Metalna jezgra PCB znači da je osnovni (osnovni) materijal za PCB metal, a ne normalni FR4/CEM1-3, itd., i trenutno je najčešći metal koji se koristi zaMCPCB proizvođači su aluminijum, bakar i legure čelika. Aluminij ima dobru sposobnost prijenosa topline i disipacije, ali je ipak relativno jeftiniji; bakar ima još bolje performanse, ali je relativno skuplji, a čelik se može podijeliti na normalni čelik i nehrđajući čelik. Čvrsti je i od aluminijuma i od bakra, ali je i njegova toplotna provodljivost niža od njihove. Ljudi će sami birati svoj osnovni/jezgrini materijal prema različitim primjenama.
Uopšteno govoreći, aluminijum je najekonomičnija opcija s obzirom na njegovu toplotnu provodljivost, krutost i cenu. Prema tome, materijal osnove/jezgra normalnog PCB-a sa metalnim jezgrom je napravljen od aluminijuma. U našoj kompaniji, ako nema posebnih zahteva, ili napomena, metalna jezgra će se odnositi na aluminijumPCB sa metalnom podlogom će značiti PCB sa aluminijskom jezgrom. Ako vam je potrebna štampana ploča s bakrenim jezgrom, PCB sa jezgrom od nehrđajućeg čelika ili PCB s jezgrom od nehrđajućeg čelika, trebali biste dodati posebne napomene na crtež.
Ponekad će ljudi koristiti skraćenicu “MCPCB”, umjesto punog naziva PCB-a sa metalnom jezgrom, PCB-a sa metalnom jezgrom ili štampanih ploča sa metalnim jezgrom. Takođe korištene različite riječi se odnose na jezgro/bazu, tako da ćete vidjeti i različite nazive PCB-a sa metalnom jezgrom, kao npr. Metalni PCB, PCB sa metalnom bazom, PCB sa metalnom podlogom, PCB obložen metalom, ploča sa metalnim jezgrom i tako dalje. ThePCB sa metalnim jezgrom se koriste umjesto tradicionalnih FR4 ili CEM3 PCB-a zbog mogućnosti efikasnog odvođenja topline od komponenti. To se postiže korištenjem toplinski vodljivog dielektričnog sloja.
Glavna razlika između FR4 ploče i aPCB na bazi metala je toplinska provodljivost dielektričnog materijala u MCPCB. Ovo djeluje kao toplinski most između komponenti IC-a i metalne pozadinske ploče. Toplota se od pakovanja vodi kroz metalno jezgro do dodatnog hladnjaka. Na FR4 ploči, toplota ostaje stagnirajuća ako se ne prenosi preko topikalnog hladnjaka. Prema laboratorijskom testiranju, MCPCB sa 1W LED-om je ostao blizu ambijentalne temperature od 25C, dok je isti LED od 1W na FR4 ploči dostigao 12C iznad ambijentalne. LED PCB se uvijek proizvodi s aluminijskom jezgrom, ali ponekad se koristi i PCB sa čeličnom jezgrom.
Prednost PCB-a sa metalnom podlogom
1. Rasipanje topline
Neke LED diode rasipaju između 2-5 W topline i kvarovi se javljaju kada se toplina iz LED-a ne ukloni pravilno; Svjetlosni izlaz LED-a je smanjen i degradiran kada toplina ostane stagnirajuća u LED paketu. Svrha MCPCB-a je da efikasno ukloni toplotu sa svih topikalnih IC-a (ne samo iz LED-a). Aluminijska baza i toplinski provodljivi dielektrični sloj djeluju kao mostovi između IC-a i hladnjaka. Jedan jedini hladnjak je montiran direktno na aluminijsku bazu eliminirajući potrebu za više hladnjaka na vrhu komponenti postavljenih na površinu.
2. Toplotna ekspanzija
Toplinsko širenje i kontrakcija su zajednička priroda tvari, različiti CTE su različiti u toplinskom širenju. Kao sopstvene karakteristike, aluminijum i bakar imaju jedinstveni napredak u odnosu na normalni FR4, toplotna provodljivost može biti 0,8~3,0 W/c.K.
3. Dimenzijska stabilnost
Jasno je da je veličina PCB-a na bazi metala stabilnija od izolacijskih materijala. Promjena veličine od 2,5 ~ 3,0% kada su aluminijski PCB i aluminijski sendvič paneli zagrijani od 30 ℃ do 140 ~ 150 ℃.