Yüksek Isı PCB | High Tg PCB | Yüksek Sıcaklık PCB Üretimi | LEDVARSA

Yüksek Isı PCB | High Tg PCB | Yüksek Sıcaklık PCB Üretimi | LEDVARSA

Yüksek Isı PCB Nedir?

Yüksek Isı PCB, yüksek çalışma sıcaklıklarına maruz kalan elektronik devrelerde kullanılmak üzere, sıcaklık dayanımı ve termal gereksinimleri dikkate alınarak seçilen özel PCB çözümüdür.

Standart PCB'lerden farklı olarak yüksek ısı uygulamalarında yalnızca PCB'nin elektriksel özellikleri değil;

• Tg (Glass Transition Temperature)

• Termal dayanım

• PCB kalınlığı

• Bakır kalınlığı

• Katman yapısı

• Isıl çevrim dayanımı

• Termal iletkenlik

• Komponentlerin oluşturduğu ısı

• Çalışma ortamı sıcaklığı

gibi parametreler birlikte değerlendirilir.

Özellikle yüksek sıcaklık altında çalışan güç elektroniği, otomotiv, endüstriyel elektronik ve LED uygulamalarında doğru PCB malzemesinin seçilmesi önemlidir.

Yüksek Isı PCB Malzemesi

Yüksek Isı PCB için tek bir standart malzeme bulunmaz. Uygulamanın sıcaklık ve termal gereksinimlerine göre farklı malzeme grupları kullanılabilir.

Başlıca malzeme seçenekleri:

• High Tg FR-4

• Yüksek sıcaklık dayanımlı FR-4 laminatlar

• Yüksek sıcaklık / düşük kayıplı özel laminatlar

• Polyimide (PI) bazlı yüksek sıcaklık PCB'ler

• Alüminyum PCB / MCPCB

• Projeye özel diğer yüksek sıcaklık laminatları

⭐ High Tg FR-4

High Tg FR-4, standart FR-4 malzemelere göre daha yüksek cam geçiş sıcaklığına sahip PCB laminatlarını ifade eder.

PCB seçiminde yalnızca “High Tg” ifadesine bakmak yeterli değildir. Kullanılacak laminatın Tg değeri, çalışma sıcaklığı, termal çevrim gereksinimi ve üretim şartları birlikte değerlendirilmelidir.

Tg – Cam Geçiş Sıcaklığı

Tg (Glass Transition Temperature), PCB laminatının belirli bir sıcaklık aralığında mekanik ve termomekanik özelliklerinin değişmeye başladığı önemli bir malzeme parametresidir.

Yüksek sıcaklık PCB seçiminde Tg değeri önemli olmakla birlikte, Tg değeri doğrudan PCB'nin sürekli çalışabileceği maksimum sıcaklık anlamına gelmez.

Bu nedenle tasarımda:

Tg + çalışma sıcaklığı + termal çevrim + malzeme özellikleri

birlikte değerlendirilmelidir.

Teknik Özellikler

* Malzeme ve üretim teknolojisine göre uygulanabilirlik değerlendirilir.

High Tg FR-4 PCB

Yüksek sıcaklık gerektiren birçok elektronik uygulamada High Tg FR-4 tercih edilebilir.

Bu yapı özellikle rijit PCB formunun korunması gereken ve standart FR-4'ün sıcaklık gereksinimlerinin yeterli olmadığı projelerde değerlendirilebilir.

High Tg FR-4 seçiminde kullanılacak malzemenin üretici datasheet'i üzerinden;

• Tg

• Td

• Z-axis CTE

• Termal dayanım

• Isıl çevrim özellikleri

• Elektriksel özellikler

kontrol edilmelidir.

⚡ Termal Yönetim

Yüksek sıcaklık PCB tasarımında yalnızca PCB malzemesinin sıcaklık dayanımı yeterli değildir.

Devrede oluşan ısının PCB'den uzaklaştırılması da önemlidir.

Termal performansı etkileyebilecek başlıca unsurlar:

• Bakır alanı

• Bakır kalınlığı

• Termal Via

• PCB kalınlığı

• PCB malzemesi

• Komponent gücü

• Isı yayıcı yüzeyler

• Alüminyum veya heatsink kullanımı

• PCB montaj şekli

• Ortam sıcaklığı

Bu nedenle yüksek güç üreten komponentlerde termal tasarım ve PCB tasarımı birlikte değerlendirilmelidir.

Alüminyum PCB ve Yüksek Isı Uygulamaları

Özellikle LED aydınlatma ve güç elektroniğinde ısı yönetimi öncelikli olduğunda Alüminyum PCB (MCPCB) de değerlendirilebilir.

Alüminyum PCB'de termal performans açısından kullanılan dielektrik katmanın termal iletkenliği W/m·K cinsinden değerlendirilir.

Burada:

W/m·K = Termal iletkenlik

ifadesi kullanılmalıdır.

K/W ise termal direnç birimidir ve termal iletkenlikle aynı şey değildir.

Alüminyum PCB seçimi; LED gücü, PCB boyutu, bakır alanı, dielektrik yapısı ve kullanılan soğutucu/armatür gövdesiyle birlikte değerlendirilmelidir.

Polyimide (PI) Yüksek Sıcaklık PCB

Esnek veya yüksek sıcaklık gerektiren özel uygulamalarda Polyimide (PI) tabanlı PCB teknolojileri de değerlendirilebilir.

Polyimide, özellikle Flexible PCB ve Rigid-Flex PCB yapılarında kullanılan önemli bir malzemedir.

Bu tür uygulamalarda sıcaklık dayanımı; kullanılan spesifik Polyimide malzeme, bakır yapısı, coverlay ve üretim teknolojisine göre belirlenmelidir.

PCB Kalınlığı ve Bakır Kalınlığı

Yüksek ısı uygulamalarında PCB'nin mekanik ve termal yapısı birlikte değerlendirilir.

Projeye göre PCB kalınlığı:

• 0,6 mm

• 0,8 mm

• 1,0 mm

• 1,2 mm

• 1,6 mm

• 2,0 mm

• Özel

olarak değerlendirilebilir.

Bakır kalınlığı ise:

• 18 µm

• 25 µm

• 35 µm

• 70 µm

• 105 µm

• 140 µm

• Özel

olabilir.

Kesin seçenekler PCB malzemesine ve üretim teknolojisine göre belirlenir.

Yüzey İşlemleri

Yüksek ısı PCB projelerinde kullanılan yüzey işlemi de uygulamaya göre seçilir.

Değerlendirilebilecek seçenekler:

• ENIG / Immersion Gold

• HASL

• Lead-Free HASL

• OSP

• Özel yüzey işlemleri

Komponent yapısı, lehimleme yöntemi ve çalışma koşulları yüzey işlemi seçiminde dikkate alınmalıdır.

Yüksek Isı PCB Kullanım Alanları

Yüksek Isı PCB çözümleri;

• Güç elektroniği

• LED aydınlatma

• LED sürücüleri

• Otomotiv elektroniği

• Endüstriyel elektronik

• Güç kaynakları

• Motor sürücüleri

• İnverter sistemleri

• Şarj cihazları

• Endüstriyel kontrol sistemleri

• Yüksek sıcaklıkta çalışan elektronik cihazlar

• Güç modülleri

• Sensör sistemleri

gibi uygulamalarda kullanılabilir.

Prototip, Numune ve Seri Üretim

Yüksek Isı PCB için prototip, numune, düşük adet ve seri üretim talepleri değerlendirilebilir.

Üretim şartları;

malzeme + Tg + PCB kalınlığı + bakır kalınlığı + katman sayısı + termal gereksinim + yüzey işlemi + via yapısı + PCB ölçüsü + sipariş adedi

gibi teknik özelliklere göre belirlenir.

Bu nedenle yüksek ısı PCB siparişlerinde Gerber dosyasıyla birlikte mümkünse istenen malzeme kodu ve çalışma sıcaklığı bilgisinin paylaşılması tavsiye edilir.

Gerber Dosyanızı Gönderin – Fiyat Teklifi Alın

Yüksek Isı PCB üretiminde doğru malzeme seçimi, PCB'nin çalışma sıcaklığı ve uzun süreli güvenilirliği açısından önemlidir.

Gerber dosyanızı ve varsa teknik dokümanınızı gönderin.

LEDVARSA, ELIT PCB güvencesiyle projenizin malzeme, Tg, termal ve üretim gereksinimlerini değerlendirerek uygun PCB üretim ve tedarik teklifini hazırlasın.

PCB Tedariği: ELIT PCB Güvencesiyle

Gerber dosyanızı doğrudan [email protected] adresine gönderebilirsiniz.