La expansión térmica y la contracción en frío son propiedades comunes de los materiales, y diferentes materiales tienen diferentes coeficientes de expansión térmica. La placa de circuito impreso es un material compuesto de resina, refuerzo y lámina de cobre. En la dirección del eje XY, el coeficiente de expansión térmica CTE de la placa de circuito impreso es (13~18) × 10 grados, y el grosor de la placa en la dirección del eje Z es (80~90 × 1010-6 grados, mientras que el El CTE del cobre es de 168105 grados, y el espesor de la hoja es (80~90×1010-6 grados). El CE del cuerpo cerámico moldeado es de 6×10 grados/grado. Se puede ver que el CTE del metalizado La pared del orificio de la placa de circuito impreso y el CTE de la pared aislante de conexión son muy diferentes en el eje Z. La expansión y la contracción agrietarán el orificio metalizado, lo que hace que el equipo electrónico no sea confiable.
La tecnología de montaje en superficie (SMT) hace que este problema sea aún más pronunciado, porque la interconexión de los componentes de montaje en superficie se logra mediante la conexión directa de las juntas de soldadura de superficie. El CTE portador del chip cerámico es 6. El CIE del sustrato FR4 en la dirección XY de la placa es (1318) X10 grados, por lo que las juntas de soldadura de la conexión de montaje producirán una fractura por fatiga debido a la presión CIE al uso a largo plazo. En comparación con los materiales aislantes, las dimensiones de las placas de circuito impreso de base metálica son mucho más estables con la temperatura. Las placas de circuito impreso a base de aluminio y los paneles sándwich de aluminio se calientan de 30 a 140-150 grados, con un cambio dimensional del 2,5 por ciento -3,0 por ciento.
En la actualidad, muchas placas de circuito impreso de doble cara y placas de circuito impreso multicapa tienen alta densidad y alta potencia, y requieren una buena disipación de calor. Los sustratos de placas de circuito impreso tradicionales son generalmente malos conductores del calor, con aislamiento entre capas y el calor no se puede disipar. El calor dentro de varios dispositivos electrónicos y equipos de suministro de energía no se puede quitar, lo que resulta en fallas de alta velocidad de los componentes electrónicos, y las placas de circuito impreso a base de metal pueden resolver este problema de disipación de calor. Muchos dispositivos electrónicos y de comunicación utilizan placas de circuito impreso de base metálica. Se quita el ventilador del equipo, se reduce considerablemente el volumen del equipo y se mejora la eficiencia.
Base: Buena conductividad térmica, utilizada para conducción de calor y blindaje electromagnético, pero pesada y costosa. 2) Base de hierro: interferencia antielectromagnética, el mejor rendimiento de blindaje, pero una disipación de calor ligeramente peor, precio más barato 3) Base de aluminio: buena conductividad térmica, no demasiado pesado, peso ligero, buen blindaje electromagnético.
La placa de circuito impreso a base de metal es una placa de circuito impreso compuesta compuesta por un sustrato de metal, una capa de medio aislante y una capa de circuito de cobre. Los sustratos metálicos generalmente usan capas dieléctricas aislantes como aluminio, hierro, cobre, cobre invar, aleación de tungsteno-molibdeno, etc., resina epoxi comúnmente modificada, éter de polifenileno, poliimida, etc. La capa del circuito está compuesta por capas de cobre y otras partes. Al igual que las placas de circuito impreso rígido-flexibles, las placas de circuito impreso de base metálica también se pueden dividir en placas de circuito impreso de una cara, de doble cara y de varias capas, que es una variedad especial de placas de circuito impreso.
Debido a que las placas de circuito impreso de base metálica tienen una excelente conductividad térmica (radiación), blindaje electromagnético, estabilidad dimensional y otras propiedades, en los últimos años se han utilizado en suministros de energía para comunicaciones, automóviles, motocicletas, motores, electrodomésticos, automatización de oficinas, etc. .