Печатные платы на металлической основе

Платы на металлической основе применяются для изделий, в которых необходимо рассеивать большую тепловую мощность. Самым популярным направлением являются платы с мощными SMD светодиодами.

Внешне печатная плата на металлической основе представляет собой обычную печатную плату, с одной стороны которой располагается металлическая (алюминиевая или медная) пластина. Металлическая пластина соединяется с печатной платой при помощи изолирующей прокладки (препрега) с хорошей теплопроводностью. Обычные значения теплопроводности для таких препрегов составляют единицы (1-5) Вт/(м*к) ВАТТ/(МЕТР*градус кельвина или цельсия). 

Таким образом, общими ограничениями для таких плат являются:

  1. Монтаж только односторонний
  2. Монтаж выводных компонентов невозможен, т.к. нет сквозных (через плату и пластину) металлизированных отверстий.

Платы могут быть односторонними и многослойными:
Односторонние

В мире выпускается ряд материалов, состоящих из металлической пластины, слоя диэлектрика и медной фольги. В остальном отличий от обычной однослойной платы практически нет.

Многослойные (от 2-х и выше)
Конструктивно представляют собой «сэндвич» из металлической пластины, теплопроводящего препрега и обычной печатной платы. В настоящее время наши возможности позволяют делать ПП на металлической основе с числом слоев не более 4-х. 

Кроме того, существуют следующие ограничения:

  • Обработка контура - только фрезеровка (скрайбирование по металлу делать сложно). В случае панели, ширина фрезеровки между платами составляет не менее 2 мм, т.к. фрезы меньшего диаметра крайне быстро изнашиваются.
  • Финишные покрытия
    - Иммерсионное золото применять, в настоящее время, мы не можем из-за особенностей электрохимического процесса.
    - Горячее лужение (HASL) не желательно применять для многослойных плат из-за повышенного риска деформации.
    - Остальные покрытия (иммерсионное олово, иммерсионное серебро, OSP) применять можно.

Использование маски и шелкографии не отличается от обычных печатных плат.

Толщины металлических пластин:

Алюминий - 0.51, 1.02, 1.57, 2.03, 3.18
Медь - 0.81, 1.02, 2.03, 3.18