金属コアPCBとは、PCBのコア(ベース)材料が金属であり、通常のFR4 / CEM1-3などではないことを意味します。現在、MCPCBメーカーで使用される最も一般的な金属は、アルミニウム、銅、鋼合金です。アルミニウムは優れた熱伝達および放散能力を備えていますが、それでも比較的安価です。銅はさらに優れた性能を発揮しますが、比較的高価であり、鋼は通常の鋼とステンレス鋼に分けることができます。アルミニウムや銅よりも剛性がありますが、熱伝導率もそれらよりも低くなっています。人々は、さまざまな用途に応じて、独自のベース/コア材料を選択します。

一般的に言えば、アルミニウムは熱伝導率、剛性、およびコストを考慮すると最も経済的なオプションです。したがって、通常のメタルコアPCBのベース/コア材料はアルミニウムでできています。当社では、特別なご要望や注意がない限り、金属コアの参照はアルミニウムであり、MCPCBはアルミニウムコアPCBを意味します。銅コアPCB、鋼コアPCB、またはステンレス鋼コアPCBが必要な場合は、図面に特別な注記を追加する必要があります。

MetalCorePCBまたはMetalCorePrinted Circuit Boardのフルネームではなく、「MCPCB」という略語を使用する場合があります。また、使用されている別の単語はコア/ベースを指しているため、MetalCorePCBの別の名前も表示されます。  メタルPCB、メタルベースPCB、メタルバックPCB、メタルクラッドPCB、メタルコアボードなど。

コンポーネントから熱を効率的に放散する機能があるため、従来のFR4またはCEM3PCBの代わりにMCPCBが使用されます。これは、熱伝導性誘電体層を使用することによって実現されます。

FR4ボードとMCPCBの主な違いは、MCPCBの熱伝導性誘電体材料です。これは、ICコンポーネントと金属バッキングプレートの間のサーマルブリッジとして機能します。熱はパッケージから金属コアを通って追加のヒートシンクに伝導されます。 FR4ボードでは、局所的なヒートシンクによって伝達されない限り、熱は停滞したままです。ラボテストによると、1W LEDを備えたMCPCBは周囲温度25C近くに留まりましたが、FR4ボード上の同じ1WLEDは周囲温度より12C高くなりました。 LED PCBは常にアルミニウムコアで製造されますが、スチールコアPCBも使用される場合があります。

MCPCBの利点

1.熱放散

一部のLEDは2〜5 Wの熱を放散し、LEDからの熱が適切に除去されないと障害が発生します。 LEDパッケージ内の熱が停滞したままになると、LEDの光出力が低下し、劣化します。 MCPCBの目的は、すべてのトピックIC(LEDだけでなく)から熱を効率的に除去することです。アルミニウムベースと熱伝導性誘電体層は、ICとヒートシンクの間のブリッジとして機能します。 1つの単一のヒートシンクがアルミニウムベースに直接取り付けられているため、表面に取り付けられたコンポーネントの上に複数のヒートシンクを配置する必要がありません。

2.熱膨張

熱膨張と収縮は物質の一般的な性質であり、CTEが異なれば熱膨張も異なります。独自の特性として、アルミニウムと銅は通常のFR4よりも独自の進歩を遂げているため、熱伝導率は0.8〜3.0 W/c.Kになります。

3.寸法安定性

金属ベースのプリント回路基板のサイズが絶縁材料よりも安定していることは明らかです。アルミPCBとアルミサンドイッチパネルを30℃から140〜150℃に加熱すると2.5〜3.0%のサイズ変化。


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