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La conducibilità termica del PCB è una descrizione delle caratteristiche di conducibilità termica di un determinato materiale. Nelle applicazioni pratiche, la grandezza dell'impedenza termica determina il
Effetto di conducibilità termica e la conducibilità termica non cambia a causa di cambiamenti nell'ambiente, nella forma o nello spessore.
La conducibilità termica di un circuito dipende dal materiale utilizzato. I materiali comuni del circuito stampato come il bordo della resina epossidica rinforzata in fibra di vetro FR4 hanno una conducibilità termica di
circa 0,25-0,35W/(mk), mentre i substrati in alluminio hanno tipicamente una conducibilità termica compresa tra 1-3W/(mk).
La conducibilità termica di un circuito stampato multistrato PCB è la sua conducibilità termica. I materiali con conducibilità termica inferiore consentono tassi di trasferimento di calore inferiori. D'altra parte,
I materiali con elevata conducibilità termica consentono maggiori velocità di trasferimento del calore. Ad esempio, i metalli sono molto efficaci nella conducibilità termica perché hanno alta conducibilità termica.
Ecco perché sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono dissipazione del calore. Tuttavia, i materiali con bassa conducibilità termica sono adatti per applicazioni che richiedono isolamento.
Resina epossidica e vetro (FR4, PTFE e poliimide)
FR4 è utilizzato principalmente per la produzione di massa di circuiti stampati multistrato PCB. Tuttavia, in questo caso, rispetto ai materiali alternativi, la conducibilità termica del PCB è molto bassa.
Pertanto, diverse tecniche e metodi di gestione termica sono ora utilizzati per mantenere la temperatura dei PCB e dei loro componenti attivi all'interno di un intervallo di lavoro sicuro.
Ceramica (allumina, nitruro di alluminio e ossido di berillio)
La ceramica ha una conducibilità termica superiore alla resina epossidica e al vetro. Tuttavia, questa maggiore conducibilità termica è accompagnata da costi di produzione più elevati.
Questo perché la ceramica è meccanicamente resistente, rendendo difficile per loro forare meccanicamente o con laser. Pertanto, la produzione multistrato di PCB ceramici
è diventato difficile.
Metalli (rame e alluminio)
L'alluminio è utilizzato principalmente per la produzione di PCB del nucleo metallico. Il metallo ha una conducibilità termica superiore alla resina epossidica e al vetro e il costo di produzione dei circuiti stampati multistrato PCB è
ragionevole. Pertanto, sono molto efficaci per applicazioni che richiedono l'esposizione al ciclo termico e alla dissipazione del calore. Il nucleo metallico stesso può raggiungere la dissipazione efficiente del calore e
dissipazione senza la necessità di processi e meccanismi aggiuntivi. Pertanto, i costi di produzione tendono a diminuire.
Il coefficiente di conducibilità termica (TC) di un circuito è uno degli indicatori per misurare le sue prestazioni di conducibilità termica. Di solito si riferisce alla velocità di trasferimento di calore per
area unitaria di un circuito stampato che passa attraverso la scheda per unità di tempo quando la temperatura superficiale del circuito aumenta di 1 ° C.
Questo indicatore è solitamente determinato da due fattori: la conducibilità termica del materiale del circuito stampato e la struttura di progettazione del circuito stampato.
