金属芯PCB的结构
典型的金属芯PCB由三层组成
- 电路层（铜箔）承载电子元器件和电路线，通常使用铜，具有很高的导电性
- 绝缘层（导热介质）采用高导热绝缘材料（如陶瓷填充环氧树脂），确保电气隔离，同时提供高效的导热性。
- 金属基板（散热）
普通材料：
- 铝（最常见的）：成本损失，重量轻，适用于LED和电源模块。
- 铜：优异的导热性（≈400W/mK），用于大功率器件（如汽车电子）
- 铜铝复合材料：平衡成本与性能
| 金属芯PCB与传统FR4 PCB的区别 | ||
| 特征 | 金属芯PCB | FR4印刷电路板 |
| 导热 | 优良（铝≈200W/mK，铜≈400W/mK） | 差（0.3~0.4W/mK） |
| 散热能力 | 直接使用金属基板散热 | 依赖散热器或风扇 |
| 合适的功率 | 大功率，如LED，电源模块 | 低功耗，如电子设备 |
| 机械强度 | 高（耐冲击、耐高温） | 介质（易受热变形） |
| 成本 | 高等 | 低 |
金属芯PCB的核心优势
- 高效散热：避免电子元件过热，延长使用寿命（例如LED光衰减少50%以上）
- 高功率承载能力：支持大电流设计，如电动汽车充电站。
- 结构稳定：金属芯抗振耐高温（-50°C~150°C）
- 重量轻（铝底座）：比铜或陶瓷散热方案轻得多。
金属PCB的主要应用
- LED照明：高亮度LED车灯、道路灯
- 电源模块：DC/AC转换器、逆变器
- 汽车电子：电机控制器、电池管理系统（BMS）
- 工业设备：大功率变频器、伺服驱动器
- 医疗设备：激光医疗设备、影像设备
金属芯PCB的制造难点
- 绝缘层工艺：需要保证高导热性能和耐高压，通常≥2kV
- 金属基材制造：在铝和铜上钻孔和切割需要专用工具，并应避免毛刺。
成本控制：金属材料和特殊工艺会影响PCB成本，尤其是小批量生产
