メタル(銅・アルミ)コア基板
メタルコア基板とは
メタルコア基板は、コア部分にアルミニウムや銅などの金属を使用し、優れた放熱性能と電気的安定性を両立した高性能プリント基板です。
特に、発熱が課題となるパワーデバイスや高電力回路で、高効率な熱拡散と安定した動作を実現します。
構造と特長
基板内部に配置されたメタルコアは、熱を伝えるヒートスプレッダー(熱伝導路)として機能します。
両面または多層構造の中心部に金属層を設けることで、発熱部品から生じる熱を効率的に外部へ逃がし、基板全体の温度上昇を抑制します。
また、メタルコアはグランド層(GND)としても機能し、電気的ノイズを低減して安定性を高めます。
さらに、メタルコア部分に樹脂を充填して絶縁層を形成し、その上にスルーホール構造を設けることで、
電気的絶縁と両面接続を両立。これにより、高密度実装・省スペース化・高放熱性を同時に実現します。
メタルコア基板 概略図
特徴と利点
- 高放熱性能: 発熱部品の熱を効率的に拡散し、部品の温度上昇と故障リスクを抑制。
- 電気的安定性: メタルコアをグランドとして利用することで、ノイズ低減と信頼性を向上。
- 高密度実装対応: 両面・多層構造により、狭スペースでも複雑な回路設計が可能。
- 優れた耐久性: 熱ストレスや機械的負荷に強く、長期安定稼働に貢献。
用途の広がり
- モータードライバー: 大電流・高発熱環境で安定した動作を維持。
- インバーター: 高効率な電力変換を実現し、システム全体の熱安定性を向上。
- 電源ユニット・パワーモジュール: 高出力装置での熱暴走防止と長寿命化に寄与。
- 車載電子機器: EV・HEVの制御基板や充電回路など、信頼性が求められる分野に最適。
