PCB de nucli metàl·lic significa que el material bàsic (base) per a PCB és el metall, no el normal FR4/CEM1-3, etc., i actualment, el metall més comú utilitzat perFabricants de MCPCB són aliatges d'alumini, coure i acer. L'alumini té una bona capacitat de transferència i dissipació de calor, però és relativament més barat; El coure té un rendiment encara millor, però és relativament més car, i l'acer es pot dividir en acer normal i acer inoxidable. És més rígid que l'alumini i el coure, però la seva conductivitat tèrmica també és inferior a la seva. Les persones triaran el seu propi material base/nucli segons les seves diferents aplicacions.
En termes generals, l'alumini és l'opció més econòmica tenint en compte la seva conductivitat tèrmica, rigidesa i cost. Per tant, el material base/nucli d'un PCB de nucli metàl·lic normal està fet d'alumini. A la nostra empresa, si no hi ha sol·licituds o notes especials, el nucli metàl·lic de referència serà d'alumini, aleshoresPCB amb suport metàl·lic significarà PCB de nucli d'alumini. Si necessiteu PCB de nucli de coure, PCB de nucli d'acer o PCB de nucli d'acer inoxidable, hauríeu d'afegir notes especials al dibuix.
De vegades, la gent utilitzarà l'abreviatura "MCPCB", en lloc del nom complet de PCB de nucli metàl·lic, PCB de nucli metàl·lic o placa de circuit imprès de nucli metàl·lic. I també s'utilitza una paraula diferent es refereix al nucli/base, de manera que també veureu els diferents noms de PCB de nucli metàl·lic, com ara PCB metàl·lic, PCB de base metàl·lica, PCB amb suport metàl·lic, PCB revestit de metall, placa de nucli metàl·lic, etc. ElPCB de nucli metàl·lic s'utilitzen en lloc dels PCB tradicionals FR4 o CEM3 a causa de la capacitat de dissipar la calor de manera eficient dels components. Això s'aconsegueix utilitzant una capa dielèctrica tèrmicament conductora.
La principal diferència entre una placa FR4 i unaPCB de base metàl·lica és la conductivitat tèrmica del material dielèctric al MCPCB. Això actua com un pont tèrmic entre els components IC i la placa de suport metàl·lica. La calor es condueix des del paquet a través del nucli metàl·lic fins a un dissipador de calor addicional. A la placa FR4, la calor es manté estancada si no es transfereix per un dissipador de calor tòpic. Segons les proves de laboratori, un MCPCB amb un LED d'1W es va mantenir a prop d'un ambient de 25C, mentre que el mateix LED d'1W en una placa FR4 va arribar a 12C sobre l'ambient. El PCB LED sempre es produeix amb un nucli d'alumini, però de vegades també s'utilitza PCB amb nucli d'acer.
Avantatge del PCB amb suport metàl·lic
1. Dissipació de calor
Alguns LED dissipen entre 2-5W de calor i es produeixen errors quan la calor d'un LED no s'elimina correctament; la sortida de llum d'un LED es redueix i es degrada quan la calor roman estancada al paquet LED. El propòsit d'un MCPCB és eliminar de manera eficient la calor de tots els circuits integrats tòpics (no només els LED). La base d'alumini i la capa dielèctrica tèrmicament conductora actuen com a ponts entre els circuits integrats i el dissipador de calor. Un sol dissipador de calor es munta directament a la base d'alumini eliminant la necessitat de múltiples dissipadors de calor a la part superior dels components muntats a la superfície.
2. Expansió tèrmica
L'expansió i la contracció tèrmicas són la naturalesa comuna de la substància, el CTE diferent és diferent en l'expansió tèrmica. Com a característiques pròpies, l'alumini i el coure tenen un avanç únic respecte al FR4 normal, la conductivitat tèrmica pot ser de 0,8 ~ 3,0 W/c.K.
3. Estabilitat dimensional
Està clar que la mida del PCB basat en metall és més estable que els materials aïllants. El canvi de mida del 2,5 ~ 3,0% quan els panells sandvitx d'alumini i PCB d'alumini es van escalfar de 30 ℃ a 140 ~ 150 ℃.