Thermal FR4 di Aismalibar, l'evoluzione dell'FR4 standard
FR4 termico di Aismalibar è un rivoluzionario FR4 arricchito con cariche minerali, in grado di dissipare il calore in modo più efficiente rispetto a un FR4 standard.
La tecnologia è la protagonista indiscussa della nostra vita quotidiana. Rappresenta la risorsa principale per quasi tutti gli aspetti della nostra routine quotidiana, fino al grande potenziale di sviluppo delle energie rinnovabili.
La gestione termica è quindi estremamente importante per garantire le migliori prestazioni e l'efficienza dei componenti elettronici.
I substrati metallici isolati (IMS) di Aismalibar offrono le migliori soluzioni per ridurre la temperatura operativa dei circuiti stampati e dei relativi componenti, garantendo qualità e affidabilità.
Indice dei contenuti
Gestione termica, perché è importante
Poiché la tecnologia svolge un ruolo importante in ogni aspetto della nostra vita, la gestione termica diventa un punto chiave per i componenti elettronici integrati, per ottenere prestazioni ed efficienza superiori.
I conduttori elettronici dissipano energia sotto forma di calore. Inoltre, l'energia è proporzionale all'intensità della corrente elettrica che attraversa il conduttore.
Il fisico James Prescott Joule scoprì questo effetto nel 1840. Da allora costituisce la base del funzionamento di molti dispositivi.
Questo effetto ha però delle implicazioni negative significative:
- L'energia dissipata riduce l'efficienza della macchina elettronica (tranne quando il calore generato è il principale obiettivo del suo funzionamento).
- Il calore, che sia voluto o meno, può essere la causa di malfunzionamenti o di rotture totali dell'apparecchio che lo genera.
Di conseguenza, è fondamentale tenere sotto controllo l'aumento della temperatura per ridurne (se non eliminarne) gli effetti negativi (se non eliminarli).
Pertanto, rappresenta l'obiettivo di studio di ogni ingegnere quando progetta una macchina elettronica, sia essa molto semplice (fusibile) o complessa (microprocessore).
Circuito stampato, il ruolo dello standard FR4
Innanzitutto, quando si parla della realizzazione di circuiti stampati (PCB), l'FR4 è il materiale più utilizzato.
Il motivo di questa tendenza è che le schede in FR4 sono robuste, resistenti all'acqua e forniscono un buon isolamento tra gli strati di rame, riducendo al minimo le interferenze e garantendo una buona integrità del segnale.
Conducibilità termica FR4 standard
Come già detto, il FR4 costituisce una base per i componenti elettronici.
La sua conducibilità termica, tuttavia, è molto bassa e i progettisti devono adottare approcci diversi per dissipare il calore.
Per questo motivo, gli approcci tipici che i progettisti di PCB utilizzano per cercare di risolvere il problema della dissipazione del calore sono:
Periferica
- Dissipatori di calore
- Fan
- Tubi termici, ecc.
- Componenti immersi in un liquido
Interno
- Vialetti termici
- Intarsio in rame
- Rame pesante
Oltre a queste soluzioni, i progettisti stanno iniziando a guardare al substrato del PCB
stesso.
In questo percorso, Aismalibar presenta la sua soluzione: FR4 termico.
La soluzione IMS di Aismalibar per la gestione termica: FR4 termico
Per soddisfare la crescente necessità di dissipare il calore nei componenti elettronici di oggi, Aismalibar presenta Thermal FR4.
La ricerca e lo sviluppo di Aismalibar sono costantemente impegnati a trovare modi innovativi ed efficienti per affrontare le sfide della gestione termica.
Così, il loro grande impegno, insieme alla tecnologia più aggiornata dei laboratori Aismalibar, ha reso possibile la creazione del Thermal FR4. Un FR4 rivoluzionario in grado di dissipare il calore in modo più efficiente rispetto a un FR4 standard.
L'anatomia di Aismalibar Thermal FR4
La maggiore conducibilità termica del Thermal FR4 è dovuta all'aggiunta di minerali di riempimento al foglio di incollaggio.
Mentre il FR4 standard ha una conducibilità termica massima di 0,3 W/mk, il Thermal FR4 raggiunge valori compresi tra 2,2 e 3,2 W/mk (a seconda del prodotto).
Conducibilità termica
max 0,3 W/mK
FR4 standard
2,2 e 3,2 W/mk
FR4 termico
Applicazioni termiche FR4
Sicuramente il FR4 termico ha diverse applicazioni, le più tipiche delle quali sono:
- Modulo di potenza
- Motopropulsore automobilistico
- LED ad alta potenza
- Convertitori di potenza AC-DC
- IGBT
Inoltre, il FR4 termico trova applicazione nella costruzione di PCB metallici, con base in rame o in alluminio.
Un'altra interessante applicazione del FR4 termico è l'uso per la costruzione completa di multistrati o in combinazione con l'FR4 tradizionale.
Questa combinazione è eccellente per ridurre lo stress termico degli strati.
Vantaggi del FR4 termico
Inoltre, il Thermal FR4 offre vantaggi sia in termini di costo sia di efficienza.
Questo perché i PCB FR4 ad alta densità di vie termiche sono sostituibili con PCB standard a doppia faccia costruiti in FR4 termico.
Inoltre, Thermal FR4 conta con:
- Prestazioni eccellenti con la foratura laser
- Anti CAF
- Basso assorbimento di umidità
- Test di rifusione: oltre 60 secondi a 288 °C
- Laminazione a ciclo di stampa standard
- Compatibile con la tecnologia HDI
Conclusioni
Per riassumere, elenchiamo i principali vantaggi del FR4 termico.
In primo luogo, Thermal FR4 consente di ottenere un miglior rilascio termico, riducendo l'elevato costo del FR4 grazie ai vialetti termici.
In secondo luogo, essendo il Thermal FR4 molto versatile, può essere fornito in configurazioni a uno o a due lati, con diversi spessori di dielettrico e di rame.
Infine, grazie al Thermal FR4 è possibile ridurre la temperatura della scheda e ottenere prestazioni migliori e una maggiore durata del progetto elettronico.