2025-04-27
金屬芯PCB板,也被稱為MCPCB、絕緣金屬基板(IMS)或散熱PCBS,是當下應用極為廣泛的一種PCB板。與標準的CEM3或FR4 PCB板相比,它有著諸多顯著優(yōu)勢,在各種工業(yè)電子設備中都發(fā)揮著重要作用。
金屬芯PCB板的基本結構包含多個關鍵部分。最外層的阻焊膜,能夠有效防止焊接過程中出現(xiàn)短路等問題,保護電路板的電路連接;電路層則負責承載和傳輸電信號,是實現(xiàn)各種電子功能的核心部分;銅層具有良好的導電性,能夠確保電流的高效傳輸;介電層起到絕緣和隔離的作用,保證不同電路之間不會相互干擾;金屬芯層是金屬芯PCB板的獨特之處,它通常由金屬材料制成,為電路板提供了出色的散熱和機械支撐性能;散熱器則進一步增強了散熱效果,確保電路板在工作過程中能夠保持適宜的溫度。
該PCB板所使用的基礎材料并非傳統(tǒng)的FR4或CEM3材料,而是金屬。在眾多金屬材料中,鋁因其價格較為便宜,并且具備良好的散熱和傳遞能力,成為了最常用的金屬材料之一;銅雖然價格相對昂貴,但其散熱和傳遞能力比鋁和不銹鋼更為出色;不銹鋼則具有較高的硬度,不過其導熱系數(shù)較低。因此,在實際應用中,金屬芯的選擇需要根據(jù)具體的使用場合來確定,以達到最佳的性能和成本平衡。
根據(jù)金屬芯的位置和走線層的不同,金屬芯PCB板可以分為四種基本類型。單層MPCB板,是在一側(cè)具有單走線層的PCB板,結構相對簡單,適用于一些對電路復雜度要求不高的應用場景;雙層MPCB板,在同一面上設有兩個走線層,能夠在一定程度上增加電路的集成度;雙面MPCB板,其每一側(cè)都有兩個走線層,進一步提高了電路板的布線密度和功能實現(xiàn)能力;多層MPCB板,則是每塊板有兩層以上的結構,能夠滿足更為復雜的電路設計需求,廣泛應用于高端電子設備中。
金屬芯PCB板的應用范圍極為廣泛。在LED燈領域,無論是聚光燈、大電流PCB、大電流LED,還是街道安全應用以及所有使用LED的場景,都離不開金屬芯PCB板的支持,它能夠有效地解決LED燈在工作過程中的散熱問題,延長LED燈的使用壽命;在汽車行業(yè),電力調(diào)節(jié)器、點火工具、交換轉(zhuǎn)換器、可變光學系統(tǒng)以及用于電動和混合動力汽車的電動機等設備中,都能看到金屬芯PCB板的身影,它為汽車電子設備的穩(wěn)定運行提供了可靠保障;在電源設備方面,DC DC轉(zhuǎn)換器、電壓調(diào)節(jié)器、高密度電源轉(zhuǎn)換和開關調(diào)節(jié)器等,都需要金屬芯PCB板來實現(xiàn)高效的電源轉(zhuǎn)換和散熱功能;在音頻設備中,平衡、輸入輸出、音頻、電源和前置屏蔽放大器等部分,金屬芯PCB板也發(fā)揮著重要作用,能夠提升音頻信號的傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性;此外,在其他電子設備如IC陣列、半導體隔熱板、IC載體芯片、太陽能電池基板、散熱器和半導體制冷設備,以及家用電器中的平板顯示器、電機控件,OA設備中的大型電子顯示基板、熱敏打印頭和打印機驅(qū)動程序等方面,金屬芯PCB板都有著廣泛的應用。
金屬芯PCB板之所以能夠在眾多領域得到廣泛應用,主要得益于其具有的一系列優(yōu)點。首先,它具有高導熱率。標準的具有FR4和CEM3的PCB板,層間絕緣較弱,導熱率較低,在沒有適當散熱措施的情況下,內(nèi)部溫度容易升高,進而影響內(nèi)部組件的性能和壽命。而由鋁制成的金屬PCB板,具有出色的導熱性,能夠快速將熱量散發(fā)出去,有助于保持內(nèi)部組件的安全運行。其次,金屬芯PCB板表現(xiàn)出良好的尺寸穩(wěn)定性。與FR4或CEM3 PCB板相比,當鋁PCB板被加熱到30攝氏度到140 150攝氏度的溫度時,其尺寸的擴展范圍在2.5 3%之間,這種相對較小的尺寸變化能夠確保電路板在不同溫度環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的性能。