El sustrato de aluminio para PCB tiene muchos nombres, revestimiento de aluminio, PCB de aluminio, placa de circuito impreso revestida de metal (MCPCB), PCB térmicamente conductora, etc. La ventaja del sustrato de aluminio para PCB es que la disipación de calor es significativamente mejor que la estructura estándar de FR-4. y el dieléctrico utilizado suele ser de 5 a 10 veces la conductividad térmica del vidrio epoxi convencional, y el índice de transferencia de calor de una décima parte del espesor es más eficiente que el PCB rígido tradicional. Comprendamos los tipos de sustratos de aluminio para PCB a continuación.

1. Sustrato de aluminio flexible

Uno de los últimos avances en materiales IMS son los dieléctricos flexibles. Estos materiales pueden proporcionar un excelente aislamiento eléctrico, flexibilidad y conductividad térmica. Cuando se aplica a materiales de aluminio flexibles como 5754 o similares, se pueden formar productos para lograr diversas formas y ángulos, lo que puede eliminar costosos dispositivos de fijación, cables y conectores. Aunque estos materiales son flexibles, están diseñados para doblarse en su lugar y permanecer en su lugar.

2. Sustrato de aluminio y aluminio mixto.
En la estructura IMS “híbrida”, los “subcomponentes” de sustancias no térmicas se procesan de forma independiente y luego los PCB IMS híbridos de Amitron se unen al sustrato de aluminio con materiales térmicos. La estructura más común es un subconjunto de 2 o 4 capas hecho de FR-4 tradicional, que se puede unir a un sustrato de aluminio con un termoeléctrico para ayudar a disipar el calor, aumentar la rigidez y actuar como escudo. Otros beneficios incluyen:
1. Menor costo que todos los materiales conductores térmicos.
2. Proporciona un mejor rendimiento térmico que los productos FR-4 estándar.
3. Se pueden eliminar los costosos disipadores de calor y los pasos de montaje relacionados.
4. Puede usarse en aplicaciones de RF que requieren las características de pérdida de RF de la capa superficial de PTFE.
5. Utilice ventanas de componentes de aluminio para acomodar componentes con orificios pasantes, lo que permite que los conectores y cables pasen el conector a través del sustrato mientras sueldan esquinas redondeadas para crear un sello sin la necesidad de juntas especiales u otros adaptadores costosos.

Sustrato de aluminio multicapa de tres capas.
En el mercado de suministro de energía de alto rendimiento, los PCB IMS multicapa están hechos de dieléctricos térmicamente conductores multicapa. Estas estructuras tienen una o más capas de circuitos enterrados en el dieléctrico y se utilizan vías ciegas como vías térmicas o caminos de señal. Aunque los diseños de una sola capa son más caros y menos eficientes para transferir calor, proporcionan una solución de refrigeración sencilla y eficaz para diseños más complejos.
Cuatro sustratos de aluminio con orificio pasante
En la estructura más compleja, una capa de aluminio puede formar el “núcleo” de una estructura térmica multicapa. Antes de la laminación, el aluminio se galvaniza y se llena previamente con dieléctrico. Los materiales térmicos o subcomponentes se pueden laminar en ambos lados del aluminio utilizando materiales adhesivos térmicos. Una vez laminado, el conjunto terminado se asemeja a un sustrato de aluminio multicapa tradicional mediante perforación. Los orificios pasantes chapados pasan a través de huecos en el aluminio para mantener el aislamiento eléctrico. Alternativamente, el núcleo de cobre puede permitir conexión eléctrica directa y vías aislantes.