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Aluminium-Leiterplatte (MCPCB): wann Metallkern gewinnt

LED- und Leistungsplatinen nutzen einen Metallkern aus einem Grund: Wärme. So legen Sie Lagenaufbau, Oberfläche und mechanische Merkmale fest, damit die Platine hält, was das thermische Modell versprochen hat.

Hitech Circuits Engineering-Desk

Shenzhen, China · PCB-Fertigung und -Bestückung

2 Min. Lesezeit

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Fachliche Prüfung: Prozesswerte geprüft gegen unser veröffentlichtes Leistungsblatt.

Wie ein Metallkern-Lagenaufbau aussieht

Eine typische MCPCB ist eine leitfähige Lage auf einem Dielektrikum, das auf eine Aluminiumbasis gebunden ist. Das Dielektrikum ist dünn, oft 0,05–0,2 mm, weil es Wärme leiten und gleichzeitig Spannung isolieren muss. Genau diese dünne Schicht ist auch der Grund, warum Metallkernplatinen meist einseitig sind: eine zweite Signallage bedeutet weiteres Dielektrikum und Kupfer, und der thermische Nutzen je Lage sinkt.

Den Wärmepfad festlegen, nicht nur das Material

  • Thermals führen Wärme von einem Pad in die Metallbasis; geben Sie Durchmesser, Raster und an, ob sie gefüllt sind.
  • Kupferdicke auf der Schaltungslage beeinflusst die Spreizung; 1–2 oz sind üblich, schwereres Kupfer hilft bei hoher Stromdichte.
  • Lötstopplack muss zur gewählten Oberfläche passen; weißer Lack ist auf LED-Platinen üblich, vergilbt aber bei dauerhaft hoher Temperatur.

Mechanische Details, die über die Ausbeute entscheiden

Metallplatinen werden spanend bearbeitet, nicht wie dünnes FR-4 gefräst. Geben Sie Umriss, V-Score- oder Frästoleranzen an und ob die Aluminiumkante offen liegt. Denken Sie daran, dass die Metallbasis leitfähig ist: Montagebohrungen brauchen Freiraum oder isolierende Befestigung, und die Platinenkante sollte entgratet sein.

Was wir bauen

Unser Werk fertigt FR-4-Platinen mit 1–38 Lagen bis 580 × 1900 mm und 0,1–6,0 mm Dicke, und als Aluminium-Leiterplatten-Hersteller bauen wir zusätzlich Aluminium-, Keramik- und Hochfrequenzplatinen für thermische und HF-Aufgaben. Senden Sie die thermische Anforderung, das Footprint des LED- oder Leistungsbauteils und die mechanische Zeichnung; wir bestätigen Lagenaufbau und Oberfläche vor dem Werkzeugbau.

Technische Spezifikationen

Lagenzahl
1–38 Lagen (FR-4); bei MCPCB typisch 1–2 Lagen
Plattendicke
0,1–6,0 mm (FR-4)
Maximale Plattengröße
580 × 1900 mm

Häufig gestellte Fragen

  • Wann sollte ein Design eine Aluminiumplatine statt FR-4 nutzen?

    Metallkern dann, wenn der Wärmepfad wichtiger ist als die Signaldichte: LED-Arrays, Leistungswandler und Motortreiber, bei denen Wärme über die Platine aus dem Bauteil heraus muss. Für dichtes digitales Routing gewinnen meist die niedrigere Dielektrizitätszahl von FR-4 und die Möglichkeit vieler Lagen.

  • Können Aluminiumplatinen durchkontaktierte Bohrungen tragen?

    Einseitige MCPCB vermeiden PTH meist, weil die Aluminiumbasis leitfähig ist; die Verbindung entsteht über Thermals oder mechanische Schnittstellen. Wenn durchkontaktierte Bohrungen nötig sind, muss der Lagenaufbau den Metallkern isolieren, und das Design sollte vor dem Werkzeugbau geprüft werden.

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