PCB s kovinskim jedrom pomeni, da je jedro (osnovni) material za PCB kovina, ne običajni FR4/CEM1-3 itd., in trenutno je najpogostejša kovina, ki se uporablja zaProizvajalci MCPCB so aluminij, baker in jeklene zlitine. Aluminij ima dobro sposobnost prenosa in odvajanja toplote, vendar je relativno cenejši; baker ima celo boljše lastnosti, vendar je relativno dražji, jeklo pa lahko razdelimo na običajno jeklo in nerjavno jeklo. Je bolj tog kot aluminij in baker, vendar je tudi njegova toplotna prevodnost nižja od njihove. Ljudje bodo sami izbrali svoj osnovni/jedrni material glede na različne aplikacije.
Na splošno je aluminij najbolj ekonomična možnost glede na njegovo toplotno prevodnost, togost in ceno. Zato je osnovni/jedrni material običajnega tiskanega vezja s kovinskim jedrom izdelan iz aluminija. V našem podjetju, če ni posebnih zahtev ali opomb, se bo kovinsko jedro nanašalo na aluminijPCB s kovinsko podlago bo pomenilo PCB z aluminijastim jedrom. Če potrebujete tiskano vezje z bakrenim jedrom, tiskano vezje z jeklenim jedrom ali tiskano vezje z jedrom iz nerjavečega jekla, na risbo dodajte posebne opombe.
Včasih bodo ljudje namesto polnega imena PCB s kovinskim jedrom, PCB s kovinskim jedrom ali tiskanega vezja s kovinskim jedrom uporabili kratico »MCPCB«. Uporabljena druga beseda se nanaša tudi na jedro/osnovo, tako da boste videli tudi različna imena PCB s kovinskim jedrom, kot je npr. Kovinska tiskana vezja, kovinska osnovna tiskana vezja, kovinsko podprta tiskana vezja, kovinsko obložena tiskana vezja, kovinska jedrna plošča itd. ThePCB s kovinskim jedrom se uporabljajo namesto tradicionalnih PCB-jev FR4 ali CEM3 zaradi zmožnosti učinkovitega odvajanja toplote stran od komponent. To se doseže z uporabo toplotno prevodne dielektrične plasti.
Glavna razlika med ploščo FR4 in aPCB na kovinski osnovi je toplotna prevodnost dielektričnega materiala v MCPCB. To deluje kot toplotni most med komponentami IC in kovinsko podložno ploščo. Toplota se iz paketa vodi skozi kovinsko jedro do dodatnega hladilnega telesa. Na plošči FR4 toplota stagnira, če je ne prenaša lokalni hladilnik. Glede na laboratorijsko testiranje je MCPCB z 1W LED ostal blizu okolja 25C, medtem ko je isti 1W LED na plošči FR4 dosegel 12C nad okoljem. LED tiskano vezje je vedno izdelano z aluminijastim jedrom, včasih pa se uporablja tudi tiskano vezje z jeklenim jedrom.
Prednost PCB s kovinsko podlago
1. Odvajanje toplote
Nekatere LED diode razpršijo med 2-5 W toplote in pride do okvar, ko toplota LED ni pravilno odstranjena; Svetlobna moč LED se zmanjša in zmanjša, ko toplota ostane v paketu LED. Namen MCPCB je učinkovito odstranjevanje toplote iz vseh aktualnih IC (ne samo LED). Aluminijasto podnožje in toplotno prevodna dielektrična plast delujeta kot most med IC in hladilnim odvodom. En sam hladilnik je nameščen neposredno na aluminijasto podlago, kar odpravlja potrebo po več hladilnikih na vrhu površinsko nameščenih komponent.
2. Toplotno raztezanje
Toplotno raztezanje in krčenje sta običajna narava snovi, različni CTE so različni pri toplotnem raztezanju. Kot lastni značilnosti imata aluminij in baker edinstven napredek v primerjavi z običajnim FR4, toplotna prevodnost je lahko 0,8 ~ 3,0 W/c.K.
3. Dimenzijska stabilnost
Jasno je, da je velikost PCB na kovinski osnovi stabilnejša od izolacijskih materialov. Sprememba velikosti 2,5 ~ 3,0 %, ko so bile aluminijaste PCB in aluminijaste sendvič plošče segrete s 30 ℃ na 140 ~ 150 ℃.