MCPCB à âme métallique avec vias thermiques

MCPCB ALUMINIUM / CUIVRE

Fabrication de PCB à âme métallique — Chemins thermiques conçus pour les LED et la puissance

Fabriquez des MCPCB en aluminium avec des diélectriques de 1 à 8 W/m·K, une lamination sous vide et des vias thermiques remplis de cuivre afin que les systèmes d'éclairage, de véhicules électriques et industriels restent froids et fiables.

  • Diélectrique 1–8 W/m·K
  • Lamination sous vide
  • Vias thermiques remplis de cuivre
  • Hi-Pot 4 kV
  • Validation IR et D5470
  • Assemblage LED clé en main

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610×1200 mmPanneau
0,5–10 ozCuivre
1–6Couches
1–9 W/m·KConductivité thermique
≈150 °C en continuTempérature de fonctionnement
≈3% à 150 °CTaux de retrait
1–8 W/m·KConductivité diélectrique
4 kVIsolation Hi-Pot
0,5–2,0 mmÉpaisseur de base
≤0,05 mmÉpaisseur diélectrique
610×1200 mmPanneau
0,5–10 ozCuivre
1–6Couches
1–9 W/m·KConductivité thermique
≈150 °C en continuTempérature de fonctionnement
≈3% à 150 °CTaux de retrait
1–8 W/m·KConductivité diélectrique
4 kVIsolation Hi-Pot
0,5–2,0 mmÉpaisseur de base
≤0,05 mmÉpaisseur diélectrique

Fabrication et assemblage de MCPCB à âme métallique

APTPCB assure la fabrication de PCB à âme métallique (MCPCB) en utilisant des substrats en aluminium et en cuivre pour une dissipation thermique efficace dans les applications LED et de puissance. Nous nous concentrons sur une construction de couche stable et une cohérence des chemins thermiques afin que les assemblages puissent maintenir leurs performances de transfert de chaleur dans le temps et entre les lots de production.

Pour l'assemblage de MCPCB, nous optimisons les processus autour des pads thermiques, du placement des dispositifs de puissance et de la vérification fonctionnelle pour garantir à la fois la fiabilité électrique et une conduction thermique efficace. En combinant une fabrication axée sur le thermique avec une discipline d'assemblage, APTPCB aide ses clients à atteindre une durée de vie plus longue, une stabilité améliorée et de meilleures performances dans des conceptions compactes et sensibles à la chaleur.

Ligne de production MCPCB

Projets MCPCB livrés

Constructions d'éclairage, de véhicules électriques, industrielles et de puissance télécom qui s'appuient sur nos plateformes MCPCB en aluminium.

Lampes de croissance LED

Lampes de croissance LED

Modules de chargeur VE

Modules de chargeur VE

Éclairage automobile

Éclairage automobile

Variateurs industriels

Variateurs industriels

Amplificateurs de puissance télécom

Amplificateurs de puissance télécom

Balises aérospatiales

Balises aérospatiales

Fiabilité thermique, résultats prouvés

La lamination sous vide, la thermographie IR, les tests de conduction ASTM D5470 et le test Hi-Pot jusqu'à 4 kV vérifient chaque lot de MCPCB.

Télécharger les capacités
Diélectriques 1–8 W/m·KVias remplis de cuivrePièces intégréesDonnées IR et D5470Compatible sans plombCertifié Hi-Pot

Services MCPCB à âme métallique APTPCB

Plateformes MCPCB monocouche et multicouches, intégration de pièces de cuivre et assemblage clé en main pour les performances thermiques.

Types de plateformes MCPCB

Aluminium monocouche, MCPCB double couche, base en cuivre, MCPCB hybride + FR-4, et faisceaux thermiques rigides-flexibles.

  • Âme métallique monocouche (aluminium) – Moteurs LED standard avec diélectriques de 1 à 3 W/m·K.
  • Âme métallique haute conductivité (aluminium) – Diélectriques de 6 à 8 W/m·K pour les LED haute puissance et les pilotes laser.
  • MCPCB en cuivre – Base en cuivre pour les points chauds >10 W/cm².
  • MCPCB double couche – Routage signal + puissance sur diélectriques empilés.
  • MCPCB hybride + FR-4 – Base thermique liée à la logique de contrôle FR-4.

Options de vias thermiques et de pièces

  • Vias thermiques remplis de cuivre : Dissipent la chaleur à travers le diélectrique vers la base en aluminium.
  • Pièces de cuivre intégrées : Poches usinées avec des pièces plaquées pour les points chauds extrêmes.
  • Fentes plaquées : Montez les connecteurs ou les diffuseurs de chaleur directement dans la base.
  • Vias défoncés : Éliminez la masse de stub près des composants sensibles.
  • Distance d'isolement élevée : Maintenez la distance de fuite pour les tests Hi-Pot.

Exemples d'empilements MCPCB

  • MCPCB LED standard : Base Al 1,5 mm / diélectrique 100 μm / Cu 2 oz.
  • MCPCB en cuivre haute puissance : Base Cu 2 mm / diélectrique 75 μm / Cu 4 oz.
  • MCPCB hybride : Base Al liée à la carte de contrôle FR-4 via des broches press-fit.

Directives Matériaux et Conception

Faire correspondre la conductivité diélectrique, l'épaisseur et l'isolation aux exigences de flux thermique et de tension.

  • Spécifiez la conductivité (W/m·K), l'épaisseur diélectrique et la tension d'isolation.
  • Définissez l'alliage d'aluminium ou la base en cuivre en fonction du CTE et des besoins mécaniques.
  • Indiquez les tolérances de planéité et de rugosité de surface pour le contact TIM.
  • Sélectionnez les finitions (OSP, argent, ENIG) en fonction de la réflectivité des LED et de l'assemblage.

Fiabilité et Validation

Chaque MCPCB subit des contrôles de lamination, des mesures de planéité, une thermographie IR et des tests Hi-Pot jusqu'à 4 kV pour garantir un fonctionnement sûr.

Coût et conseils d'application

  • Adaptez la plateforme au flux thermique : Utilisez du cuivre ou des pièces uniquement si nécessaire.
  • Panélisez les moteurs LED : Partagez l'outillage entre les SKU pour réduire les déchets.
  • Standardisez les finitions : Utilisez OSP/Cu nu si possible ; réservez ENEPIG pour le wire bond.

Flux de fabrication de MCPCB à âme métallique

1

Examen de l'empilement thermique

Faire correspondre le flux thermique et les exigences d'isolation aux diélectriques et au métal de base.

2

Outillage et imagerie

Imagerie LDI avec compensation pour le cuivre épais et les fentes.

3

Lamination et liaison

La lamination sous vide lie le diélectrique à la base en aluminium/cuivre.

4

Perçage et vias thermiques

Percez, plaquez et remplissez les vias ou usinez les poches pour pièces.

5

Finition de surface et préparation à l'assemblage

Appliquez le masque de soudure, la finition et préparez les supports pour les panneaux lourds.

6

Validation et test

Thermographie IR, D5470, Hi-Pot et tests électriques.

7

Empilement de la base métallique

Anodisez et préparez la base en aluminium, puis laminez le diélectrique thermique et le cuivre tout en surveillant la rugosité de l'interface et l'adhérence.

8

Usinage et finition finale

Percez/taraudez, usinez le contour CNC, finissez avec ENIG/OSP, et effectuez des cycles thermiques de qualité LED/automobile ainsi que des tests Hi-Pot.

CAM MCPCB et ingénierie thermique

Définir la sélection du diélectrique, l'épaisseur du cuivre et les caractéristiques d'usinage avant la fabrication.

  • Confirmer les exigences de conductivité, d'épaisseur et de tension.
  • Planifier la répartition du cuivre et le dégagement pour équilibrer le placage.
  • Définir les motifs de pièces de cuivre/vias et les spécifications de planéité.
  • Spécifier les finitions et les zones d'exclusion de revêtement pour les LED.
  • Documenter les instructions de cuisson et de manipulation pour les cartes à support métallique.
  • Fournir les instructions d'emballage pour prévenir l'oxydation.

Exécution et retour d'information sur la fabrication

Les ingénieurs de procédés surveillent le laminage, le remplissage et les tests thermiques, bouclant la boucle avec la conception.

  • Suivre la température/pression de laminage et enregistrer par lot.
  • Mesurer l'épaisseur du diélectrique et l'adhérence.
  • Inspecter le remplissage des vias, la liaison des pièces de cuivre et la précision du routage.
  • Valider la finition de surface et la réflectivité du masque de soudure.
  • Effectuer les tests Hi-Pot, IR et électriques avec les données archivées.
  • Emballer les panneaux avec des inhibiteurs de corrosion et des films protecteurs.

Avantages des MCPCB à âme métallique

Chemins thermiques efficaces, assemblage simplifié et meilleure fiabilité.

Capacité de flux thermique élevé

Des diélectriques jusqu'à 8 W/m·K et des vias en cuivre évacuent rapidement la chaleur.

Isolation électrique

L'isolation testée Hi-Pot assure la sécurité des LED et des modules de puissance.

Flexibilité de la plateforme

Supporte les conceptions thermiques en aluminium, cuivre, hybrides et rigides-flexibles.

Planéité précise

Le laminage sous vide maintient les interfaces TIM plates et lisses.

Coût système réduit

Remplacez les dissipateurs thermiques secondaires et le matériel par des MCPCB intégrés.

Certification plus rapide

Les rapports thermiques + électriques accélèrent l'approbation du client.

Preuve thermique par lot

Les données de conduction ASTM D5470, l'imagerie IR et les journaux Hi-Pot confirment chaque expédition de MCPCB.

Intégration d'assemblage

Les gabarits de support, les spécifications de couple et les plans de revêtement permettent aux modules LED et de puissance de s'insérer directement dans le SMT.

Pourquoi APTPCB ?

L'intégration de la dissipation thermique dans le PCB raccourcit les chemins thermiques et réduit la complexité mécanique.

LEDEVIndustrielTélécomAérospatialMédical
Ligne de production APTPCB
Laminage MCPCB

Applications des PCB à âme métallique

Idéal pour les conceptions LED, automobiles, industrielles et télécom qui exigent des chemins thermiques robustes.

Des chemins thermiques plus courts améliorent la durée de vie, la luminosité et la fiabilité.

Éclairage LED

Éclairage haute luminosité, horticole et architectural.

HorticultureÉclairage publicScèneRétroéclairageLED UV

Automobile et EV

Phares, éclairage extérieur et modules de chargeur.

PhareDRLChargeurBMSRefroidissement de batterie

Puissance industrielle

Variateurs de moteur, robotique et distribution d'énergie.

Variateurs de moteurRobotiqueUPSHVAC

Télécom et RF

Amplificateurs de puissance et combinateurs RF nécessitant un contrôle thermique.

PARRUBackhaulMicro-ondes

Aérospatial et Défense

Balise, radar et modules d'éclairage de mission.

BaliseRadarAvionique

Médical et Sciences de la vie

Imagerie, thérapie et éclairage chirurgical avec des limites thermiques strictes.

ImagerieThérapieChirurgicalDentaire

Thermique rigide-flexible

Dispositifs portables et modules compacts utilisant des queues MCPCB.

Dispositifs portablesCalcul en périphérieIoT

Test et Mesure

Bancs de charge et équipements d'étalonnage IR.

Banc de chargeÉtalonnageLaboratoire

Défis et solutions de conception des MCPCB à âme métallique

L'équilibre entre la conduction, l'isolation et la fabricabilité nécessite une planification minutieuse.

Défis de conception courants

01

Compromis thermique vs. isolation

Des diélectriques plus minces améliorent la conduction mais réduisent la tension de claquage.

02

Planéité et contact TIM

Un mauvais laminage laisse des espaces d'air et réduit l'efficacité du refroidissement.

03

Désadaptation du CTE

Les boîtiers de LED et les bases en aluminium se dilatent différemment, sollicitant les joints de soudure.

04

Impact de la finition de surface

Le choix de la finition altère la réflectivité, la soudabilité et la compatibilité des fils de liaison.

05

Manipulation à l'assemblage

Les cartes à support métallique stockent la chaleur et nécessitent des gabarits spéciaux.

06

Données de validation

Sans résultats IR/D5470 documentés, les approbations peuvent être retardées.

Nos solutions d’ingénierie

01

Modélisation thermique/isolation

Nous recommandons l'épaisseur du diélectrique pour atteindre les objectifs W/cm² et Hi-Pot.

02

Contrôle du laminage sous vide

Les contrôles de processus fournissent des surfaces TIM plates et sans vide.

03

Équilibrage du CTE

Sélectionnez des alliages de base et des films de liaison qui correspondent à la dilatation des composants.

04

Bonnes pratiques de finition

Conseils sur l'utilisation d'OSP, d'argent, d'ENIG ou d'ENEPIG.

05

Ensembles de tests thermiques

Données IR, D5470 et Hi-Pot regroupées avec chaque expédition.

Feuille de route d’innovation

Tendances futures des MCPCB à âme métallique

Des technologies émergentes qui façonnent l’avenir de la fabrication, de l’intégrité du signal et de l’intégration système.

01

Automatisation des pièces de cuivre

Épaississement sélectif automatisé du cuivre pour les chemins à courant élevé sans étapes d'assemblage manuel.

02

MCPCB à refroidissement liquide

Canaux microfluidiques intégrés dans des substrats à âme métallique pour le refroidissement liquide direct.

03

Extension des LED UV et IR

Plateformes MCPCB pour le durcissement UV, le chauffage IR et les applications spectrales spécialisées.

04

Gestion thermique intelligente

Capteurs et pilotes intégrés pour la surveillance en temps réel, associés à des modèles thermiques validés par FEA.

Comment contrôler le coût des PCB à âme métallique

Les performances thermiques augmentent avec la conductivité diélectrique et l'usinage—réservez les matériaux et les inserts haut de gamme pour les points chauds critiques. La réutilisation des formats de panneaux, des programmes de perçage et des finitions accélère les devis et la production. Communiquez tôt vos préférences en matière de flux thermique, d'isolation et de finition afin que nous puissions concevoir l'empilement le plus léger et le plus viable.

01 / 08

Conductivité ciblée

Utilisez des diélectriques de 4 à 8 W/m·K uniquement sous les composants de forte puissance.

02 / 08

Alignement des finitions

Sélectionnez OSP ou l'argent pour les LED ; ENIG/ENEPIG uniquement si nécessaire.

03 / 08

Empilements hybrides

Combinez le MCPCB sous les points chauds avec du FR-4 ailleurs.

04 / 08

Utilisation des panneaux

Panélisez plusieurs moteurs de lampe pour maximiser l'utilisation des matériaux.

05 / 08

Planification de la portée des tests

D5470/IR complet pour la qualification, échantillonnage pour la production.

06 / 08

DFx collaboratif

Les examens précoces évitent les exigences excessives en matière de cuivre ou de finition.

07 / 08

Matériel standard

Réutilisez les motifs d'inserts et de vis pour limiter l'usinage.

08 / 08

Prévisions de matériaux

Réservez les diélectriques à haute conductivité à l'avance pour éviter les frais d'urgence.

Certifications et normes

Références qualité, environnementales et industrielles soutenant une fabrication fiable.

Certification
ISO 9001:2015

Gestion de la qualité pour la fabrication d'IMS.

Certification
ISO 14001:2015

Contrôles environnementaux pour le traitement de l'aluminium.

Certification
ISO 13485:2016

Traçabilité de l'éclairage et de l'imagerie médicale.

Certification
IATF 16949

Documentation des systèmes thermiques automobiles.

Certification
AS9100 Rev D

Gouvernance des processus de qualité aérospatiale.

Certification
IPC-6012 / 6013

Acceptation de classe 3 pour les MCPCB rigides et flex-rigides.

Certification
UL 796 / UL94 V-0

Conformité à la sécurité et à l'inflammabilité.

Certification
RoHS / REACH

Conformité des matériaux pour les expéditions mondiales.

Choisir un partenaire MCPCB à âme métallique

  • Lamination sous vide et capacité de test D5470.
  • Intégration en interne d'inserts en cuivre et de vias remplis.
  • Tests Hi-Pot et données d'isolation traçables.
  • Dispositifs et processus d'assemblage LED/puissance clé en main.
  • Retour DFx rapide en plusieurs langues.
  • Systèmes qualité documentés pour les clients automobiles et industriels.
Choisir un partenaire MCPCB à âme métallique

Console Qualité & Coût

Contrôles process & fiabilité + leviers économiques

Tableau de bord unifié reliant les points de contrôle qualité aux leviers économiques qui réduisent les coûts.

Process & Reliability

Pre-Lamination Controls

Stack-Up Validation

  • Panel utilization+5–8%
  • Stack-up simulation±2% thickness
  • VIPPO planningPer lot
  • Material bake110 °C vacuum

Pre-Lamination Strategy

• Rotate outlines, mirror flex tails

• Share coupons across programs

• Reclaim 5-8% panel area

Registration

Laser & Metrology

Registration

  • Laser drill accuracy±12 μm
  • Microvia aspect ratio≤ 1:1
  • Coverlay alignment±0.05 mm
  • AOI overlaySPC logged

Laser Metrology

• Online laser capture

• ±0.05 mm tolerance band

• Auto-logged to SPC

Testing

Electrical & Reliability

Testing

  • Impedance & TDR±5% tolerance
  • Insertion lossLow-loss verified
  • Skew testingDifferential pairs
  • Microvia reliability> 1000 cycles

Electrical Test

• TDR coupons per panel

• IPC-6013 Class 3

• Force-resistance drift logged

Integration

Assembly Interfaces

Integration

  • Cleanroom SMTCarrier + ESD
  • Moisture control≤ 0.1% RH
  • Selective materialsLCP / low Df only where needed
  • ECN governanceVersion-controlled

Assembly Controls

• Nitrogen reflow

• Inline plasma clean

• 48h logistics consolidation

Architecture

Stack-Up Economics

Architecture

  • Lamination cyclesOptimize 1+N+1/2+N+2
  • Hybrid materialsLow-loss where required
  • Copper weightsMix 0.5/1 oz strategically
  • BOM alignmentStandard cores first

Cost Strategy

• Balance cost vs performance

• Standardize on common cores

• Low-loss only on RF layers

Microvia Planning

Via Strategy

Microvia Planning

  • Staggered over stacked-18% cost
  • Backdrill sharingCommon depths
  • Buried via reuseAcross nets
  • Fill specificationOnly for VIPPO

Via Cost Savings

• Avoid stacked microvias

• Share backdrill tools

• Minimize fill costs

Utilization

Panel Efficiency

Utilization

  • Outline rotation+4–6% yield
  • Shared couponsMulti-program
  • Coupon placementEdge pooled
  • Tooling commonalityPanel families

Panel Optimization

• Rotate for nesting efficiency

• Share test coupons

• Standardize tooling

Execution

Supply Chain & Coating

Execution

  • Material poolingMonthly ladder
  • Dual-source PPAPPre-qualified
  • Selective finishENIG / OSP mix
  • Logistics lanes48 h consolidation

Supply Chain Levers

• Pool low-loss material

• Dual-source laminates

• Match finish to need

FAQ MCPCB à âme métallique

Réponses sur les matériaux, la thermique et l'assemblage pour les concepteurs de MCPCB.

Fabrication de MCPCB à âme métallique — Téléchargez les données pour l'examen thermique

Parlez à des ingénieurs thermiciens
Lignes MCPCB certifiées IPC / ISO
Validation thermique incluse
Plateformes en aluminium et cuivre
Documentation Hi-Pot et fiabilité

Envoyez les empilements, les cartes thermiques et les exigences d'assemblage—nos ingénieurs répondent avec des notes DFx, la portée de la validation et le délai de livraison dans un délai d'un jour ouvrable.

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