3 メタルコアPCB用基材

メタルコアPCBの基本的な考え方は、短絡の原因となるメッキスルーホールをなくすことです。THTを使用する表面実装部品もこのタイプのPCBでは使用できません。その代わりに、銅層はブラインド・ビアや埋設ビアを介して相互接続されます。

多層MCPCB

多くの熱にさらされる製品を開発する場合、メタルコアPCBはその熱を抑えるのに最適な方法です。しかし、このタイプのPCBには慎重な熱管理も必要です。アプリケーションに最適なMCPCBを作るには、PCB設計と製造のプロセスをしっかりと理解する必要があります。この記事では、MCPCB設計の基本を理解し、完璧な多層PCBを製造する方法を紹介します。

製造プロセスの最初のステップでは、多層PCB設計を作成し、電子設計自動化ソフトウェアから出力します。デザインを作成したら、次のステップに進みます - MCPCBのコピーを印刷します。MCPCBは必ずきれいな面に印刷してください。基板を印刷したら、薬品を使って表面から余分な銅を取り除きます。きれいに整列させた線をパンチしてください。

アルミニウムMCPCB

アルミニウムMCPCBは、PCB基材の一般的な選択肢です。この材料は、優れた熱伝導性と優れた放熱性を持っています。また、銅よりも比較的安価です。ただし、ニーズに合った材料を選ぶことが重要です。アルミMCPCBはほとんどの電気店で見つけることができます。

アルミニウムはフラットMCPCBの製造によく使用される。また、この材料は非常に汎用性が高く、折り曲げ可能なMCPCBにも使用できる。また、車載用からオーディオ機器まで、さまざまな用途に使用されています。さらに、熱伝導率が高く、ハイパワー用途に最適です。

アルミニウムMCPCBのもう一つの利点は、高温に強いことです。この材料は140℃までの熱に耐えることができる。この材料は140℃の高温に耐えるが、寸法は約2.5-3%拡大する。銅ベースのMCPCBは銅ベースのものよりも高価ですが、信頼性と耐久性に優れています。また、銅ベースのMCPCBは、すべてのMCPCB母材の中で熱伝導率が最も優れています。

銅MCPCB

銅MCPCBは、銅の多層を持つ電気回路基板である。熱伝導性と電気を分離する必要がある高温用途でよく使用される。このタイプの基板は、自動車、オーディオ機器、電源装置にも使用されています。銅MCPCBは、熱電分離技術を用いて製造されます。

MCPCB上の金属層は熱伝導性があるため、大きな取り付け穴を開ける必要がある。これは製造工程のスピードアップに役立つ。単層MCPCBは無電解銅析出が不要なため、2層や3層基板よりも短時間で製造できる。単層MCPCBはFR4 PCBと同じ工程で製造できる。一方、内側にアルミを使用した2層PTH基板は、下穴あけと絶縁材充填が必要。さらに、メッキスルーホールを形成するための再ドリリング工程が必要となる。

銅MCPCBは一般的にアルミベースのPCBよりも高価です。しかし、熱伝導性や耐久性の向上など、アルミベースの基板よりも多くの利点があります。

アルミニウム誘電体MCPCB

アルミニウムPCBは平らで、その間に薄い導電性誘電体層があります。アルミニウムクラッドまたはアルミニウムベースPCBとしても知られるこれらのPCBは、1970年代に開発され、以来、電子機器に広く使用されています。これらの基板は、熱伝導性の向上、低コスト、柔軟性など、標準的なFR-4構造と比較して多くの利点があります。

MCPCBは通常、放熱を必要とする高温の電気用途に使用される。例えば、オーディオ機器、電源装置、自動車などによく使用される。

銅誘電体MCPCB

誘電体層は銅と金属の層を隔てる。この層は熱の放散を助けます。その厚さは35umから350umで、1オンスから10オンス/フィート2です。また、基板はソルダーマスクで覆われ、基板全体を覆います。

このタイプのPCBは、2つの導体層の間に銅層がある。さらに、2つの層の間には薄い誘電体層があります。FR-4タイプのPCB材料に似ています。ただし、誘電体層は薄く保たれているため、金属板からの距離が短くなっている。

このタイプのPCBは、大量の熱を発生する用途でよく使用される。熱を放散する導電性コアがあるため、特にパワーエレクトロニクス機器に適している。また、厚みがあるため、小さく切断するのが難しい。この素材は非常に頑丈であるため、回路基板が高温にさらされる用途に適している。