PCB z rdzeniem metalowym
Wysokowydajne płytki PCB z metalowym rdzeniem do zarządzania ciepłem i zastosowań wysokoprądowych (LED, motoryzacja, przemysł, elektronika użytkowa). Doskonałe odprowadzanie ciepła, trwały podkład metalowy (aluminium/miedź), prototypowanie w 24 godziny, szybka dostawa, wsparcie DFM i rygorystyczne testowanie. Niezawodne, termicznie efektywne — idealne dla elektroniki o dużej gęstości mocy.
✅ Doskonałe odprowadzanie ciepła
✅ Prototypowanie w 24h | szybka dostawa
✅ DFM i testowanie jakości
✅ Specjalizacja w LED/motoryzacji/przemyśle
Opis
PCB z rdzeniem metalowym (MCPCB) to specjalny typ płytki drukowanej, która wykorzystuje materiał metalowy (najczęściej aluminium, miedź lub stop żelaza) jako warstwę rdzeniową podłoża. Jej typowa struktura składa się z warstwy rdzenia metalowego, warstwy izolacyjnej (materiał o wysokiej przewodności cieplnej) oraz warstwy obwodu. Jej główną zaletą jest doskonała wydajność odprowadzania ciepła — przewodność cieplna warstwy rdzenia metalowego jest znacznie wyższa niż tradycyjnego podłoża FR-4, co pozwala szybko odprowadzać ciepło generowane przez elementy o dużej mocy. Jednocześnie charakteryzuje się dobrą wytrzymałością mechaniczną i właściwościami ekranowania elektromagnetycznego, a także może integrować funkcje chłodzenia i podpierania konstrukcyjnego, upraszczając tym samym projekt produktu. Płytki tego typu są szeroko stosowane w oświetleniu LED, elektronice samochodowej, elektronice mocy (np. zasilacze) oraz w medycynie, lotnictwie i kosmonautyce — dziedzinach, gdzie stawiane są surowe wymagania dotyczące odprowadzania ciepła i stabilności. W porównaniu do tradycyjnych płytek FR-4, mimo wyższego kosztu, są niezastąpione w warunkach pracy o wysokim obciążeniu termicznym i trudnych środowiskowych, podczas gdy tradycyjne FR-4 lepiej nadają się do standardowych urządzeń o niskiej mocy.
Seria produktów
Kingfield oferuje różnorodne płytki obwodów drukowanych na bazie metali, dostosowane do potrzeb różnych branż i zastosowań.
|
|
|
|
Płytka obwodu drukowanego z aluminiową podłożem
|
Płytka obwodu drukowanego z miedzianym podłożem
|
Miedziane podłoże z separacją termoelektryczną
|
Powszechnie stosowane podłoża
| Tabela porównawcza najczęściej używanych podłoży metalowych dla płytek obwodów drukowanych z metalowym rdzeniem | |||||
| Kryteria porównania | Aluminium (Al) | Miedź (Cu) | Stale stopowe / stal nierdzewna | ||
| Precyzyjne pozycjonowanie | Podłoże ogólnego przeznaczenia, tania i opłacalna opcja | Wysokiej klasy, ostateczna podstawa do odprowadzania ciepła | Specjalny materiał konstrukcyjny dla warunków pracy | ||
| przewodność cieplna | Około 100–200 W/(m·K) | Około 380 W/(m·K) | Niższy (znacznie niższy niż u aluminium i miedzi) | ||
| Poziom kosztów | Niski koszt, obfite zasoby surowców i niskie koszty zakupu. | Wysoki, cechy metali szlachetnych, znacznie wyższy koszt niż aluminium | Średni do wysoki jakościowy, w zależności od konkretnej kompozycji stopu. | ||
| Właściwości mechaniczne | Charakteryzuje się dobrą odpornością na odkształcenia i wibracje, stabilnością wymiarową oraz stosunkowo niewielką wagą. | Wysoka wytrzymałość mechaniczna, ale duża masa | Bardzo wysoka wytrzymałość mechaniczna i duża odporność na korozję | ||
| Trudność w przetwarzaniu | Niski koszt, dobra plastyczność, łatwe do cięcia/stampowania/gięcia oraz dojrzałe technologie obróbki powierzchniowej | W Chinach wymagania dotyczące technologii przetwarzania są stosunkowo wysokie, co odpowiednio zwiększa koszty | Wysoka twardość, trudność w przetwarzaniu | ||
| Typowe scenariusze zastosowań | Oświetlenie LED (latarnie uliczne, reflektory samochodowe), ogólne elektronika motoryzacyjna, zasilacze impulsowe oraz inne komercyjne zastosowania masowe | Zastosowania o skrajnych wymaganiach pod względem odprowadzania ciepła, takie jak wzmacniacze RF dużej mocy i wysokiej klasy urządzenia elektroniczne do zastosowań lotniczych i kosmicznych | Specjalne warunki pracy, takie jak moduły sterujące w ekstremalnych środowiskach przemysłowych, wymagające bardzo wysokiej stabilności konstrukcyjnej | ||
| Podstawowe Zalety | Zrównoważona ogólna wydajność i doskonała opłacalność, nadaje się do większości scenariuszy | Najwyższa wydajność odprowadzania ciepła | Stabilna konstrukcja i duża odporność na korozję | ||
| Główne wady | Jego wydajność odprowadzania ciepła jest gorsza niż miedzi. | Wysoki koszt i duża waga | Słaba wydajność odprowadzania ciepła oraz trudności w przetwarzaniu | ||
Cechy techniczne
Płytki PCB firmy Kingfield z metalową podstawą wykorzystują zaawansowaną technologię i rygorystyczną kontrolę jakości, aby zapewnić wydajność i niezawodność produktu.
- Płytki PCB z metalową podstawą charakteryzują się znacznie wyższą przewodnością cieplną niż tradycyjne płytki PCB typu FR4, skutecznie obniżając temperaturę pracy komponentów elektronicznych i poprawiając niezawodność oraz żywotność urządzeń.
- Doskonała wydajność odprowadzania ciepła pozwala na projektowanie wyższej gęstości mocy, co sprawia, że urządzenia elektroniczne są mniejsze i lżejsze, jednocześnie zachowując wysoką wydajność.
- Obniżenie temperatury pracy może znacząco poprawić niezawodność i żywotność komponentów elektronicznych oraz zmniejszyć wskaźnik awarii urządzeń i koszty utrzymania.
- Płytki obwodów drukowanych na bazie metalu charakteryzują się doskonałymi właściwościami odprowadzania ciepła, co może uprościć lub wyeliminować konieczność stosowania dodatkowych urządzeń chłodzących, redukując koszt i złożoność systemu.
- Niższe temperatury pracy mogą poprawić wydajność komponentów elektronicznych, zmniejszyć wpływ temperatury na działanie oraz umożliwić stabilną pracę urządzenia w szerszym zakresie temperatur.
- Płytki obwodów drukowanych na bazie metalu mogą pełnić funkcję podpór strukturalnych, zmniejszając całkowitą grubość i wagę, umożliwiając bardziej zwarte konstrukcje, szczególnie odpowiednie dla zastosowań o ograniczonej przestrzeni.
Zalety
Główne zalety płytek z rdzeniem metalowym (MCPCB):
- Skuteczne odprowadzanie ciepła: Przewodność termiczna rdzenia metalowego jest znacznie wyższa niż tradycyjnych podłoży, umożliwia szybkie odprowadzanie ciepła, zapewniając stabilną pracę urządzenia i przedłużając jego żywotność;
- Dobre właściwości mechaniczne: Odporność na odkształcenia i wibracje, stabilność wymiarowa oraz możliwość działania w trudnych warunkach, takich jak zastosowania samochodowe i przemysłowe;
- Doskonała ekranizacja elektromagnetyczna: Rdzeń metalowy redukuje zakłócenia elektromagnetyczne i poprawia kompatybilność urządzeń;
- Uproszczona konstrukcja: Integracja podłoża i funkcji odprowadzania ciepła zmniejsza rozmiar produktu i obniża koszty;
- Szeroka kompatybilność: Można wybrać różne podłoża metalowe, aby spełnić zróżnicowane potrzeby aplikacyjne.
Warstwy płytek PCB z rdzeniem metalowym
| Warstwowa budowa płytek drukowanych z metalowym rdzeniem obejmuje głównie trzy struktury: jednowarstwową, dwuwarstwową i wielowarstwową, szczegółowo opisane poniżej: | |||||
| Jednowarstwowa struktura MCPCB | ![]() |
Składa się z metalowej podstawy, warstwy dielektryka i warstwy miedzianej obwodu. | |||
| Dwuwarstwowa struktura MCPCB | ![]() |
Zawiera dwie warstwy miedziane, z metalowym rdzeniem położonym pomiędzy warstwami miedzi, które są połączone przez przelotki galwaniczne. | |||
| Wielowarstwowa struktura MCPCB | ![]() |
Posiada dwie lub więcej warstw przewodzących oddzielonych dielektrykiem z termicznym rozdzieleniem, z metalową podstawą u dołu. | |||
Możliwości produkcyjne (forma)

| Możliwości produkcji PCB | |||||
| element | Zdolność produkcyjna | Minimalna odległość S/M do płytki, do SMT | 0.075mm/0.1mm | Jednorodność miedzi galwanicznej | z90% |
| Liczba warstw | 1~6 | Minimalna przestrzeń dla legendy do padu/SMT | 0,2 mm/0,2 mm | Dokładność wzoru do wzoru | ±3 mil (±0,075 mm) |
| Rozmiar produkcji (min. i maks.) | 250 mm x 40 mm / 710 mm x 250 mm | Grubość warstwy powierzchniowej dla Ni/Au/Sn/OSP | 1–6 µm / 0,05–0,76 µm / 4–20 µm / 1 µm | Dokładność wzoru do otworu | ±4 mil (±0,1 mm) |
| Grubość miedzi warstwy laminatu | 113 ~ 10z | Minimalny rozmiar pola testowego E- | 8 X 8mil | Minimalna szerokość linii/przerwa | 0.045 /0.045 |
| Grubość płyty produktu | 0.036~2.5mm | Minimalna odległość między polami testowymi | 8mil | Tolerancja trawienia | +20% 0,02 mm) |
| Dokładność automatycznego cięcia | 0,1mm | Minimalna tolerancja wymiaru obrysu (od krawędzi zewnętrznej do obwodu) | ±0,1 mm | Tolerancja dopasowania warstwy ochronnej | ±6 mil (±0,1 mm) |
| Wielkość wiercenia (min/maks/tolerancja wielkości otworu) | 0,075 mm/6,5 mm/±0,025 mm | Minimalna tolerancja wymiaru obrysu | ±0,1 mm | Tolerancja nadmiaru kleju przy prasowaniu C/L | 0,1mm |
| Minimalny procent długości i szerokości gniazda CNC | 2:01:00 | Minimalny promień zaokrąglenia narożnika konturu (wewnętrzny narożnik zaokrąglony) | 0,2 mm | Dopuszczalne odchylenie dopasowania dla laminatów termoutwardzalnych S/M i S/M utwardzanych UV | ±0,3mm |
| maksymalny współczynnik proporcji (grubość/średnica otworu) | 8:01 | Minimalna odległość palców złotych od konturu | 0,075 mm | Minimalna mostka S/M | 0,1mm |


