Wat is een printplaat met metalen kern?

Een printplaat met metalen kern (PCB) is een dun, plat vel materiaal dat verschillende elektronische componenten bevat, inclusief chips, en wordt gebruikt in elektronische apparatuur, met name computers. Een PCB met metalen kern is vergelijkbaar met een standaard PCB, behalve dat er een metaallaag is toegevoegd die verschillende voordelen biedt. Het meest voorkomende voordeel is dat de metalen kern beter geschikt is om warmte af te voeren dan andere materialen, zodat de printplaat met metalen kern niet zoveel ventilatoren nodig heeft; metalen kernplaten zijn ook niet onderhevig aan de warmtegerelateerde veranderingen in grootte die andere PCB's ondervinden. Het nadeel is dat deze PCB's vaak dikker zijn, waardoor ze mogelijk niet voor elk systeem geschikt zijn. Aluminium wordt meestal gebruikt als de metalen kern, maar koper en legeringen komen ook veel voor.

Wanneer een PCB draait, wordt warmte opgewekt door de stroom en elektriciteit die door het systeem gaan. Als deze warmte niet tot een beheersbare hoeveelheid wordt gereduceerd, kan het systeem vlam vatten, kan de levensduur van de PCB worden verkort of kan de PCB onmiddellijk stoppen met werken. Ventilatoren en koellichamen worden normaal gesproken gebruikt om de warmte af te voeren, maar een printplaat met metalen kern gebruikt een metalen kern in de printplaat zelf. Metaal geleidt warmte goed, dus de warmte wordt op het metaal gericht en weg van belangrijke delen van de printplaat.

Thermische expansie, waardoor een PCB kan uitzetten door blootstelling aan hitte, kan een groot probleem zijn. Nadat de PCB is uitgezet, past deze mogelijk niet meer in het systeem of zijn er andere problemen met de functionaliteit. Hoewel een printplaat met metalen kern dit probleem niet volledig kan verhelpen, vermindert het het aanzienlijk. Metaal is niet zo gevoelig voor hitte, waardoor de platen stabieler zijn onder werkomstandigheden.

Het grootste nadeel van het gebruik van een printplaat met metalen kern is de grootte. De metaallaag wordt toegevoegd aan de PCB, waardoor de grootte iets toeneemt. De grootte wordt normaal slechts met ongeveer 0,1 inch (2,54 millimeter) vergroot, maar dit is voldoende om te voorkomen dat een PCB in sommige systemen past. Dit betekent dat sommige compacte systemen deze PCB mogelijk niet kunnen gebruiken zonder dat er enkele wijzigingen zijn aangebracht.

Verschillende metalen zijn stabiel onder de hoge hitte geproduceerd door een systeem. Het meest gebruikte metaal voor een printplaat met metalen kern is aluminium, omdat het gemakkelijk te produceren is en zeer goed warmte kan opnemen. Koper is het tweede meest voorkomende metaal, waarna legeringen worden gemaakt van andere stabiele metalen.