Kovové jadro PCB znamená, že jadrom (základným) materiálom PCB je kov, nie normálny FR4/CEM1-3 atď., a v súčasnosti je najbežnejším kovom používaným naVýrobcovia MCPCB sú zliatiny hliníka, medi a ocele. Hliník má dobrú schopnosť prenosu tepla a rozptylu, ale je relatívne lacnejší; meď má ešte lepší výkon, ale je relatívne drahšia a oceľ možno rozdeliť na normálnu oceľ a nehrdzavejúcu oceľ. Je pevnejší ako hliník a meď, ale jeho tepelná vodivosť je tiež nižšia ako ich. Ľudia si vyberú svoj vlastný základný/jadrový materiál podľa rôznych aplikácií.
Všeobecne povedané, hliník je najekonomickejšia možnosť vzhľadom na jeho tepelnú vodivosť, tuhosť a cenu. Preto je základný materiál/materiál normálneho kovového jadra PCB vyrobený z hliníka. V našej spoločnosti, ak žiadne špeciálne požiadavky alebo poznámky, kovové jadro bude hliník, potomPCB s kovovým podkladom bude znamenať Aluminium Core PCB. Ak potrebujete PCB s medeným jadrom, PCB s oceľovým jadrom alebo PCB s jadrom z nehrdzavejúcej ocele, mali by ste na výkres pridať špeciálne poznámky.
Niekedy ľudia použijú skratku „MCPCB“ namiesto celého názvu Metal Core PCB, Metal Core PCB alebo Metal Core Printed Circuit Board. A tiež použité iné slovo odkazuje na jadro/základňu, takže uvidíte aj rôzne názvy Metal Core PCB, ako napr. Kovová doska plošných spojov, doska s kovovou základňou, doska s kovovým podkladom, doska s kovovým plášťom, kovová doska atď. TheDPS s kovovým jadrom sa používajú namiesto tradičných dosiek plošných spojov FR4 alebo CEM3 kvôli schopnosti efektívne odvádzať teplo od komponentov. To sa dosiahne použitím tepelne vodivej dielektrickej vrstvy.
Hlavný rozdiel medzi doskou FR4 a aPCB na báze kovu je tepelná vodivosť dielektrického materiálu v MCPCB. Pôsobí ako tepelný most medzi komponentmi integrovaného obvodu a kovovou nosnou doskou. Teplo sa odvádza z obalu cez kovové jadro do prídavného chladiča. Na doske FR4 zostáva teplo stagnujúce, ak nie je prenášané aktuálnym chladičom. Podľa laboratórneho testovania MCPCB s 1W LED zostal blízko okolitej 25C, zatiaľ čo tá istá 1W LED na doske FR4 dosiahla 12C nad okolitou. LED PCB sa vždy vyrába s hliníkovým jadrom, ale niekedy sa používa aj PCB s oceľovým jadrom.
Výhoda dosky plošných spojov s kovovým podkladom
1. Odvod tepla
Niektoré LED rozptyľujú 2-5W tepla a poruchy sa vyskytujú, keď teplo z LED nie je správne odvádzané; svetelný výkon LED sa zníži a tiež sa zníži, keď teplo v balení LED zostane stagnovať. Účelom MCPCB je efektívne odstraňovať teplo zo všetkých aktuálnych integrovaných obvodov (nielen z LED). Hliníková základňa a tepelne vodivá dielektrická vrstva pôsobia ako mosty medzi integrovanými obvodmi a chladičom. Jeden jediný chladič je namontovaný priamo na hliníkovú základňu, čím sa eliminuje potreba viacerých chladičov na vrchu komponentov namontovaných na povrchu.
2. Tepelná rozťažnosť
Tepelná rozťažnosť a kontrakcia sú bežnou povahou látky, rozdielne CTE sa líšia v tepelnej rozťažnosti. Ako ich vlastné charakteristiky majú hliník a meď jedinečný pokrok oproti normálnemu FR4, tepelná vodivosť môže byť 0,8 ~ 3,0 W/c.K.
3. Rozmerová stabilita
Je jasné, že veľkosť PCB na báze kovu je stabilnejšia ako izolačné materiály. Zmena veľkosti o 2,5 ~ 3,0%, keď boli hliníkové PCB a hliníkové sendvičové panely zahriate z 30 ℃ na 140 ~ 150 ℃.