Компания Bergquist поставляет достаточно широкую номенклатуру композитов Thermal Clad с различными диэлектриками

Clad представляет собой медную фольгу толщиной от 35 до 350 мкм и служит для изготовления токоведущих дорожек печатной платы. Как и в случае применения обычных фольгированных текстолитов, рисунок печатной платы на слое Thermal Clad можно выполнять травлением или фрезерованием.

Второй, или средний, слой с высокой теплопроводностью и толщиной 75–200 мкм изготовлен из особого диэлектрика – смеси полимера со специальной керамикой. Полимер выбирается исходя из его диэлектрических свойств, тогда как керамический наполнитель предназначен для улучшения теплопроводности материала, благодаря чему средний слой имеет и отличные диэлектрические свойства, и очень низкое тепловое сопротивление. Объемное удельное сопротивление материала этого слоя не менее 1014 Ом·см. При толщине диэлектрика 75 мкм допустимое рабочее напряжение между первым и третьим слоями составляет 5,5 кВ переменного тока и более, что вполне достаточно для большинства приложений. В композите Thermal Clad средний слой – ключевой, поскольку соединяет первый слой с третьим, металлическим (алюминиевым или медным) базовым слоем (толщиной 1–3,5 мм), который служит радиатором для всей печатной платы и выполняет функцию проводника тепла к этому третьему слою или к подложке.

Компания Bergquist поставляет достаточно широкую номенклатуру композитов Thermal Clad с различными диэлектриками: HT/LTI (HighTemperature/LowThermalImpedance – высокотемпературный диэлектрик с низким полным тепловым сопротивлением); MP (Multi_Purpose – диэлектрик широкого применения); CML (Circuit Material Laminate – слоистый диэлектрический материал типа гетинакса) и другие. Тангенс угла диэлектрических потерь всех типов диэлектриков довольно низкий, что позволяет использовать Thermal Clad на частотах до 150 МГц.

Композиты Thermal Clad, помимо эффективного отвода тепла от печатной платы, позволяют решать и другие проблемы, возникающие при разработке и производстве электронных устройств. На печатной плате с теплоотводом, изготовленной из материала Thermal Clad, можно без специальной изоляции размещать активные элементы (мощные транзисторы и микросхемы) с различной полярностью на теплоотводящем выводе. Например, на одной плате можно поместить биполярные pnp транзисторы с отрицательным напряжением на коллекторе и npn транзисторы с положительным напряжением на коллекторе. Это способствует увеличению плотности монтажа, упрощает сборку изделия, снижает стоимость производства при значительном повышении его надежности. Применение печатных плат на основе композита Thermal Clad позволяет также использовать для отвода тепла различные конструктивные элементы. При этом Thermal Clad может крепиться непосредственно на этих элементах, например на металлическую стенку корпуса электронного устройства, без каких-либо специальных изолирующих прокладок. Кроме того, благодаря прочности и жесткости композита печатные платы на его основе сами могут служить элементами конструкции электронного устройства.

Thermal Clad имеет еще одно важное достоинство. При нагреве печатных плат из фольгированных текстолитов происходит отслаивание токопроводящих дорожек, что часто приводит к их окислению и обрыву. Температура нагрева, при которой может произойти такое отслаивание, колеблется от 100 до 160°С, время нагрева – от нескольких минут до нескольких месяцев. При этом у печатных плат из фольгированных материалов, выполненных методом травления или фрезерования, дорожки отслаиваются, а у плат, выполненных аддитивным способом (осаждением), отслаиваются и осыпаются как дорожки, так и металлизация отверстий. У Thermal Clad этих недостатков нет, поскольку адгезия используемых в материале диэлектриков к медным и алюминиевым сплавам достаточно высокая. Более того, прочность соединения слоев в трехслойной композиции Thermal Clad со временем только возрастает. В некоторых случаях при высоких температурах в печатных платах на основе Thermal Clad из-за различных температурных коэффициентов расширения материалов, составляющих композит, могут возникать механические напряжения.

Для высокотемпературных приложений, где подобные нежелательные явления наиболее вероятны, компания Bergquist выпускает материалы с подложкой, изготовленной из

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector