전자 설계 - 금속 코어 PCB 설계 및 제조의 기초

금속 코어 PCB는 소비재에서 흔하지 않지만 산업, 항공 우주, 조명 시스템, 전기 전자 및 기타 높은 신뢰성이 필요한 분야에서 많이 존재합니다.고출력 시스템은 대량의 열을 발생시키기 때문에 부품의 고장을 방지하기 위해 열을 신속하게 제거해야 한다.마찬가지로 저전력 시스템은 고온에 노출될 수 있으므로 회로 기판과 구성 요소의 손상을 방지하기 위해 열을 빠르게 제거해야 합니다. DFM을 포함한 금속 코어 PCB 설계는 FR4의 일반적인 PCB와 동일한 많은 기본 설계 규칙을 따릅니다.위의 모든 분야에서 신제품을 설계하려면 금속 코어를 사용하여 온도를 제어해야 할 수도 있습니다.이 기사에서는 금속 코어 PCB의 구조와 금속 코어 PCB 설계를 계획하기 전에 고려해야 할 중요한 설계 포인트에 대해 간략하게 설명합니다.이 보드는 특별한 제조 요구 사항이 있지만 적절한 설계 회사는 이러한 요구 사항을 충족하고 PCB가 대규모로 생산될 수 있도록 도울 수 있습니다. 금속 코어 PCB는 장비 작동 시 많은 열을 발생시키는 거의 모든 응용 프로그램에서 자신의 위치를 찾을 수 있도록 설계되었습니다.이러한 보드는 비용이 적게 드는 옵션이며 중요한 부품의 열을 제거하기 위해 더 높은 열전도도를 제공하기 때문에 세라믹의 이상적인 대안이 아닙니다.일반적으로 강력한 냉각 기능을 갖춘 시스템을 위한 회로 기판을 찾는 시작점입니다.금속 코어 PCB의 일부 응용 프로그램에는 LED 조명 유닛이 포함됩니다. 일반적으로 금속 코어 PCB에서 고출력 LED가 있는 보드를 제조합니다.이 보드는 고출력 LED(SMD 및 통공)에 금속 코어 보드에 고열을 발산하는 견고한 기반을 제공합니다. 전력 변환 및 관리: 하이브리드 자동차, 산업 장비, 기지국 통신 장비 및 도시 배전 시스템은 고출력에서 작동합니다.이러한 분야에서는 금속 코어 PCB가 일반적입니다. 태양열 설비: 태양열 설비는 특히 견고하고 고온과 고직류 전압/전류에서 작동해야 합니다.유사한 PCB 설계도 지열시설에서 구현할 수 있다. 군용(예컨대 잠수기, 항공기): 금속 코어 PCB는 엔진이나 배기 시스템과 같은 고열원 근처의 전자기기에서 전자기기를 빠르게 열을 방출할 수 있다. 다른 많은 분야에서도 높은 신뢰성과 구조적 강도가 중요하다.이것은 금속 심판을 아주 좋은 선택으로 만들었다.일단 당신이 이 판들의 쌓기와 배치 요구를 연구하기 시작하면, 어떻게 실제로 그것들을 설계할 것인가는 그다지 뚜렷하지 않다.다층 메탈 코어 플레이트 제작 가능한가요?그것은 양면일 수 있습니까?제조 과정에서 구멍을 어떻게 처리했습니까?이것들은 모두 금속 코어 PCB의 DFM과 관련된 중요한 문제입니다.

DFM은 금속 코어 PCBA 및 기타 PCB 보드에 사용되며 성공적인 제조 운영을 보장하려면 특정 DFM 지침을 따라야 합니다.금속 코어 플레이트에 사용되는 공정은 유리 편직층 압판과 관련된 일반적인 PCB 스태킹 공정과 다르기 때문에 서로 다른 DFM 규칙을 채택하는 경향이 있습니다.다음 그림은 양면 금속 코어 PCB의 일반적인 스택을 보여줍니다. 이 스택은 금속 코어의 각 면에 여러 개의 전기 매체가 있는 다중 레이어 보드에 기술적으로 적용될 수 있습니다.또는 회로 기판을 단면으로 하여 금속 코어의 뒷면을 노출시킬 수 있습니다.금속 코어 PCB를 설계할 때 다음은 주의해야 할 제조 포인트입니다. 금속 코어 접지 PCB의 금속 백라이닝은 대형 접지 평면이나 대형 라디에이터처럼 작동할 수 있습니다.회로 기판에 고속 / 고주파 회로 기판 모듈이 필요한 경우 후면 금속 기판을 큰 접지 평면으로 사용하여 일부 차폐를 제공할 수 있습니다.보드에 전원 공급 장치 평면을 사용하는 경우 평면 용량도 제공됩니다. 또한 금속 코어는 특히 노출 시 대형 히트싱크로 사용될 수 있습니다.후면은 보드를 고열원 근처에 설치해야 할 때 유용합니다.이 경우 상단을 표준 전원에 연결할 때는 후면을 접지하지 않는 것이 좋습니다.이렇게 하면 접지 회로를 방지할 수 있다.이는 또한 열을 매우 큰 히트싱크로 직접 분산시켜 표면 온도를 낮추는 데 도움이 된다. 단판의 구멍 이 구멍은 금속 코어 PCB에 장착 구멍으로 사용할 수도 있고 이중 패널의 표준 구멍으로 사용할 수도 있다.구멍이 단일 패널에 구멍 통과 어셈블리를 설치하는 데만 사용되는 경우 구멍을 전기적으로 도금하여 단락을 방지할 수 없습니다.이것은 설치 구멍에 구멍을 뚫고 전기가 전도되지 않는 에폭시 수지나 젤로 구멍을 채워서 완성한다.그런 다음 위쪽에 구멍을 장착할 수 있도록 구멍을 삽입합니다. 이중 패널의 구멍은 양면 금속 코어 PCB에 있으며, 일부 구성 요소는 양쪽에 설치될 수 있으며 신호 레이어 사이에 구멍을 도금해야 합니다.사전 드릴링-절연 충전재-재드릴링-도금 공법은 도금 통공을 형성하기 때문에 제조에 약간의 어려움을 겪을 수 있다.이 프로세스는 추가 시간이 소요되고 추가 비용이 발생하지만 구멍 통과 단락을 방지하도록 설계되었습니다.PCB 레이아웃에서는 용접 방지 디스크를 사용하여 구멍 주위에 절연 충전재를 채워야 하는 영역을 표시하는 것이 좋습니다.구멍 용접 마스크 크기가 IPC-2221 표준에 맞게 조정되었는지 확인합니다. DFM은 CAD 도구가 이러한 보드 설계에 사용되지 않음에도 불구하고 금속 코어 PCB 설계의 다른 측면에서는 표준 PCB와 크게 다르지 않습니다.전기 전자 장비의 프런트엔드는 특히 IPC-2221 (웜업 및 방출 규칙) 및 국방 및 항공 우주의 기타 표준과 같은 몇 가지 작은 규칙을 따라야합니다.