Les principals diferències entrePCB (placa de circuit imprès)iFR4(Taula de resina epoxi de fibra de vidre) són tipus de material, característiques de rendiment i escenaris d'aplicació:
Material i estructura
PCB: Utilitzant substrats metàl·lics (com ara substrats d’alumini) o substrats ceràmics (com l’òxid d’alumini, nitrur d’alumini, etc.), té una alta conductivitat tèrmica i propietats d’aïllament.
FR4: utilitzant la resina epoxi reforçada per fibra de vidre com a substrat, la dissipació de calor és pobra i es requereix una capa d’aïllament addicional.
Conductivitat tèrmica i rendiment d’aïllament
PCB: La conductivitat tèrmica pot arribar a 25W a 230W (segons el material), i el rendiment d’aïllament és excel·lent (resistència d’aïllament ω. CM superior o igual a 10 ¹⁴).
FR4: La conductivitat tèrmica és només uns quants watts i cal transferir calor a través de la capa d’aïllament, donant lloc a una feble capacitat de dissipació de calor.
Cost i cicle
PCB: elevat cost (com ara diversos milers de iuans per al mostreig de substrat ceràmic), cicle de producció de 10-15 dies.
FR4: El cost de mostreig és d’uns diversos centenars de iuans i es pot enviar les 24 hores del dia.
Escenaris aplicables
PCB: circuits d’alta freqüència, equips d’alta potència, aeroespacial i altres escenaris que requereixen una dissipació i aïllament de calor.
FR4: escenaris amb requisits de baix rendiment, com ara dispositius electrònics convencionals i productes electrònics de consum.
Les principals diferències entre el substrat d'alumini de mostreig de PCB i FR4 són les següents:
1, rendiment de dissipació de calor
Substrat d'alumini: té un excel·lent rendiment de dissipació de calor. A causa que el material del substrat d'alumini és alumini, que té una bona conductivitat tèrmica, el substrat d'alumini pot dissipar eficaçment la calor i reduir la temperatura de funcionament. Això és particularment important per als circuits que requereixen un alt rendiment de dissipació de calor, com ara circuits electrònics de potència.
Taula FR-4: rendiment de dissipació de calor relativament pobre. El material de substrat de la placa FR-4 és la resina epoxi i la tela de fibra de vidre, i la seva conductivitat tèrmica no és tan bona com l’alumini, de manera que el seu efecte de dissipació de calor no és tan bo com el substrat d’alumini.
2, Resistència a la calor
Substrat d’alumini: a causa de la seva alta conductivitat tèrmica i bona resistència a la calor, el substrat d’alumini pot mantenir l’estabilitat a temperatures de funcionament més elevades.
Taula FR-4: Tot i que la placa FR-4 també té certa resistència a la calor, la seva estabilitat a temperatures altes és més pobra en comparació amb els substrats d’alumini.
3, força mecànica i duresa
Substrat d’alumini: té una gran resistència i resistència mecànica i pot suportar grans forces i impactes externs, fent-lo adequat per fabricar taulers impresos de gran àrea i instal·lar components grans.
Taula FR-4: la seva força i la seva duresa mecàniques són relativament baixes, i la seva capacitat de suport per a grans taulers impresos i components pesats és limitada.
4, rendiment de blindatge electromagnètic
Substrat d'alumini: com a alumini és un metall amb bona conductivitat, es pot utilitzar com a placa de blindatge per protegir les ones electromagnètiques i evitar la seva radiació i interferència.
Taula FR-4: no té un rendiment de blindatge electromagnètic i no pot prevenir eficaçment la radiació i la interferència d’ones electromagnètiques.
5, coeficient d’expansió tèrmica
Substrat d’alumini: el coeficient d’expansió tèrmica és relativament petit, proper al de la làmina de coure, que és beneficiós per assegurar la qualitat i la fiabilitat de les plaques de circuit impreses. Durant el procés de calefacció, l’expansió del substrat d’alumini és relativament petita, cosa que fa que sigui menys propens a problemes de qualitat com els forats i cables metalitzats.
Taula FR-4: el coeficient d’expansió tèrmica és relativament gran, especialment per al gruix del tauler, cosa que pot afectar fàcilment la qualitat dels forats i cables metalitzats, com ara els canvis de fil de coure i les ruptures del forat metàl·lic, afectant així la fiabilitat del producte.
6, àrea d'aplicació
Substrat d’alumini: a causa del seu excel·lent rendiment de dissipació de calor, resistència mecànica i rendiment de blindatge electromagnètic, el substrat d’alumini s’utilitza habitualment en circuits que requereixen una gran dissipació de calor, alta resistència mecànica i blindatge electromagnètic, com ara circuits electrònics de potència, circuits d’alta freqüència, etc.
Taula FR-4: a causa del seu baix cost, fàcil processament i certa resistència a la calor, la placa FR-4 s’utilitza habitualment en el disseny de circuits generals i els productes electrònics.