格睿鸿研发制造金属芯线路板10余年，专业制造各类高性能高导热铝基PCB、铜基PCB、铜+铝复合PCB、COB镜面铝基PCB等金属芯PCB。通过加工工艺的不断研发和创新，我们在铝/铜基热电分离结构加工技术和可弯曲铝基PCB方面拥有成熟的制造经验。

例如：

可弯曲铝基板PCB，

超长1.5米铝基PCB，

超薄0.3mm铝/铜基PCB，

超高导热（122W）ALC铝基板，

铜基PCB（带热电分离）等

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金属芯PCB的特点及应用领域

随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能方向发展，印制电路板上元器件的组装密度和集成度越来越高，功耗也越来越高，所以对PCB基板散热的要求也越来越迫切。如果PCB底板散热不好，会导致印刷电路板上元器件过热，从而降低整机的可靠性。在此背景下，高散热金属芯PCB板应运而生。

金属芯PCB根据金属基板的不同，常见的金属基板可分为铝基板、铜基板、铁基板和不锈钢基板，产品特性不一样，应用领域也不一样。

详情见下表：

Metal Core PCB是指PCB的核心（基材）材料是金属，而不是FR-4/FR-1/ CEM-1 / CEM-3等普通的epoxy/Glass/Semi-glass材料。

金属芯 PCB 制造中最常用的金属是铝、铜和铁、钢。

铝具有良好的传热和冷却能力，但相对便宜。铜具有更好的性能但相对更昂贵。钢材可分为普通钢材和不锈钢材。它比铝和铜更硬，导热性能几乎与它们一样好。人们会为不同的应用选择自己的基础/核心材料。铝基由于其成本优势在LED照明市场上很受欢迎。

1. 铝基PCB

铝基PCB，又称铝基PCB、金属芯PCB、MC PCB、IMS（Insulated Metal Substrate board）。

铝基材由三部分组成：

1).电路层（铜层）

这是从 1.0 oz 到 8 oz (35um-280um) 的印刷电路铜箔层。最小迹线/间距：5/5mil (0.127/0.127mm)。

2).电介质层（绝缘层）

绝缘层是铝基PCB的核心技术，一般由特殊聚合物填充特殊陶瓷制成，热阻低，附着性能好，耐热老化，能承受机械应力和热应力。

3). Substrate Layer（金属基层）

铝材有4个系列，1060、3003、5052、6063系列。如果没有这个要求，我们通常使用5052系列来获得高导热性（2.0W /mk或更高）。

如果IMS原材料有中国和中国台湾生产的材料的价格和交货时间好，例如我们常用的材料品牌有BOYU，GDM，ShengYi，VENTEC， CSEM，PTTC。也有很多客户选用高端品牌Bergquist therm-clad和Larid Tlam材料，能严格满足客户要求。

下面以博宇的材料规格为例：

铜箔厚度为Hoz-5oz，

铝基材厚度为0.20-5.00mm。

一般常用产品标准厚度： 0.80mm、1.0mm、1.20mm、1.60mm、2.00mm、3.0mm、

铜箔： Hoz(17.5um)、1oz(35um)、2oz(70um)、3oz(105um)、4oz(140um)、5oz(175um)。

PCB厚度和铜箔厚度可根据客户要求生产。

传统的PCB表面处理： OSP、HASL-Lead Free、ENIG (Immersion Gold)。

常规阻焊颜色：白色、乳白色、黑色。

常规丝印颜色：黑色、白色、灰色。

2.铜基PCB

随着大功率电子产品和高频PCB的发展，对散热和体积的要求越来越高。普通的铝基PCB已不能满足要求。越来越多的大功率产品使用铜基PCB，很多产品对铜基板的加工要求也越来越高。

铜基材由三部分组成：

铜基板PCB由线路层（Copper layer）+介质层（Insulated Layer）+铜芯（Substrate Layer）组成

我们看上图，代表普通铝基PCB或者铜基PCB，散热需要经过绝缘层和导热材料（图中紫色部分），加工比较方便，但是经过绝缘层而导热材料，导热性不是很好，这种适合做小功率LED灯就够了。

那么如果对车用LED灯或者高频PCB的散热需求非常大，铝基板和普通铜基板是无法满足需求的。通常使用铜基板的热电分离。

什么是热电分离铜基板？

铜基板的电路部分和热层部分在不同的电路层上，热层部分与灯的散热部分直接接触（如右图）以达到最佳散热效果（零热阻）效应。

热电分离铜基板的优点：

• 铜基板本身导热性强，具有良好的导热散热性能。
• 采用热电分离结构：零热阻接触灯珠，减少灯珠光弱，最大限度延长灯珠寿命；
• 密度高，同等功率下体积更小；
• 适合搭配单颗大功率灯珠，特别是COB封装，让灯珠达到更好的效果；
• 根据灯具不同的设计需要做不同的结构，加工后会有凸台面形状（铜凸块、铜凹块、平行散热等）。

3.铁基PCB/不锈钢基PCB

Iron based PCB/ Steel based PCB是用于PCB材料的铁/钢基板。基板 基板金属材料为特殊钢、硅钢等制成的 FR4 或 CEM1 支架，将热量从关键的 PCB 组件散发到金属芯或金属散热器背衬等不太重要的区域。

除基板金属材料不同外，其他与铝基PCB/铜基PCB相同。

铁基覆铜板和硅钢覆铜板具有优良的电性能、导磁性能、耐压强度和高强度。主要用于无刷直流电机、记录仪、主轴电机及一体机的智能驱动器。但硅钢覆铜板的磁性能优于铁基覆铜板。铜基覆铜板具有铝基覆铜板的基本性能，其散热性能优于铝基覆铜板，基板可承载大电流，用于制造电力电子和汽车电子等大功率电路PCB ，但铜基板的密度大、价值高、易氧化，使其应用受到限制，用量远低于铝基板覆铜板。

金属芯PCB制造工艺：

（铜基PCB和铁基PCB/不锈钢基PCB与铝基PCB相同，以下供您参考。）

金属芯PCB的主要特点：

1、优良的散热性能

金属基覆铜板材料具有优良的散热性能，这是此类PCB最突出的特点。用它制成的PCB可以防止PCB中装载的元器件和基板的工作温度升高，还可以快速散发功放、大功率元器件、大电路电源开关等元器件产生的热量。

在不同类型的金属基板中，以铜为基材散热的金属基板是最好的，但如果采用相同体积比的铜基板和铝基板，则铜的价格高，密度大，而且不适合基材向轻量化发展，因此应用不广泛。铜基仅在制造高散热金属基板时少量使用。铝基比铁基散热好。

2、良好的机械加工性能

金属基覆铜材料具有较高的机械强度和韧性，远优于刚性树脂铜和陶瓷基板。因此，可以在金属基覆铜板材料上制造大面积印制板。较重的组件可以安装在此类基板上。此外，金属基覆铜板材料还具有良好的平整度，可在基板上进行锤击、铆接等方面的组装加工。在用它制成的PCB上，非布线部分还可以进行弯曲、扭曲等方面的机械加工。

3. 优异的尺寸稳定性

各种覆铜板材料都存在热膨胀（尺寸稳定性）问题，特别是厚度方向（Z轴）的热膨胀，影响金属化孔和线路的质量。与铁基、铝基相比，一般树脂基板的线膨胀系数要小得多，更接近铜的线膨胀系数，有利于保证印制电路的质量和可靠性。

4.电磁屏蔽

为了保证电子电路的性能，电子产品中的一些元件必须防止电磁波的辐射和干扰，金属芯基板可以作为屏蔽板来屏蔽电磁波。

5.磁性

铁基铜复合材料的基体材料是含有磁性铁元素的合金（如硅钢材料、低碳钢材料、镀锌冷轧钢材料等）。用于磁带录音机（VTR）、软盘驱动器（FDD）、伺服电机等小型精密电机。金属基板 PCB 既充当 PCB 又充当小型电机定子基板。

金属基板PCB的应用

1、铁基PCB和硅钢基PCB具有优良的电气性能、导磁性和耐压性，强度高。主要用于无刷直流电机、记录仪、一体机、主轴电机、智能驱动器等。

2、铝基板PCB具有优良的电气性能、散热性、电磁屏蔽性、耐高压性和弯曲性能，主要用于汽车、摩托车、电脑、家电、通讯电子和电力电子产品。铝基PCB市场消费量最大。

3、铜基PCB具有铝基PCB的基本性能，散热性能优于铝基PCB，核心基板可承载大电流，用于制造电力电子和汽车电子等大功率电路PCB，但铜基PCB密度大，价值高，易氧化，使其应用受到限制，消耗远低于铝基PCB。