Was ist eine Metallkern-Leiterplatte?
Eine Metallkern-Leiterplatte (PCB) ist eine dünne, flache Materialbahn, die verschiedene elektronische Komponenten, einschließlich Chips, enthält und in elektronischen Geräten, insbesondere Computern, verwendet wird. Eine Metallkernplatine ähnelt einer Standardplatine, verfügt jedoch über eine zusätzliche Metallschicht, die mehrere Vorteile bietet. Der häufigste Vorteil ist, dass der Metallkern besser zur Wärmeableitung geeignet ist als andere Materialien, sodass die Leiterplatte mit Metallkern nicht so viele Lüfter benötigt. Metallkernplatinen unterliegen auch nicht den durch Hitze verursachten Größenänderungen, die bei anderen Leiterplatten auftreten. Andererseits sind diese Leiterplatten häufig dicker, sodass sie möglicherweise nicht für jedes System geeignet sind. Als Metallkern wird üblicherweise Aluminium verwendet, aber auch Kupfer und Legierungen sind üblich.
Wenn eine Leiterplatte läuft, wird Wärme durch den Strom und die Elektrizität erzeugt, die durch das System gehen. Wenn diese Wärme nicht auf ein überschaubares Maß reduziert wird, kann das System Feuer fangen, die Lebensdauer der Platine kann sich verringern oder die Platine kann sofort außer Betrieb gesetzt werden. Normalerweise werden Lüfter und Kühlkörper verwendet, um die Wärme abzuleiten. Bei einer Leiterplatte mit Metallkern wird jedoch ein Metallkern in der Leiterplatte selbst verwendet. Metall leitet die Wärme gut, so dass die Wärme auf das Metall und von wichtigen Bereichen der Leiterplatte weg geleitet wird.
Die Wärmeausdehnung, die dazu führen kann, dass sich eine Leiterplatte durch Hitze ausdehnt, kann ein großes Problem sein. Nachdem die Platine erweitert wurde, kann sie möglicherweise nicht mehr in das System passen, oder es können andere Funktionsprobleme auftreten. Eine Leiterplatte mit Metallkern kann dieses Problem zwar nicht vollständig lösen, verringert es jedoch erheblich. Metall ist weniger hitzeempfindlich, wodurch die Platten unter Arbeitsbedingungen stabiler werden.
Der Hauptnachteil bei der Verwendung einer Leiterplatte mit Metallkern ist ihre Größe. Die Metallschicht wird der Leiterplatte hinzugefügt, wodurch sich die Größe geringfügig erhöht. Die Größe wird normalerweise nur um ca. 2,54 mm (0,1 Zoll) erhöht, dies reicht jedoch aus, um zu verhindern, dass eine Leiterplatte in einige Systeme passt. Dies bedeutet, dass einige kompakte Systeme diese Platine möglicherweise nicht verwenden können, ohne dass Änderungen vorgenommen werden.
Einige Metalle sind unter der von einem System erzeugten hohen Wärme stabil. Das am häufigsten verwendete Metall für eine Metallkern-Leiterplatte ist Aluminium, da es leicht herzustellen ist und sehr gut Wärme aufnehmen kann. Kupfer ist das zweithäufigste Metall, danach folgen Legierungen aus anderen stabilen Metallen.