FR4 térmico de Aismalibar, la evolución del FR4 estándar
FR4 térmico de Aismalibar es un FR4 revolucionario enriquecido con relleno mineral, capaz de disipar el calor con más eficacia que un FR4 estándar.
La tecnología es la estrella indiscutible de nuestra vida cotidiana. Representa el recurso principal de casi todos los aspectos de nuestra rutina diaria, hasta el gran potencial de desarrollo de las energías renovables.
La gestión térmica es, por tanto, extremadamente importante para garantizar el mejor rendimiento y eficacia de los componentes electrónicos.
Los Sustratos Metálicos Aislantes (SMA) de Aismalibar ofrecen las mejores soluciones para reducir la temperatura de funcionamiento de las Placas de Circuito Impreso y sus componentes, garantizando tanto la calidad como la fiabilidad.
Índice
Gestión térmica, por qué es importante
Dado que la tecnología desempeña un papel importante en todos los aspectos de nuestra vida, la gestión térmica se convierte en un aspecto clave de los componentes electrónicos integrados para lograr un mayor rendimiento y eficacia.
Los conductores eléctricos disipan energía en forma de calor. Además, la energía es proporcional a la intensidad de la corriente eléctrica que atraviesa el conductor.
El físico James Prescott Joule descubrió este efecto en 1840. Desde entonces representa la base del funcionamiento de muchos aparatos.
Sin embargo, este efecto tiene importantes implicaciones negativas:
- La energía disipada reduce la eficacia de la máquina electrónica (excepto cuando el calor generado es el objetivo principal de su funcionamiento)
- El calor, deseado o no, puede ser la causa de averías o de roturas totales del propio aparato que lo genera.
En consecuencia, es crucial mantener el aumento de la temperatura bajo control para reducir, si no eliminar, sus efectos negativos.
Por tanto, constituye el objetivo de estudio de todo ingeniero al diseñar una máquina electrónica, ya sea muy sencilla (fusible) o compleja (microprocesador).
Placa de circuito impreso, el papel del FR4 estándar
En primer lugar, en la fabricación de placas de circuito impreso (PCB), el FR4 es el material más utilizado.
La razón de esta tendencia es que las placas fabricadas con FR4 son fuertes, resistentes al agua y ofrecen un buen aislamiento entre las capas de cobre, lo que minimiza las interferencias y favorece la integridad de la señal.
Conductividad térmica FR4 estándar
Como ya se mencionó, el FR4 sirve como base para los componentes electrónicos.
Su conductividad térmica, sin embargo, es muy baja, por lo que los diseñadores deben adoptar distintos enfoques para disipar el calor.
Por esta razón, los enfoques típicos que utilizan los diseñadores de PCB para intentar resolver la disipación de calor son:
Periférico
- Disipadores térmicos
- Ventiladores
- Tubos térmicos, etc.
- Componentes sumergidos en líquido
Interno
- Vías térmicas
- Incrustación de cobre
- Cobre pesado
Además de estas soluciones, los diseñadores están empezando a fijarse en el propio sustrato del circuito impreso
En este camino, Aismalibar presenta su solución: FR4 térmico.
Solución IMS de Aismalibar para la gestión térmica: FR4 Térmico
Para responder a la creciente necesidad de disipar el calor en los componentes electrónicos actuales, Aismalibar presenta el FR4 Térmico.
Aismalibar I+D se esfuerza constantemente por encontrar formas innovadoras y eficaces de afrontar los retos de la gestión térmica.
Así, su gran compromiso, junto con la tecnología más actualizada de los laboratorios Aismalibar, permitió desarrollar el FR4 Térmico. Un FR4 revolucionario capaz de disipar el calor con mayor eficiencia que un FR4 estándar.
La anatomía de Aismalibar Térmico FR4
La mayor conductividad térmica del FR4 Térmico se debe a la adición de un relleno mineral a la lámina de unión.
Mientras que un FR4 estándar tiene una conductividad térmica de 0,3 W/mk como máximo, el FR4 Térmico alcanza una conductividad térmica de 2,2 y 3,2 W/mk (según el producto).
Conductividad térmica
máx. 0,3 W/mK
FR4 estándar
2,2 y 3,2 W/mk
FR4 térmico
Aplicaciones FR4 térmico
Ciertamente, el FR4 Térmico tiene varias aplicaciones, las más típicas de ellas son:
- Módulo de potencia
- Cadena cinemática del automóvil
- LED de alta potencia
- Convertidores de potencia CA-CC
- IGBT
Además, el FR4 Térmico se aplica en la fabricación de placas de circuito impreso metálicas, con base de cobre o de aluminio.
Además, otra aplicación interesante del FR4 Térmico es su uso para la construcción completa de multicapas o en combinación con el FR4 tradicional.
Esta combinación es excelente para reducir el estrés térmico en las capas.
Ventajas del FR4 Térmico
Además, el FR4 Térmico presenta ventajas tanto en términos de coste como de eficacia.
Esto se debe a que las placas de circuito impreso (FR4) con alta densidad de vías térmicas pueden sustituirse por placas estándar de doble cara construidas con FR4 Térmico.
Además, Thermal FR4 cuenta con:
- Excelente rendimiento con perforación láser
- Anti CAF
- Baja absorción de humedad
- Prueba de reflujo: más de 60 segundos a 288 ºC
- Laminación de ciclo de prensa estándar
- Tecnología HDI compatible
Conclusiones
En resumen, presentamos las principales ventajas de la FR4 térmica.
En primer lugar, el FR4 térmico mejora la liberación térmica, lo que reduce el elevado coste del FR4 con vías térmicas.
En segundo lugar, al ser el FR4 Térmico muy versátil, puede suministrarse en configuraciones de una o dos caras, con diferentes espesores dieléctricos y de cobre.
Por último, gracias al FR4 Térmico ahora es posible reducir la temperatura de la placa y obtener un mejor rendimiento y una mayor vida útil del diseño electrónico.