Bei Multi-CB erhalten Sie Alu-Kern Leiterplatten mit einem Wärmeleitwert von 1.0 W/mK bis 8 W/mK. Der Aluminium-Kern hilft die punktuelle Hitze von wärme-intensiven Bauteilen zu verteilen und die Hitzeentwicklung auf der Leiterplatte homogener zu gestalten. Als Faustformel gilt bei vielen High-Power LEDs: Eine 10°C niedrigere Chiptemperatur (Junction temperature) erhöht die Lebensdauer um 10.000h.
Bei einseitigen Metallkern Leiterplatten kann direkt auf dem Aluminium (passive Kühlung) ein Kühlkörper und/oder Lüfter angebracht werden (aktive Kühlung).
Design Parameter
NDK-Bohrungen - Metallkern
| Leiterplatten-Dicke | Min. Bohr-Durchmesser |
|---|---|
| 0.5mm Metallkern | 0.7mm (a.A. 0.5mm) |
| 0.8mm Metallkern | 0.7mm |
| 1.0mm Metallkern | 0.8mm |
| 1.5mm Metallkern | 0.9mm |
| 2.0mm Metallkern | 1.0mm |
1 Lage Metallkern
| 35µm Cu | 70µm Cu | |
|---|---|---|
| Min. Leiterbahnbreite | 150µm | 200µm |
| Min Leiterbahnabstand | 150µm | 200µm |
| Min. Restring | 125µm | 200µm |
| Min. Bohrung (NDK) | 0.7mm | 0.7mm |
| Min. Abstand zw. Bohrungen | 250µm | 250µm |
2 Lagen Metallkern (Durchkontaktiert)
| 35µm Cu | 70µm Cu | |
|---|---|---|
| Min. Leiterbahnbreite | 150µm | 200µm |
| Min Leiterbahnabstand | 150µm | 200µm |
| Min. Restring | 125µm | 200µm |
| Min. Bohrung (NDK) | 0.7mm | 0.7mm |
| Min. Via(DK) | 0.3mm | 0.3mm |
| Min. Abstand zw. Bohrungen | 250µm | 250µm |
| Min. Abstand zw. Vias (DK) | 300µm | 300µm |
| Aspekt Ratio | 10:1 | 10:1 |
Z-Achsen-Fräsen
Um Komponenten mittels Wärmeleitpaste direkt an das Aluminium anzubinden kann Z-Achsen-Fräsen (Tiefenfräsen) verwendet werden. Die Isolation / Prepreg wird in diesem Bereich entfernt.
Wärmeleitwert-Angabe
Der Wärmeleitwert W/mK bezieht sich immer auf die Isolationsschicht (Prepreg) zwischen Kupfer und Aluminium.
Typische Wärmeleitwert-Angaben
| Material | Wärmeleitwert |
|---|---|
| Kupfer | 380 W/mK |
| Aluminum | 140 – 220 W/mK |
| Prepreg | 1 – 7 W/mK |
Isolation / Prepreg
Je dünner die Isolationsschicht gewählt wird, umso geringer der thermische Widerstand (= besserer thermischer Gesamtwiderstand). Es verringert sich allerdings auch die Durchschlagsspannung.
Exemplarische Durchschlagspannung – Material Ventec VT-4A1
| Prepreg Dicke | Dielektrischer Durchschlag (AC) |
|---|---|
| 75µm | 6.0kV |
| 100µm | 7.5kV |
| 125µm | 9.0kV |
| 150µm | 10kV |
Wärmeentwicklung – Beispiel
Im Folgenden ein Vergleich der Wärmeentwicklung auf unterschiedlichen Leiterplatten-Typen. Durchgeführt von der Firma OSRAM anhand einer OSLON© SSL high-power LED (1W, 3.2V, 350mA), Umgebungstemperatur: 25°C.
| FR4 1Lage | FR4 mit max. Pads | FR4 mit Thermal Vias | Metallkern 1 Lage | |
|---|---|---|---|---|
 |  |  |  | |
| Aufbau | FR4 0.8mm, 35µm Cu | FR 0.8mm, 35µm Cu, maximale Padgröße | FR4 0.8mm, 70µm Cu, mit Thermal Vias | Alukern 1.5mm, 2.2 W/mK, Isolation 75µm |
Wärmebild Cu |  |  |  |  |
| Thermischer Widerstand Rth | 45 K/W | 28 K/W | 8 K/W | 3 K/W |
| Temperaturanstieg Anbindung | 53°C | 35°C | 15°C | 10° |
Optional
Sie können bei Multi-CB Metallkern Leiterplatten mit UL-Zertifikat erhalten.
Zudem bieten wir Ihnen auch biegbare Metallkern Leiterplatten an. Das Prepreg ist in diesem Fall mit Keramik (anstatt Glas) gefüllt. Material z.B. Ventec VT-4B1.