メタルコアPCB は、PCB のコア (ベース) 材料が通常の FR4/CEM1-3 などではなく金属であることを意味し、現在、PCB に使用される最も一般的な金属です。MCPCB メーカー アルミニウム、銅、および鋼合金です。アルミニウムは優れた熱伝達と放散能力を備えていますが、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。アルミニウムと銅の両方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ります。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、熱伝導率、剛性、およびコストを考慮すると、アルミニウムが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。弊社では、特にご要望やご注意がなければ、芯金はアルミとさせていただきますので、メタルバックPCB アルミコアPCBを意味します。銅コア PCB、スチール コア PCB、またはステンレス鋼コア PCB が必要な場合は、図面に特別なメモを追加する必要があります。
メタル コア PCB、メタル コア PCB、またはメタル コア プリント回路基板の正式名称の代わりに、略語「MCPCB」を使用することがあります。また、コア/ベースを指す別の単語が使用されるため、次のようなメタルコア PCB の別の名前も表示されます。 メタル基板、メタルベース基板、メタルバック基板、メタルクラッド基板、メタルコア基板など。のメタルコアPCB コンポーネントから効率的に熱を放散できるため、従来の FR4 または CEM3 PCB の代わりに使用されます。これは、熱伝導性誘電層を使用することによって実現されます。
FR4 ボードとの主な違い金属ベースの PCB MCPCB の誘電体材料の熱伝導率です。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介し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場合、熱は停滞したままです。ラボでのテストによると、1W LED を搭載した MCPCB は周囲温度 25℃ 近くにとどまりましたが、FR4 ボード上の同じ 1W LED は周囲温度より 12℃ 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 も使用されることがあります。
メタルバックPCBのメリット
1.放熱
一部の LED は 2 ~ 5W 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 パッケージ内に熱が停滞したままになると、LED の光出力が低下するだけでなく、劣化します。 MCPCB の目的は、すべての局所 IC (LED だけでなく) から効率的に熱を除去することです。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、表面実装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共通の性質であり、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 に対して独自の進歩を遂げており、熱伝導率は 0.8 ~ 3.0 W/c.K です。
3. 寸法安定性
金属ベースの PCB のサイズは、絶縁材料よりも安定していることは明らかです。アルミニウム PCB およびアルミニウム 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。