PCB con anima in metallo significa che il materiale di base (base) per PCB è il metallo, non il normale FR4/CEM1-3, ecc., e attualmente, il metallo più comunemente usato perProduttori di MCPCB sono lega di alluminio, rame e acciaio. L'alluminio ha una buona capacità di trasferimento e dissipazione del calore, ma è relativamente più economico; il rame ha prestazioni ancora migliori ma è relativamente più costoso e l'acciaio può essere suddiviso in acciaio normale e acciaio inossidabile. È più rigido sia dell'alluminio che del rame, ma anche la sua conducibilità termica è inferiore alla loro. Le persone sceglieranno il proprio materiale di base/core in base alle diverse applicazioni.
In generale, l'alluminio è l'opzione più economica considerando la sua conducibilità termica, rigidità e costo. Pertanto, il materiale di base/anima di un normale PCB Metal Core è in alluminio. Nella nostra azienda, se non ci sono particolari richieste, o note, l'anima metallica di riferimento sarà quindi l'alluminioPCB con supporto in metallo significherà PCB con anima in alluminio. Se hai bisogno di PCB con anima in rame, PCB con anima in acciaio o PCB con anima in acciaio inossidabile, devi aggiungere note speciali nel disegno.
A volte le persone usano l'abbreviazione "MCPCB", invece del nome completo di Metal Core PCB, Metal Core PCBs o Metal Core Printed Circuit Board. E anche usato una parola diversa si riferisce al nucleo/base, quindi vedrai anche i diversi nomi di Metal Core PCB, come ad esempio PCB in metallo, PCB con base in metallo, PCB con supporto in metallo, PCB con rivestimento in metallo, scheda con anima in metallo e così via. IlPCB con anima in metallo vengono utilizzati al posto dei tradizionali PCB FR4 o CEM3 grazie alla capacità di dissipare efficacemente il calore lontano dai componenti. Ciò si ottiene utilizzando uno strato dielettrico termicamente conduttivo.
La principale differenza tra una scheda FR4 e unPCB a base di metallo è la conduttività termica del materiale dielettrico nel MCPCB. Questo funge da ponte termico tra i componenti del circuito integrato e la piastra di supporto in metallo. Il calore viene condotto dal pacchetto attraverso l'anima metallica a un ulteriore dissipatore di calore. Sulla scheda FR4 il calore rimane stagnante se non trasferito da un dissipatore topico. Secondo i test di laboratorio, un MCPCB con un LED da 1 W è rimasto vicino a una temperatura ambiente di 25 °C, mentre lo stesso LED da 1 W su una scheda FR4 ha raggiunto i 12 °C al di sopra della temperatura ambiente. Il PCB LED è sempre prodotto con un'anima in alluminio, ma a volte può essere utilizzato anche un PCB con anima in acciaio.
Vantaggio del PCB con supporto in metallo
1. Dissipazione del calore
Alcuni LED dissipano tra 2-5 W di calore e si verificano guasti quando il calore di un LED non viene rimosso correttamente; l'emissione luminosa di un LED viene ridotta e degradata quando il calore rimane stagnante nel pacchetto LED. Lo scopo di un MCPCB è rimuovere in modo efficiente il calore da tutti i circuiti integrati topici (non solo dai LED). La base in alluminio e lo strato dielettrico termicamente conduttivo fungono da ponti tra i circuiti integrati e il dissipatore di calore. Un singolo dissipatore di calore è montato direttamente sulla base in alluminio, eliminando la necessità di più dissipatori di calore sopra i componenti a montaggio superficiale.
2. Dilatazione termica
L'espansione e la contrazione termica sono la natura comune della sostanza, CTE diverso è diverso nell'espansione termica. Come caratteristiche proprie, l'alluminio e il rame hanno un vantaggio unico rispetto al normale FR4, la conduttività termica può essere di 0,8~3,0 W/c.K.
3. Stabilità dimensionale
È chiaro che la dimensione del PCB a base metallica è più stabile rispetto ai materiali isolanti. La variazione delle dimensioni del 2,5 ~ 3,0% quando il PCB in alluminio e i pannelli sandwich in alluminio sono stati riscaldati da 30 ℃ a 140 ~ 150 ℃.