Metallkern-MCPCB mit thermischen Vias

ALUMINIUM / KUPFER MCPCB

Metallkern-PCB-Fertigung — Entwickelte thermische Pfade für LEDs & Leistung

Fertigung von Aluminium-MCPCBs mit 1–8 W/m·K Dielektrika, Vakuumlaminierung und kupfergefüllten thermischen Vias, damit Beleuchtungs-, EV- und Industriesysteme kühl und zuverlässig bleiben.

  • 1–8 W/m·K Dielektrikum
  • Vakuumlaminierung
  • Kupfergefüllte thermische Vias
  • Hi-Pot 4 kV
  • IR- & D5470-Validierung
  • Schlüsselfertige LED-Montage

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610×1200 mmPanel
0.5–10 ozKupfer
1–6Lagen
1–9 W/m·KWärmeleitfähigkeit
≈150 °C DauerbetriebBetriebstemperatur
≈3% bei 150 °CSchrumpfrate
1–8 W/m·KDielektrizitäts-Wärmeleitfähigkeit
4 kVHi-Pot-Isolation
0.5–2.0 mmBasismaterialdicke
≤0.05 mmDielektrikumsdicke
610×1200 mmPanel
0.5–10 ozKupfer
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≈3% bei 150 °CSchrumpfrate
1–8 W/m·KDielektrizitäts-Wärmeleitfähigkeit
4 kVHi-Pot-Isolation
0.5–2.0 mmBasismaterialdicke
≤0.05 mmDielektrikumsdicke

Metallkern-MCPCB-Fertigung & Montage

APTPCB bietet die Fertigung von Metallkern-PCBs (MCPCB) unter Verwendung von Aluminium- und Kupfersubstraten, um eine effiziente Wärmeableitung für LED- und Leistungsanwendungen zu gewährleisten. Wir konzentrieren uns auf eine stabile Lagenkonstruktion und die Konsistenz der thermischen Pfade, damit Baugruppen ihre Wärmeübertragungsleistung über die Zeit und über Produktionschargen hinweg beibehalten können.

Für die MCPCB-Montage optimieren wir Prozesse rund um thermische Pads, die Platzierung von Leistungsbauteilen und die Funktionsprüfung, um sowohl die elektrische Zuverlässigkeit als auch eine effektive Wärmeleitung zu gewährleisten. Durch die Kombination von thermisch fokussierter Fertigung mit Montage-Disziplin hilft APTPCB Kunden, eine längere Lebensdauer, verbesserte Stabilität und bessere Leistung in kompakten, wärmeempfindlichen Designs zu erzielen.

MCPCB-Produktionslinie

Abgeschlossene MCPCB-Projekte

Beleuchtungs-, EV-, Industrie- und Telekommunikations-Leistungsbaugruppen, die auf unseren Aluminium-MCPCB-Plattformen basieren.

LED-Pflanzenleuchten

LED-Pflanzenleuchten

EV-Ladegerätmodule

EV-Ladegerätmodule

Automobilbeleuchtung

Automobilbeleuchtung

Industrieantriebe

Industrieantriebe

Telekom-Leistungsverstärker

Telekom-Leistungsverstärker

Luft- und Raumfahrt-Baken

Luft- und Raumfahrt-Baken

Thermische Zuverlässigkeit, bewährte Ergebnisse

Vakuumlaminierung, IR-Thermografie, ASTM D5470-Leitfähigkeitstests und Hi-Pot bis 4 kV verifizieren jede MCPCB-Charge.

Leistungsübersicht herunterladen
1–8 W/m·K DielektrikaKupfergefüllte ViasEingebettete CoinsIR- & D5470-DatenBleifrei bereitHi-Pot-zertifiziert

APTPCB Metallkern-MCPCB-Services

Ein- und mehrlagige MCPCB-Plattformen, Copper Coin-Integration und schlüsselfertige Montage für thermische Leistung.

MCPCB-Plattformtypen

Einlagiges Aluminium, Doppellagen-MCPCB, Kupferbasis, Hybrid-MCPCB + FR-4 und Starrflex-Thermogeschirre.

  • Einlagiger Metallkern (Aluminium) – Standard-LED-Engines mit 1–3 W/m·K Dielektrika.
  • Hochleitfähiger Metallkern (Aluminium) – 6–8 W/m·K Dielektrika für Hochleistungs-LEDs und Lasertreiber.
  • Kupfer-MCPCB – Kupferbasis für Hotspots >10 W/cm².
  • Doppellagen-MCPCB – Signal- + Leistungsführung auf gestapelten Dielektrika.
  • Hybrid-MCPCB + FR-4 – Thermische Basis, die mit FR-4-Steuerlogik verbunden ist.

Thermal Via- & Coin-Optionen

  • Kupfergefüllte thermische Vias: Leiten Wärme durch das Dielektrikum in die Aluminiumbasis ab.
  • Eingebettete Copper Coins: Bearbeitete Taschen mit plattierten Coins für extreme Hotspots.
  • Plattierte Schlitze: Montieren Sie Steckverbinder oder Wärmeverteiler direkt in die Basis.
  • Backdrilled Vias: Entfernen Sie Stummelmasse in der Nähe empfindlicher Komponenten.
  • Hochisolations-Abstand: Kriechstrecke für Hi-Pot-Tests beibehalten.

Beispiel-MCPCB-Aufbauten

  • Standard-LED-MCPCB: 1.5 mm Al-Basis / 100 μm Dielektrikum / 2 oz Cu.
  • Hochleistungs-Kupfer-MCPCB: 2 mm Cu-Basis / 75 μm Dielektrikum / 4 oz Cu.
  • Hybrid-MCPCB: Al-Basis, die über Press-Fit-Pins mit einer FR-4-Steuerplatine verbunden ist.

Material- & Designrichtlinien

Passen Sie die Dielektrikums-Leitfähigkeit, -Dicke und -Isolation an die Wärmestrom- und Spannungsanforderungen an.

  • Geben Sie die Wärmeleitfähigkeit (W/m·K), Dielektrikumsdicke und Isolationsspannung an.
  • Definieren Sie Aluminiumlegierung oder Kupferbasis je nach CTE und mechanischen Anforderungen.
  • Geben Sie Toleranzen für Ebenheit und Oberflächenrauheit für den TIM-Kontakt an.
  • Wählen Sie Oberflächen (OSP, Silber, ENIG) basierend auf der LED-Reflexion und Montage.

Zuverlässigkeit & Validierung

Jede MCPCB wird Laminierungsprüfungen, Ebenheitsmessungen, IR-Thermografie und Hi-Pot-Tests bis 4 kV unterzogen, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.

Kosten- & Anwendungsberatung

  • Plattform an Wärmestrom anpassen: Verwenden Sie Kupfer oder Coins nur bei Bedarf.
  • LED-Engines panelisieren: Werkzeuge über SKUs hinweg teilen, um Abfall zu reduzieren.
  • Oberflächen standardisieren: Verwenden Sie OSP/blankes Cu wo möglich; ENEPIG für Drahtbond reservieren.

Fertigungsablauf für Metallkern-MCPCB

1

Überprüfung des thermischen Aufbaus

Abbildung von Wärmestrom- und Isolationsanforderungen auf Dielektrika und Basismetall.

2

Werkzeuge & Bildgebung

LDI-Bildgebung mit Kompensation für dickes Kupfer und Schlitze.

3

Laminierung & Verbindung

Vakuumlaminierung verbindet Dielektrikum mit Aluminium-/Kupferbasis.

4

Bohren & thermische Vias

Bohren, Plattieren und Füllen von Vias oder Bearbeiten von Coin-Taschen.

5

Oberflächenveredelung & Montagevorbereitung

Lötstopplack auftragen, Oberfläche veredeln und Träger für schwere Panels vorbereiten.

6

Validierung & Test

IR-Thermografie, D5470, Hi-Pot und elektrische Tests.

7

Metallbasis-Aufbau

Eloxieren und Vorbereiten der Aluminiumbasis, dann Laminieren des thermischen Dielektrikums und Kupfers unter Überwachung der Grenzflächenrauheit und Haftung.

8

Bearbeitung & Endbearbeitung

Bohren/Gewindeschneiden, CNC-Konturbearbeitung, Endbearbeitung mit ENIG/OSP und Durchführung von LED-/Automobil-Thermoschocktests plus Hi-Pot-Tests.

MCPCB CAM & Thermotechnik

Definieren Sie die Dielektrikumauswahl, Kupferdicke und Bearbeitungsmerkmale vor der Fertigung.

  • Bestätigen Sie Leitfähigkeit, Dicke und Spannungsanforderungen.
  • Planen Sie Kupfer-Thieving und Ausgleichsflächen, um die Beschichtung auszugleichen.
  • Definieren Sie Coin-/Via-Muster und Ebenheitsspezifikationen.
  • Spezifizieren Sie Oberflächen und beschichtungsfreie Bereiche für LEDs.
  • Dokumentieren Sie Back- und Handhabungsanweisungen für metallkaschierte Leiterplatten.
  • Stellen Sie Verpackungshinweise zur Vermeidung von Oxidation bereit.

Fertigungsdurchführung & Rückmeldung

Prozessingenieure überwachen Laminierung, Füllung und thermische Tests und schließen den Kreis mit dem Design.

  • Verfolgen Sie Laminierungstemperatur/-druck und zeichnen Sie diese pro Los auf.
  • Messen Sie Dielektrikumsdicke und Haftung.
  • Prüfen Sie Via-Füllung, Coin-Bonding und Fräsgenauigkeit.
  • Validieren Sie Oberflächenfinish und Lötstopplack-Reflexionsgrad.
  • Führen Sie Hi-Pot-, IR- und elektrische Tests mit archivierten Daten durch.
  • Verpacken Sie Nutzen mit Korrosionsinhibitoren und Schutzfolien.

Vorteile von Metallkern-MCPCB

Effiziente Wärmepfade, vereinfachte Montage und höhere Zuverlässigkeit.

Hohe Wärmestromdichte-Fähigkeit

Dielektrika bis zu 8 W/m·K plus Kupfer-Vias leiten Wärme schnell ab.

Elektrische Isolation

Hi-Pot-geprüfte Isolation schützt LEDs und Leistungsmodule.

Plattformflexibilität

Unterstützt Aluminium-, Kupfer-, Hybrid- und Starrflex-Wärmedesigns.

Präzise Ebenheit

Vakuumlaminierung hält TIM-Schnittstellen flach und glatt.

Geringere Systemkosten

Ersetzen Sie sekundäre Kühlkörper und Hardware durch integrierte MCPCB.

Schnellere Zertifizierung

Thermische + elektrische Berichte beschleunigen die Kundenfreigabe.

Thermischer Nachweis pro Los

ASTM D5470 Wärmeleitungsdaten, IR-Bilder und Hi-Pot-Protokolle bestätigen jede MCPCB-Lieferung.

Montageintegration

Träger-Vorrichtungen, Drehmomentspezifikationen und Beschichtungspläne ermöglichen den direkten Einsatz von LED- und Leistungsmodulen in SMT.

Warum APTPCB?

Die Integration der Wärmeverteilung in die Leiterplatte verkürzt Wärmepfade und reduziert die mechanische Komplexität.

LEDEVIndustrieTelekommunikationLuft- und RaumfahrtMedizin
APTPCB-Produktionslinie
MCPCB-Laminierung

Metallkern-Leiterplatten-Anwendungen

Ideal für LED-, Automobil-, Industrie- und Telekommunikationsdesigns, die starke Wärmepfade erfordern.

Kürzere Wärmepfade verbessern Lebensdauer, Helligkeit und Zuverlässigkeit.

LED-Beleuchtung

Hochhelligkeits-, Pflanzenwachstums- und Architekturbeleuchtung.

GartenbauStraßenbeleuchtungBühneHintergrundbeleuchtungUV-LED

Automobil & EV

Scheinwerfer, Außenbeleuchtung und Lademodule.

ScheinwerferDRLLadegerätBMSBatteriekühlung

Industrielle Leistung

Motorantriebe, Robotik und Stromverteilung.

MotorantriebeRobotikUPSHVAC

Telekommunikation & HF

Leistungsverstärker und HF-Kombinierer, die thermische Kontrolle benötigen.

PARRUBackhaulMikrowelle

Luft- und Raumfahrt & Verteidigung

Bake, Radar und Missionsbeleuchtungsmodule.

BakeRadarAvionik

Medizin & Biowissenschaften

Bildgebung, Therapie und Operationsbeleuchtung mit strengen thermischen Grenzen.

BildgebungTherapieChirurgischDental

Starrflex-Thermisch

Wearables und kompakte Module mit MCPCB-Anschlüssen.

WearablesEdge ComputeIoT

Test & Messung

Lastbänke und IR-Kalibriergeräte.

LastbankKalibrierungLabor

Metallkern-MCPCB Design-Herausforderungen & Lösungen

Das Ausbalancieren von Leitung, Isolation und Herstellbarkeit erfordert eine sorgfältige Planung.

Typische Design-Herausforderungen

01

Kompromisse zwischen Thermik und Isolation

Dünnere Dielektrika verbessern die Leitung, reduzieren aber die Durchbruchspannung.

02

Ebenheit & TIM-Kontakt

Schlechte Laminierung hinterlässt Lufteinschlüsse und reduziert die Kühleffizienz.

03

CTE-Fehlanpassung

LED-Gehäuse und Aluminiumbasen dehnen sich unterschiedlich aus, was Lötstellen belastet.

04

Auswirkungen des Oberflächenfinishs

Die Wahl des Finishs verändert Reflexionsgrad, Lötbarkeit und Bonddrahtkompatibilität.

05

Montagehandhabung

Metallkaschierte Leiterplatten speichern Wärme und erfordern spezielle Vorrichtungen.

06

Validierungsdaten

Ohne dokumentierte IR-/D5470-Ergebnisse können Genehmigungen ins Stocken geraten.

Unsere Engineering-Lösungen

01

Thermische/Isolations-Modellierung

Wir empfehlen die Dielektrikumsdicke, um sowohl W/cm²- als auch Hi-Pot-Ziele zu erreichen.

02

Vakuumlaminierungs-Kontrolle

Prozesskontrollen liefern flache, porenfreie TIM-Oberflächen.

03

CTE-Ausgleich

Wählen Sie Basismetalllegierungen und Bondfilme, die zur Komponentenausdehnung passen.

04

Best Practices für Oberflächenfinish

Anleitung zur Verwendung von OSP, Silber, ENIG oder ENEPIG.

05

Thermische Testpakete

IR-, D5470- und Hi-Pot-Daten gebündelt mit jeder Lieferung.

Innovationsfahrplan

Zukünftige Trends bei Metallkern-MCPCB

Neue Technologien, die die Zukunft von Fertigung, Signalintegrität und Systemintegration prägen.

01

Kupfer-Coin-Automatisierung

Automatisierte selektive Kupferverdickung für Hochstrompfade ohne manuelle Montageschritte.

02

Flüssigkeitsgekühlte MCPCB

Integrierte mikrofluidische Kanäle in Metallkern-Substraten zur direkten Flüssigkeitskühlung.

03

UV- & IR-LED-Ausbau

MCPCB-Plattformen für UV-Härtung, IR-Heizung und spezialisierte Spektralanwendungen.

04

Intelligentes Wärmemanagement

Eingebettete Sensoren und Treiber zur Echtzeitüberwachung, gepaart mit FEA-validierten Wärmemodellen.

Kostenkontrolle für Metallkern-Leiterplatten

Die Wärmeleistung steigt mit der Wärmeleitfähigkeit des Dielektrikums und der Bearbeitung – reservieren Sie Premium-Materialien und Copper Coins für echte Hotspots. Die Wiederverwendung von Panelgrößen, Bohrprogrammen und Oberflächenbeschichtungen beschleunigt die Angebotserstellung und Produktion. Teilen Sie uns Wärmestrom, Isolation und Oberflächenpräferenzen frühzeitig mit, damit wir den leichtesten realisierbaren Lagenaufbau ermitteln können.

01 / 08

Gezielte Leitfähigkeit

Verwenden Sie Dielektrika mit 4–8 W/m·K nur unter Hochleistungskomponenten.

02 / 08

Oberflächenabstimmung

Wählen Sie OSP oder Silber für LEDs; ENIG/ENEPIG nur bei Bedarf.

03 / 08

Hybrid-Lagenaufbauten

Kombinieren Sie MCPCB unter Hotspots mit FR-4 an anderen Stellen.

04 / 08

Panel-Auslastung

Panelisieren Sie mehrere Lampen-Engines, um die Materialausnutzung zu maximieren.

05 / 08

Testumfangsplanung

Volle D5470/IR für die Qualifizierung, Stichproben für die Produktion.

06 / 08

Kollaboratives DFx

Frühe Überprüfungen verhindern überspezifizierte Kupfer- oder Oberflächenanforderungen.

07 / 08

Standard-Hardware

Verwenden Sie Einsatz- und Schraubenmuster wieder, um die Bearbeitung zu begrenzen.

08 / 08

Materialprognosen

Reservieren Sie hochleitfähige Dielektrika im Voraus, um Eilzuschläge zu vermeiden.

Zertifizierungen & Standards

Qualitäts-, Umwelt- und Branchennachweise zur Unterstützung einer zuverlässigen Fertigung.

Zertifizierung
ISO 9001:2015

Qualitätsmanagement für die IMS-Fertigung.

Zertifizierung
ISO 14001:2015

Umweltkontrollen für die Aluminiumverarbeitung.

Zertifizierung
ISO 13485:2016

Rückverfolgbarkeit für medizinische Beleuchtung und Bildgebung.

Zertifizierung
IATF 16949

Dokumentation für thermische Systeme in der Automobilindustrie.

Zertifizierung
AS9100 Rev D

Prozessführung nach Luft- und Raumfahrtstandard.

Zertifizierung
IPC-6012 / 6013

Klasse 3 Abnahme für starre und starr-flexible MCPCBs.

Zertifizierung
UL 796 / UL94 V-0

Sicherheits- und Entflammbarkeitskonformität.

Zertifizierung
RoHS / REACH

Materialkonformität für globale Lieferungen.

Einen Metallkern-MCPCB-Partner auswählen

  • Vakuumlaminierung und D5470-Testfähigkeit.
  • Copper Coin und gefüllte Via-Integration inhouse.
  • Hi-Pot-Tests und rückverfolgbare Isolationsdaten.
  • Schlüsselfertige LED-/Leistungsbaugruppen-Vorrichtungen und -Prozesse.
  • Schnelles DFx-Feedback in mehreren Sprachen.
  • Dokumentierte Qualitätssysteme für Automobil- und Industriekunden.
Einen Metallkern-MCPCB-Partner auswählen

Qualitäts- & Kosten-Dashboard

Prozess- & Zuverlässigkeitskontrollen + Kostenhebel

Einheitliches Dashboard, das Qualitätsprüfpunkte mit wirtschaftlichen Hebeln zur Kostensenkung verbindet.

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

Metallkern-MCPCB-FAQ

Antworten zu Material, Thermik und Montage für MCPCB-Designer.

Metallkern-MCPCB-Fertigung — Daten für thermische Überprüfung hochladen

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Thermische Validierung inklusive
Aluminium- & Kupferplattformen
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