PCB de FR4 o de aluminio (IMS): ¿cuál necesita?
Una comparación breve para diseñadores: conducción del calor, número de capas, agujeros metalizados, aplicaciones típicas y qué especificar al pedir.
La respuesta corta
Elija FR4 para electrónica general: ofrece de 1 a 6 capas, agujeros pasantes metalizados y rutado denso. Elija una placa de aluminio (IMS) cuando el calor sea la verdadera limitación del diseño: iluminación LED, fuentes de alimentación, drivers de motor y otras placas con componentes que deben refrigerarse a través de la placa.
Comparación
| Propiedad | FR4 | Aluminio IMS |
|---|---|---|
| Estructura | Núcleo de vidrio-epoxi con cobre, de 1 a 6 capas | Circuito de cobre, dieléctrico térmico delgado, base maciza de aluminio |
| Conducción del calor | Aproximadamente 0,3 W/m·K: prácticamente un aislante | Dieléctrico típicamente de 1 a 8 W/m·K aproximadamente; el calor fluye hacia el aluminio |
| Capas de cobre | 1, 2, 4 o 6 | Normalmente una |
| Agujeros pasantes metalizados | Sí | Normalmente ninguno: un agujero metalizado haría cortocircuito con la base de aluminio |
| Aplicaciones típicas | Controladores, interfaces, sensores, electrónica de consumo e industrial | Iluminación LED, fuentes conmutadas, controladores de motor, electrónica de potencia para automoción |
| Separación de placas | Fresado o V-cut | Casi siempre fresado |
| Tamaño máximo en PCB-ELECTRA | 390 × 520 mm (1–2 capas), 335 × 440 mm (4–6 capas) | 390 × 520 mm |
| Serigrafía estándar | Blanca | Negra |
Cuándo elegir aluminio IMS
- Los LED o los componentes de potencia disipan un calor que debe salir rápido de la placa.
- El circuito se puede rutar en una sola capa de cobre.
- La placa se montará sobre un disipador o un chasis metálico.
- Quiere una placa mecánicamente rígida que no se deforme con el calor.
Lea cómo se construye una placa IMS y qué reglas de diseño se aplican en la página de PCB de aluminio IMS.
Cuándo quedarse con FR4
- El diseño necesita más de una capa de cobre o agujeros pasantes metalizados.
- El rutado es denso (microcontroladores, componentes de paso fino, interfaces).
- El calor es moderado y se puede resolver con área de cobre o con un disipador en el componente.
Para más capas vea las placas de doble cara, de 4 capas y de 6 capas, o la página de monocapa para diseños simples.
Qué especificar al pedir
- FR4: espesor 0,51–2,4 mm, cobre 18, 35, 50 o 70 µm, temperatura de transición vítrea Tg 135 °C (estándar), 150 °C o 170 °C.
- Aluminio IMS: espesor de la base y conductividad térmica del dieléctrico; las aleaciones de base típicas son 5052 y 6061.
- Ambas: color de la máscara de soldadura y de la serigrafía, acabado superficial (HASL sin plomo) y el contorno.
Todas las opciones se definen en la calculadora de precios, que da una estimación inmediata en euros. Si no está seguro de qué material encaja con su diseño, póngase en contacto con nosotros: nuestros ingenieros le asesorarán antes de pedir.
Preguntas frecuentes
¿Cuántas capas de cobre tiene una placa de aluminio?
Una. Si necesita varias capas de cobre, utilice FR4.
¿Cuándo es mejor una placa de aluminio?
Cuando hay que evacuar calor, por ejemplo con LED y etapas de potencia, porque la base metálica aleja el calor de los componentes.
¿Se prueba eléctricamente una placa de aluminio?
Sí. Cada placa pasa una prueba eléctrica al 100% (cortocircuitos y circuitos abiertos, flying probe) y AOI, y las placas de aluminio reciben además una prueba de aislamiento de alta tensión (hi-pot).
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