Aluminium PCB - znane też jako MCPCB (Metal Core PCB) lub IMS (Insulated Metal Substrate) - to specjalna konstrukcja płytki, w której rdzeń wykonany jest z aluminium 1050/5052/6061 zamiast standardowego FR-4. Aluminium pełni rolę radiatora przewodzącego ciepło z elementów dużej mocy (LED, MOSFET, IGBT, BGA o wysokim TDP) do obudowy lub zewnętrznego heat-sinka. W rezultacie temperatura junction LED-a obniża się o 20-40°C względem zwykłego FR-4, co przedłuża żywotność z typowych 30 000 h do 50 000-100 000 h.
Konstrukcja MCPCB składa się z trzech warstw: rdzeń aluminiowy (1.0-3.2 mm), warstwa dielektryczna izolacyjna (75-150 µm) o przewodności cieplnej 1.0-3.0 W/mK oraz warstwa miedzi (35-105 µm). Standardowo realizujemy 1-warstwowe MCPCB pod LED i power, ale wykonujemy też 2-warstwowe z metalizowanymi otworami - dla bardziej zaawansowanych projektów. Wykończenia powierzchni: HASL, ENIG (preferowane dla LED), OSP, lakier solder mask w różnych kolorach (biały dla LED reflektora, czarny dla mocy, niebieski/zielony dla pozostałych).
Produkujemy MCPCB w tym samym cyklu co montaż - 7-10 dni dla 100 szt, w tym sama produkcja PCB to 5-7 dni. Standard IPC-A-600 Class 2, opcjonalnie Class 3 z testem cykli termicznych dla branży motoryzacyjnej. Akceptujemy nietypowe kształty (oświetlenie liniowe, panele LED, downlighty), wycinanie laserowe, frezowanie CNC, fazowanie krawędzi i wgłębienia pod komponenty SMT na rdzeniu.
PŁYTKI ALUMINIOWE PCB (MCPCB) DLA LED
Metalowe rdzenie aluminiowe dla aplikacji LED, zasilaczy i power electronics - skuteczne odprowadzanie ciepła.
CZYM JEST ALUMINIUM PCB
MOŻLIWOŚCI
Rdzeń AL 1-3.2 mm
Aluminium 1050, 5052 lub 6061 w grubościach 1.0/1.5/2.0/3.2 mm - dobierane do TDP komponentów i konstrukcji.
Dielektryk 1-3 W/mK
Warstwa izolacyjna z wysoką przewodnością cieplną - typowo 1.0/1.5/2.0/3.0 W/mK w zależności od mocy.
ENIG dla LED
Wykończenie ENIG (Au 0.05 µm na Ni 4 µm) jako standard dla LED - powierzchnia bardziej refleksyjna i niezawodna niż HASL.
Wycinanie CNC i laserowe
Nietypowe kształty: panele liniowe, koliste downlighty, paski LED z otworami montażowymi i fazowanymi krawędziami.
2-warstwowe MCPCB
Bardziej zaawansowane konstrukcje z metalizowanymi otworami i ścieżkami po obu stronach aluminiowego rdzenia.
Test rezystancji termicznej
Pomiar Rth dla wybranej geometrii - weryfikacja, że projekt spełnia wymagania producenta LED-a w kartach katalogowych.
SPECYFIKACJA
| Materiał rdzenia | AL 1050 / 5052 / 6061 |
| Grubość rdzenia | 1.0 / 1.5 / 2.0 / 3.2 mm |
| Dielektryk | 75 / 100 / 150 µm |
| Przewodność cieplna | 1.0 - 3.0 W/mK |
| Grubość miedzi | 35 / 70 / 105 µm |
| Wykończenie | HASL, ENIG, OSP, Imm Silver |
| Liczba warstw | 1-2 warstwy |
| Min. trace/space | 0.15 / 0.15 mm |
| Test napięcia próby | 1500-3000 VAC, 1 min |
| Standard jakości | IPC-A-600 Class 2 / 3 |
BRANŻE OBSŁUGIWANE
Oświetlenie LED
Reflektory przemysłowe, downlighty, panele, oświetlenie uliczne, taśmy LED dużej mocy.
Zasilacze (PSU/SMPS)
Switching power supply, ładowarki, falowniki - rozproszenie ciepła z MOSFET-ów i diod.
Motoryzacja LED
Reflektory samochodowe, lampy DRL, oświetlenie wnętrza - test temperatury cyklicznej -40 do +125°C.
Falowniki PV
Mikrofalowniki i optymalizatory dla fotowoltaiki - duży TDP MOSFET-ów wymaga MCPCB.
Audio class D
Wzmacniacze klasy D dużej mocy - tranzystory MOSFET wymagają sprawnego heat-sinkingu.
FAQ
+Kiedy wybrać MCPCB zamiast zwykłego FR-4?
Gdy gęstość mocy > 1 W/cm² lub gdy temperatura junction komponentu (Tj) musi być < 85°C w pracy ciągłej. Dla LED powyżej 1W/szt MCPCB jest praktycznie obowiązkowy. Dla małych mocy <1W/cm² FR-4 z thermal vias wystarczy.
+Jaki dielektryk wybrać - 1.0, 1.5 czy 2.0 W/mK?
1.0 W/mK dla LED 1-3W o niskiej gęstości. 1.5 W/mK dla typowych aplikacji 5-20W. 2.0-3.0 W/mK dla power electronics (MOSFET-y, IGBT) i highdensity LED. Wyższa przewodność = wyższy koszt (typowo +30-80%).
+Czy MCPCB można obrabiać CNC po produkcji?
Tak, ale ostrożnie - aluminium musi być uziemione, by uniknąć iskrzenia, a wiercenie wymaga chłodzenia. Lepiej zaprojektować wszystkie otwory i kształty od razu w plikach Gerber/CAD, niż obrabiać MCPCB ręcznie.
+Czy montaż SMT na MCPCB różni się od FR-4?
Profil reflow musi być dostosowany - aluminium odprowadza ciepło bardzo szybko, więc czas powyżej liquidus (TAL) na MCPCB jest krótszy. Często stosujemy preheat dłuższy o 30-60s i wyższą peak temperature o 5-10°C.
+Czy oferujecie MCPCB elastyczne (Flex MCPCB)?
Standardowo nie - typowy MCPCB jest sztywny. Dla aplikacji wymagających giętkości stosujemy thick-copper FR-4 lub aluminium-clad polyimide w specjalnym procesie - na zapytanie.
+Jaki jest koszt MCPCB względem FR-4?
MCPCB jednowarstwowy z dielektrykiem 1.5 W/mK kosztuje typowo 2-3x więcej niż 4-warstwowy FR-4 tej samej powierzchni. Ale eliminujesz heat-sink mechaniczny, więc TCO często jest niższy.
MASZ PROJEKT
ALUMINIUM PCB?
Wyślij rysunek lub specyfikację — odpowiemy w ciągu 12 godzin z wyceną i terminem realizacji.
