金属芯PCB是指PCB的芯(基)材料是金属,而不是普通的FR4/CEM1-3等,目前MCPCB制造商最常用的金属是铝、铜和钢合金。铝具有良好的传热和散热能力,但价格相对便宜;铜的性能更好,但价格相对较高,钢可分为普通钢和不锈钢。它比铝和铜都更坚硬,但导热率也比它们低。人们会根据自己的不同应用选择自己的基础/芯材。

一般来说,考虑到导热性、刚性和成本,铝是最经济的选择。因此,普通金属芯PCB的基材/芯材由铝制成。在我们公司,如果没有特殊要求或说明,金属芯指的是铝,那么MCPCB就是铝芯PCB。如果您需要铜芯PCB、钢芯PCB或不锈钢芯PCB,您应该在图纸中添加特殊说明。

有时人们会使用缩写“MCPCB”,而不是全称Metal Core PCB,或Metal Core Printed Circuit Board。并且还使用了不同的词来指代核心/底座,因此您也会看到金属芯PCB的不同名称,例如  金属PCB,金属基板PCB,金属背板PCB,金属覆层PCB和金属芯板等。

MCPCB 被用来代替传统的 FR4 或 CEM3 PCB,因为它能够有效地将热量从组件中散发出去。这是通过使用导热介电层来实现的。

FR4 板和 MCPCB 之间的主要区别在于 MC​​PCB 中的导热介电材料。这充当 IC 组件和金属背板之间的热桥。热量从封装通过金属芯传导到附加的散热器。在 FR4 板上,如果不通过局部散热器传递热量,热量将保持停滞。根据实验室测试,带有 1W LED 的 MCPCB 保持在 25C 的环境温度附近,而 FR4 板上的相同 1W LED 的温度达到了 12C。 LED PCB 总是使用铝芯生产,但有时也使用钢芯 PCB。

MCPCB的优势

1.散热

一些 LED 会散发 2-5W 的热量,当 LED 的热量没有被正确去除时,就会发生故障;当热量在 LED 封装中停滞不前时,LED 的光输出会降低和退化。 MCPCB 的目的是有效地去除所有局部 IC(不仅仅是 LED)的热量。铝基和导热介电层充当 IC 和散热器之间的桥梁。一个散热器直接安装在铝制底座上,无需在表面安装组件顶部安装多个散热器。

2.热膨胀

热胀冷缩是物质的共性,不同的CTE热胀冷缩是不同的。铝和铜由于其自身的特性,比普通的FR4有独特的进步,热导率可以达到0.8~3.0 W/c.K。

3.尺寸稳定性

很明显,金属基印刷电路板的尺寸比绝缘材料更稳定。铝基板和铝夹芯板从30℃加热到140~150℃时尺寸变化为2.5~3.0%。


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