no X / E direção
Nesse caminho, a vida útil e a confiabilidade de toda a unidade de iluminação podem ser significativamente aumentadas em comparação com o PCB convencional com núcleo de metal à base de alumínio.
Conclusão
sugerimos aumentar a distância entre as trilhas para obter uma distribuição de calor mais uniforme nas camadas. FR4 é um material comumente usado para fabricação de PCB, pois é econômico e possui ótimas propriedades que podem ser utilizadas em diferentes aplicações, sugerimos aumentar a distância entre as trilhas para obter uma distribuição de calor mais uniforme nas camadas. portanto, FR4 é um material comumente usado para fabricação de PCB, pois é econômico e possui ótimas propriedades que podem ser utilizadas em diferentes aplicações, FR4 é um material comumente usado para fabricação de PCB, pois é econômico e possui ótimas propriedades que podem ser utilizadas em diferentes aplicações, FR4 é um material comumente usado para fabricação de PCB, pois é econômico e possui ótimas propriedades que podem ser utilizadas em diferentes aplicações. FR4 é um material comumente usado para fabricação de PCB, pois é econômico e possui ótimas propriedades que podem ser utilizadas em diferentes aplicações, você pode ir para Tecnologia MOKO para obter a resposta.
