Hlavní rozdíly meziPCB (deska s plošným obvodem)aFR4(Deska epoxidové pryskyřice ze skleněných vláken) jsou typ materiálu, charakteristiky výkonu a scénáře aplikací:
Materiál a struktura
PCB: Použití kovových substrátů (jako jsou hliníkové substráty) nebo keramické substráty (jako je oxid hlinitý, nitrid hlinitý atd.), Má vysokou tepelnou vodivost a izolační vlastnosti.
FR4: Použití epoxidové pryskyřice vyztužené ze skleněných vláken jako substrátu je rozptyl tepla špatný a je nutná další izolační vrstva.
Tepelná vodivost a výkon izolace
PCB: Tepelná vodivost může dosáhnout 25 W až 230 W (v závislosti na materiálu) a izolační výkon je vynikající (izolační odpor Ω. CM větší nebo roven 10 ⁴).
FR4: Tepelná vodivost je jen několik wattů a teplo je třeba přenést přes izolační vrstvu, což vede k slabé celkové schopnosti rozptylu tepla.
Náklady a cyklus
PCB: Vysoké náklady (jako je několik tisíc juanů pro odběr keramického substrátu), výrobní cyklus 10-15 dní.
FR4: Náklady na odběr vzorků jsou asi několik set juanů a lze je odeslat 24 hodin denně.
Použitelné scénáře
PCB: Vysokofrekvenční obvody, vysoce výkonné vybavení, letecké a další scénáře, které vyžadují vysoký rozptyl a izolaci tepla.
FR4: Scénáře s nízkými požadavky na výkon, jako jsou konvenční elektronická zařízení a výrobky pro spotřební elektroniku.
Hlavní rozdíly mezi vzorkovacím hliníkovým substrátem PCB a FR4 jsou následující:
1, výkon rozptylu tepla
Hliníkový substrát: má vynikající výkon rozptylu tepla. Vzhledem k hliníkovému materiálu hliníku je hliník, který má dobrou tepelnou vodivost, může hliníkový substrát účinně rozptýlit teplo a snížit provozní teplotu. To je obzvláště důležité pro obvody, které vyžadují vysoký výkon rozptylu tepla, jako jsou napájecí elektronické obvody.
Deska FR-4: Relativně špatný výkon rozptylu tepla. Materiálem substrátu desky FR-4 je epoxidová pryskyřice a skleněná vláknina a jeho tepelná vodivost není tak dobrá jako hliník, takže jeho účinek rozptylu tepla není tak dobrý jako hliníkový substrát.
2, tepelná odolnost
Hliníkový substrát: Vzhledem k vysoké tepelné vodivosti a dobré tepelné odolnosti může hliníkový substrát udržovat stabilitu při vyšších provozních teplotách.
Deska FR-4: Ačkoli deska FR-4 má také určitou tepelnou odolnost, její stabilita při vysokých teplotách je ve srovnání s hliníkovými substráty horší.
3, mechanická síla a houževnatost
Hliníkový substrát: Má vysokou mechanickou pevnost a houževnatost a vydrží velké vnější síly a dopady, díky čemuž je vhodné pro výrobu velkých desek a instalaci velkých komponent.
Deska FR-4: Jeho mechanická síla a houževnatost jsou relativně nízká a její podpůrná kapacita pro velké tištěné desky a těžké komponenty je omezená.
4, výkon elektromagnetického stínění
Hliníkový substrát: Vzhledem k tomu, že hliník je kov s dobrou vodivostí, může být použit jako stínící deska k chránění elektromagnetických vln a zabrání jejich záření a rušení.
Deska FR-4: Nemá výkon elektromagnetického stínění a nemůže účinně zabránit záření a rušení elektromagnetického vlny.
5, koeficient tepelné roztažnosti
Hliníkový substrát: Koeficient tepelné roztažnosti je relativně malý, blízký koeficitu měděné fólie, což je prospěšné pro zajištění kvality a spolehlivosti desek tištěných obvodů. Během procesu zahřívání je expanze hliníkového substrátu relativně malá, takže je méně náchylná k problémům s kvalitou, jako jsou metalizované otvory a dráty.
Deska FR-4: Koeficient tepelné roztažnosti je relativně velký, zejména pro tloušťku desky, která může snadno ovlivnit kvalitu metalizovaných otvorů a vodičů, jako jsou změny měděného drátu a prasknutí kovových otvorů, čímž ovlivňují spolehlivost produktu.
6, oblast aplikace
Hliníkový substrát: Vzhledem k vynikajícímu výkonu rozptylu tepla, mechanické pevnosti a elektromagnetického stínícího výkonu se hliníkový substrát běžně používá v obvodech, které vyžadují vysoký rozptyl tepla, vysokou mechanickou pevnost a elektromagnetické stínění, jako jsou napájecí elektronické obvody, vysokofrekvenční obvody atd.
Deska FR-4: Vzhledem k nízkým nákladům, snadnému zpracování a určité tepelné odolnosti se deska FR-4 běžně používá v obecném návrhu obvodu a elektronických výrobcích.