RU

Как выбрать FR4, алюминиевую подложку, керамическую подложку?

В области производства электроники выбор материала подложки печатной платы имеет решающее значение, он не только влияет на производительность продукта, но и тесно связан со стоимостью.Эта статья будет сосредоточена на FR4, алюминиевой подложке, керамической подложке, подробное сравнение их теплопроводности, диэлектрической проницаемости и применимых сценариев, для вашего точного выбора, чтобы обеспечить ссылку.

Подложка FR4 является распространенным выбором в производстве электроники и обладает многочисленными преимуществами.Она обладает низкой теплопроводностью — около 0,2-0,5 Вт/м-К, что делает ее подходящей для рутинных сценариев, где не требуется отвод тепла.Его диэлектрическая проницаемость находится в диапазоне 4,2-4,8, что является средним показателем с точки зрения высокочастотных характеристик.Тем не менее, преимущества подложек FR4 весьма значительны. Они недороги, просты в обработке, обладают хорошими изоляционными свойствами и соответствуют требованиям RoHS.

Исходя из этих характеристик, подложки FR4 подходят для бытовой электроники (например, мобильных телефонов, компьютеров), панелей управления бытовыми приборами и маломощного освещения.Однако если вы занимаетесь производством мощных светодиодов, радиочастотного оборудования и других изделий, требующих высокого теплоотвода или высокочастотных характеристик, подложки FR4 не так уж и подходят!

Алюминиевая подложка отлично справляется с отводом тепла и известна как король теплоотдачи.Его теплопроводность высока, в пределах 1,5 — 20 Вт/м-К, и металлическая подложка способна быстро отводить тепло, поэтому она является предпочтительным выбором для мощных светодиодных ламп (таких как промышленные и шахтные лампы, прожекторы), модулей питания, автомобильного освещения и других областей.

Однако диэлектрическая проницаемость алюминиевой подложки составляет около 7 — 10, и ее высокочастотные характеристики слабее по сравнению с FR4.Кроме того, алюминиевые подложки дороже подложек FR4, и они не подходят для изделий с высокочастотной передачей сигнала.

3. В-третьих, керамическая подложка: король высокой температуры и высокочастотного поля

Керамические подложки подходят для работы в экстремальных условиях, таких как высокая температура, высокая частота и высокая надежность, и занимают важное место в этих передовых областях.Она обладает чрезвычайно высокой теплопроводностью, достигающей 150 — 300 Вт/м-К, что близко к уровню теплопроводности металлов.Его диэлектрическая проницаемость составляет всего 6 — 10, высокочастотные характеристики очень превосходны, а также он обладает такими характеристиками, как устойчивость к тепловым ударам, длительный срок службы.Тем не менее, есть некоторые недостатки керамических подложек, которые являются более дорогостоящими и сложными в обработке.В основном они используются в аэрокосмической промышленности, высокочастотной связи (например, 5G, радар), упаковке полупроводников, лазерном оборудовании и других сценариях с высокими требованиями к производительности.

4. Сравнительное резюме

Чтобы сравнить три подложки более интуитивно, мы можем наглядно представить их характеристики в следующей таблице:

Материал

Теплопроводность (Вт/м-К)

Диэлектрическая проницаемость

Стоимость

Применимый сценарий

FR4

0.2 — 0.5

4.2 — 4.8

Низкий

Обычная электроника, устройства малой мощности

Алюминиевые подложки

1.5 — 20

7 — 10

Средний

Светодиодное освещение, силовые модули

Керамические подложки

150 — 300

6 — 10

Высокая

Сценарии с высокой частотой, высокой температурой, высокой надежностью

5. Выбор рекомендаций

Выбор подходящего материала для подложки печатной платы может быть основан на следующих трех принципах:

  • Учитывайте потребности в теплоотводе: если печатная плата используется для светодиодов или мощных устройств, лучше выбрать алюминиевую подложку; для сверхвысокотемпературных сценариев больше подходят керамические подложки.
  • Ориентируйтесь на факторы стоимости: для обычных электронных устройств доступным выбором является подложка FR4; если же требуются высокочастотные характеристики, необходимо рассмотреть стоимость и производительность керамических и алюминиевых подложек.
  • Ориентируйтесь на высокочастотные сигналы: керамические подложки предпочтительнее, подложки FR4 подходят только для низкочастотных приложений.

Свяжитесь с нашей профессиональной командой сегодня, и мы предоставим вам индивидуальные решения для печатных плат, чтобы помочь вам найти оптимальный баланс между производительностью, стоимостью и надежностью.Вы можете связаться с нами по адресу.

Получите бесплатное предложение
Мы ответим вам как можно скорее.

Добро пожаловать в QCX ELECTRONIC!

Мы производим все виды печатных плат по вашему запросу.

Загрузить (разрешенные типы файлов: .zip, .rar, .doc, .docx, .jpg, .xls...)