PCB à base de cobre com caminhos térmicos e elétricos separados

PCB à base de cobre (PCB com núcleo de cobre)

O PCB à base de cobre (PCB à base de cobre ou PCB com núcleo de cobre) é um tipo de placa revestida de cobre que utiliza cobre metálico como material base. A sua estrutura é semelhante à dos PCB de alumínio, consistindo normalmente em três partes: a base de cobre, a camada isolante e a folha de cobre. As PCB de cobre apresentam uma condutividade térmica extremamente elevada e uma excelente resistência mecânica, permitindo-lhes dissipar de forma rápida e eficiente o calor gerado pelos componentes eletrónicos. São amplamente utilizadas em produtos eletrónicos de alta potência, alto calor e alta fiabilidade, tais como amplificadores de potência, dispositivos de comunicação, módulos de potência, eletrónica automóvel e iluminação LED.

Principais características das placas de circuito impresso à base de cobre

1. Condutividade térmica extremamente alta, muito superior às placas de circuito impresso de alumínio e às placas FR-4 padrão.
2. Excelente isolamento elétrico e desempenho de processamento mecânico.
3. Podem suportar maior densidade de corrente e potência, adequadas para eletrônicos de ponta e aplicações com requisitos rigorosos de dissipação de calor.

Principais aplicações das placas de circuito impresso à base de cobre

1. Equipamentos eletrônicos de alta potência: como amplificadores de potência, módulos de potência de alta potência, inversores, etc., onde são necessárias dissipação de calor eficiente e alta capacidade de corrente.
2. Produtos de iluminação LED: lâmpadas LED de alta potência, postes de iluminação LED, lâmpadas LED automotivas, displays LED, etc., que podem reduzir efetivamente a temperatura da junção do LED e prolongar a vida útil.
3. Eletrônicos automotivos: unidades de controle do motor, módulos de distribuição de energia, carregadores embarcados, iluminação automotiva, etc., onde a dissipação de calor e a confiabilidade são críticas.
4. Equipamentos de comunicação: amplificadores de potência de estações base, módulos RF, filtros, dispositivos de comunicação por micro-ondas, etc., que exigem forte dissipação de calor e alta estabilidade.
5. Controle industrial: fontes de alimentação comutadas de alta frequência, drivers de motor, conversores de frequência, equipamentos de automação industrial, etc., usados em sistemas de controle eletrônico de alta potência e alta temperatura.
6. Equipamentos médicos: fontes de alimentação médicas, equipamentos de imagem médica, dispositivos de terapia a laser, etc., onde a dissipação de calor e a segurança são essenciais.
7. Campos aeroespacial e militar: sistemas de radar, equipamentos de navegação, sistemas de energia e outros componentes eletrônicos que exigem alta confiabilidade e adaptação a ambientes extremos.
8. Setor de novas energias: inversores fotovoltaicos, conversores de energia eólica, sistemas de gerenciamento de baterias e outras placas de controle de energia para dispositivos de novas energias.
9. Eletrônicos de consumo: equipamentos de áudio de alta qualidade, consoles de jogos, módulos de energia para casas inteligentes e outros produtos que exigem alta dissipação de calor e alto desempenho.

PCB de cobre com separação termoelétrica

O PCB de cobre com separação termoelétrica é um PCB de cobre com estrutura especial, usado principalmente para melhorar ainda mais o desempenho de dissipação de calor e a confiabilidade do isolamento elétrico de produtos eletrônicos. “Separação termoelétrica” significa que o caminho de condução térmica e o caminho elétrico são projetados de forma independente e separada, permitindo uma dissipação de calor eficiente e garantindo um excelente isolamento elétrico.

Estrutura do PCB de cobre com separação termoelétrica

1. Na parte inferior dos componentes que exigem dissipação de calor eficiente, uma janela é aberta diretamente na base de cobre e preenchida com materiais de alta condutividade térmica (como peças de cerâmica, pilares de cobre ou blocos de cobre), permitindo que o calor gerado pelos componentes seja transferido diretamente para a base de cobre, enquanto a conexão elétrica ainda passa pela camada isolante e pelo circuito de folha de cobre.
2. Dessa forma, o calor é dissipado diretamente através do pilar ou janela de condução térmica, enquanto a corrente ainda passa pelo circuito sobre a camada isolante — os caminhos térmico e elétrico são separados e não interferem um no outro.

Principais vantagens da placa de circuito impresso de cobre com separação térmica-elétrica

1. Melhora significativamente a eficiência da dissipação de calor, especialmente adequado para LEDs de alta potência, dispositivos de energia e outras aplicações extremamente sensíveis ao calor.
2. Garante a segurança elétrica, evitando vazamentos e falhas.
3. Permite miniaturização e design de alta integração.

Cenários de aplicação para PCB de cobre com separação termoelétrica

• Iluminação LED de alta potência
• Embalagem COB
• Faróis automotivos
• Módulos semicondutores de potência
• Outros campos relacionados