Τι είναι μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με μεταλλικό πυρήνα;

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με μεταλλικό πυρήνα (PCB) είναι ένα λεπτό, επίπεδο φύλλο υλικού που συγκρατεί διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένων των τσιπ, και χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό, ειδικά υπολογιστές. Ένα PCB με μεταλλικό πυρήνα είναι παρόμοιο με ένα τυπικό PCB, εκτός από το ότι έχει προστεθεί ένα μεταλλικό στρώμα για να προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα. Το πιο κοινό πλεονέκτημα είναι ότι ο μεταλλικός πυρήνας είναι πιο κατάλληλος για την ανακούφιση της θερμότητας από άλλα υλικά, επομένως η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με μεταλλικό πυρήνα δεν χρειάζεται τόσους ανεμιστήρες. Οι πλακέτες μεταλλικού πυρήνα επίσης δεν υπόκεινται στις αλλαγές μεγέθους που σχετίζονται με τη θερμότητα που υφίστανται άλλα PCB. Από την άλλη πλευρά, αυτά τα PCB είναι συχνά παχύτερα, επομένως μπορεί να μην είναι κατάλληλα για κάθε σύστημα. Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται συνήθως ως μεταλλικός πυρήνας, αλλά ο χαλκός και τα κράματα είναι επίσης κοινά.

Όταν λειτουργεί ένα PCB, η θερμότητα παράγεται από την ισχύ και την ηλεκτρική ενέργεια που διέρχεται από το σύστημα. Εάν αυτή η θερμότητα δεν μειωθεί σε διαχειρίσιμη ποσότητα, τότε το σύστημα μπορεί να πάρει φωτιά, η μακροζωία του PCB μπορεί να μειωθεί ή το PCB μπορεί να σταματήσει αμέσως να λειτουργεί. Οι ανεμιστήρες και οι ψύκτρες χρησιμοποιούνται συνήθως για την ανακούφιση της θερμότητας, αλλά μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με μεταλλικό πυρήνα χρησιμοποιεί έναν μεταλλικό πυρήνα μέσα στο ίδιο το PCB. Το μέταλλο μεταφέρει καλά τη θερμότητα, επομένως η θερμότητα κατευθύνεται προς το μέταλλο και μακριά από σημαντικές περιοχές του PCB.

Η θερμική διαστολή, η οποία μπορεί να προκαλέσει διαστολή ενός PCB από την έκθεση στη θερμότητα, μπορεί να είναι μεγάλο πρόβλημα. Μετά την επέκταση του PCB, ενδέχεται να μην μπορεί πλέον να χωρέσει στο σύστημα ή μπορεί να υπάρχουν άλλα προβλήματα λειτουργικότητας. Ενώ μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με μεταλλικό πυρήνα δεν μπορεί να ανακουφίσει πλήρως αυτό το πρόβλημα, το μειώνει σημαντικά. Το μέταλλο δεν είναι τόσο ευαίσθητο στη θερμότητα, καθιστώντας τις σανίδες πιο σταθερές στις συνθήκες εργασίας.

Το κύριο μειονέκτημα στη χρήση μιας πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος με μεταλλικό πυρήνα είναι το μέγεθός της. Το μεταλλικό στρώμα προστίθεται στο PCB, το οποίο αυξάνει ελαφρώς το μέγεθος. Το μέγεθος συνήθως αυξάνεται μόνο κατά περίπου 0.1 ίντσες (2.54 χιλιοστά), αλλά αυτό είναι αρκετό για να εμποδίσει την τοποθέτηση ενός PCB σε ορισμένα συστήματα. Αυτό σημαίνει ότι ορισμένα συμπαγή συστήματα ενδέχεται να μην μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτό το PCB χωρίς να γίνουν κάποιες τροποποιήσεις.

Πολλά μέταλλα είναι σταθερά κάτω από την υψηλή θερμότητα που παράγεται από ένα σύστημα. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο μέταλλο για μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με μεταλλικό πυρήνα είναι το αλουμίνιο, επειδή είναι εύκολο να παραχθεί και μπορεί να πάρει θερμότητα πολύ καλά. Ο χαλκός είναι το δεύτερο πιο κοινό μέταλλο, μετά το οποίο έρχονται κράματα που κατασκευάζονται από άλλα σταθερά μέταλλα.