メタルコア PCB の説明

2021 年 12 月 6 日

PCB 製造の需要が増え続けているのは、エレクトロニクスの進歩、プロセスの自動化、さまざまな家電製品やデバイス、電気機械デバイスなどの需要の急増に起因する可能性があります。 PCB の他の多くのアプリケーション セグメントはすべて、PCB 材料、基板、層数などに関してさまざまな要件を持っています。アプリケーションによっては、高温環境に適した PCB が必要になる場合があるため、ここではメタル コア プリント回路基板が使用されます。メタル コア PCB は、PCB ベースとして FR4 やその他のシリコンまたはポリマー材料と比較して多くの利点を提供します。メタルコア基板とは、アルミや銅などの導体金属を基材とした基板です。この投稿では、メタル コア PCB の詳細、その利点などについて説明します。

長さのメタル コア PCB

これらのメタル コア ボードは、サーマル PCB、サーマル クラッド PCB、または絶縁金属基板とも呼ばれます。これは、熱がコアの両方向と上下にあるすべての層にほぼ均一に広がるためです。これにより、ボードとコンポーネントが損傷から保護されます。これらの PCB は、銅箔、金属板、および断熱層でできています。これとは別に、はんだマスク、回路層、誘電体層、およびヒートスプレッダーである金属コア層があります。過熱はほとんどの電気部品の問題ですが、これは通常、ケーシングまたはエンクロージャ内に取り付けられた冷却ファンまたは排気ファンによって行われます。ただし、これは金属コアPCBでは必要ありません。熱拡散は伝導冷却によって行われ、熱は高温の領域から低温の領域に均一に伝達されます。通常、アルミニウムは熱放散率が高いため、この PCB で使用される最も一般的なコア材料です。金属としてのアルミニウムは丈夫で軽量です。銅もコア材料として優れたオプションであり、特定のアプリケーションで使用されますが、重くて高価です。製造に関しても、アルミニウムは銅よりも製造が容易です。通常、メタル コア ボードは次の 3 つの層に分かれています。

• 銅箔層
• 熱伝導のための薄い誘電体層
• 銅またはアルミニウムのコアの厚い層

通常、金属 PCB ではスルー ホールの代わりに表面実装技術 (SMT) を使用するのが一般的です。これは、コアが導体金属であるため、メッキ スルー ホール実装の場合、ショートの危険性があるためです。これは、LED などの電気アプリケーションの場合に特に当てはまります。

メタル コア PCB の利点

高温アプリケーションの場合、特に FR4 または同様のプラスチックでできている場合、熱の増加により、回路基板とその上に取り付けられたコンポーネントの温度が上昇する可能性があります。これは、熱放散が利用可能なヒートシンクに制限されるため、過熱につながる可能性があります。機能障害や破損の原因となります。したがって、メタル コア PCB は、金属が熱をヒートシンクに向かって押し出し、ボードやコンポーネントの過熱を防止するのに役立つため、このようなアプリケーションで使用されます。メタル コア PCB の利点を次に示します。

• 金属は熱と電気の優れた伝導体であるため、熱伝達が速くなります。
• これらの金属コアは回路基板にエッチングされているため、中央のコンポーネントや配線から熱を逃がすことができます。
• アルミニウムや銅などの金属は、耐久性、安全性、耐久性に優れ、鉛などの毒性の問題もありません。
• 振動に強く、特に高振動アプリケーションでの部品の脱落を防ぎます。
• 金属コアは、ボードの強度だけでなく、構造上および寸法上の安定性も向上します。
• 金属はリサイクル可能で、実際、アルミニウムはほとんどのエポキシや FR4 よりも軽量です。

PCB アセンブリを任意の機器に、または統合システムの一部として取り付ける必要がある、要求の厳しい高温アプリケーションがある場合は、メタル コア PCB を選択するのが賢明です。これは特に、LED 照明システムの OEM である場合に当てはまります。これは、メタル コア PCB がこのセグメントで大きな用途を持っているためです。ただし、お客様の要件を理解し、それに応じてカスタマイズする、信頼できる経験豊富な PCB メーカーおよびサービス プロバイダーと提携してください。 Creative Hi-Tech は、有名な PCB メーカーであり、カスタム PCB 設計とアセンブリを専門とするアセンブリ サービス プロバイダです。要求の厳しいアプリケーション向けにメタル コア PCB を提供しています。

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