Aluminiowe podłoże PCB ma wiele nazw, okładzina aluminiowa, aluminiowa płytka PCB, płytka drukowana platerowana metalem (MCPCB), płytka drukowana przewodząca ciepło itp. Zaletą aluminiowego podłoża PCB jest to, że rozpraszanie ciepła jest znacznie lepsze niż standardowa struktura FR-4, a zastosowany dielektryk jest zwykle od 5 do 10 razy większy od przewodności cieplnej konwencjonalnego szkła epoksydowego, a współczynnik przenikania ciepła wynoszący jedną dziesiątą grubości jest bardziej wydajny niż tradycyjna sztywna płytka PCB. Przyjrzyjmy się poniżej rodzajom aluminiowych podłoży PCB.

1. Elastyczne podłoże aluminiowe

Jednym z najnowszych osiągnięć w materiałach IMS są elastyczne dielektryki. Materiały te mogą zapewnić doskonałą izolację elektryczną, elastyczność i przewodność cieplną. Po nałożeniu na elastyczne materiały aluminiowe, takie jak 5754 lub tym podobne, produkty można formować w celu uzyskania różnych kształtów i kątów, co może wyeliminować kosztowne elementy mocujące, kable i złącza. Chociaż materiały te są elastyczne, zaprojektowano je tak, aby zginały się na miejscu i pozostawały na miejscu.

2. Mieszane podłoże aluminiowo-aluminiowe
W „hybrydowej” strukturze IMS „podskładniki” substancji nietermicznych są przetwarzane niezależnie, a następnie płytki PCB Amitron Hybrid IMS są łączone z podłożem aluminiowym za pomocą materiałów termicznych. Najbardziej powszechną konstrukcją jest podzespół 2- lub 4-warstwowy wykonany z tradycyjnego FR-4, który można przykleić do podłoża aluminiowego za pomocą termoelektryka, aby pomóc w rozproszeniu ciepła, zwiększyć sztywność i działać jako osłona. Inne korzyści obejmują:
1. Niższy koszt niż w przypadku wszystkich materiałów przewodzących ciepło.
2. Zapewniają lepszą wydajność cieplną niż standardowe produkty FR-4.
3. Można wyeliminować drogie radiatory i związane z nimi etapy montażu.
4. Może być stosowany w zastosowaniach RF, które wymagają charakterystyki strat RF warstwy powierzchniowej PTFE.
5. Użyj okien komponentowych z aluminium, aby pomieścić elementy z otworami przelotowymi, co umożliwia złączom i kablom przeprowadzenie złącza przez podłoże podczas spawania zaokrąglonych narożników w celu utworzenia uszczelnienia bez potrzeby stosowania specjalnych uszczelek lub innych kosztownych adapterów.

Trójwarstwowe podłoże aluminiowe
Na rynku zasilaczy o wysokiej wydajności wielowarstwowe płytki PCB IMS są wykonane z wielowarstwowych dielektryków przewodzących ciepło. Struktury te mają jedną lub więcej warstw obwodów ukrytych w dielektryku, a ślepe przelotki są wykorzystywane jako przelotki termiczne lub ścieżki sygnałowe. Chociaż konstrukcje jednowarstwowe są droższe i mniej wydajne w przekazywaniu ciepła, zapewniają proste i skuteczne rozwiązanie chłodzące w przypadku bardziej złożonych projektów.
Podłoże aluminiowe z czterema otworami przelotowymi
W najbardziej złożonej konstrukcji warstwa aluminium może stanowić „rdzeń” wielowarstwowej struktury termicznej. Przed laminowaniem aluminium jest wcześniej galwanizowane i wypełniane dielektrykiem. Materiały termiczne lub podkomponenty można laminować po obu stronach aluminium za pomocą materiałów termoprzylepnych. Po zalaminowaniu gotowy zespół poprzez wiercenie przypomina tradycyjne wielowarstwowe podłoże aluminiowe. Platerowane otwory przelotowe przechodzą przez szczeliny w aluminium, aby utrzymać izolację elektryczną. Alternatywnie rdzeń miedziany może umożliwiać bezpośrednie połączenie elektryczne i przelotki izolacyjne.