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メタル放熱基板（金属基板）

メタル放熱基板（金属基板）

メタル放熱基板とは

メタル放熱基板とは、金属材料（主にアルミニウムや銅）を基材として使用し、優れた熱伝導性を持つ基板です。

高い熱伝導率を持つ金属を使用することで、部品の温度上昇を抑え、電子機器全体の信頼性と寿命を向上させる役割を果たします。

メタル放熱基板がなぜ必要なのか

電子機器の高性能化に伴い、発熱問題は深刻化し、部品の寿命や製品の信頼性に影響を与えています。

そのため、メタル放熱基板のような高度な放熱対策が不可欠です。

メタル放熱基板がどのように熱を逃がすのか

熱を逃がす主なメカニズムは、金属の高い熱伝導率にあります。

1. 熱伝導:

メタル基板は、その高い熱伝導率を利用して、部品が生み出した熱を基板表面へと迅速に伝導し、空気中に放散します。

2. 熱拡散:

メタル基板内部では熱が急速に拡散し、局所的な高温を抑制することで、放熱効率を高めます。

3. 外部放熱:

金属（アルミ/銅）層で広がった熱は、基板の外層から外へ逃がします。

表面積が大きければ大きいほど、熱は逃げやすくなります。

メタル放熱基板の種類

1. 基板構造による分類

(1) メタルベース基板( 金属ベース基板)

基板のベース部分に金属（主にアルミや銅）を使用したプリント基板

【特徴】

• 高い信頼性

• 高熱伝導性

• 絶縁層の存在

• 幅広い分野

• コストパフォーマンスに優れている

【応用分野】

• LED照明

• パワーモジュール

(2) メタルコア基板( 金属コア基板)

基板の内部に金属（主にアルミや銅）が挟み込まれた構造のプリント基板です。

【特徴】

• 高い熱伝導率による優れた放熱性

• 金属コアの使用

• 多層構造

【応用分野】

• LED照明

• 自動車用電子部品

• パワーモジュール

(3) 銅ポスト基板

銅基材をエッチングして作ったポストが、外層回路に接続している構造です。

外層回路から銅基材の一部が露出する構造であるが、銅ポストとランド間には2mm以上のクリアランスが必要です。

【特徴】

• 高い熱伝導率による優れた放熱性

• エッチング技術

• 製造工程が複雑

• 製造コストが高い

【応用分野】

• LED照明

• 産業用制御機器

• 通信機器

2. 使用する金属材料による分類

• アルミ基板: 軽量で加工性が高く、コストパフォーマンスに優れているため、幅広い製品に使用されています。

• 銅基板: 熱伝導率が非常に高いため、パワーモジュール、サーバー、高周波回路など、高出力部品を搭載し、高い放熱性能が求められる製品に最適です。

その他

• 厚銅基板: 銅箔を厚くすることで、放熱性を高めた基板です。

• 多層メタル基板: 複数の回路層を積層することで、複雑な熱設計に対応できます。

弊社が提供する金属基板の特性

金属基板特性比較表	下記は標準仕様です。表示しない仕様でもご相談承ります。
基板種類	板厚 (mm)	熱伝導率 (W/m·K)	コスト	重量	主な用途	最大推薦動作温度 (°C)
アルミ基板	0.6、0.8、1.0、1.6、2.0、3.0	1W〜12W	低	一般	LED照明、電源モジュール、自動車電子など	150°C
銅基板	0.6、0.8、1.0、1.2、1.6、2.0、3.0	1W〜12W	高	重い	電力電子、精密通信機器、大功率電子機器など	180°C
鉄基板	0.8、1.0、1.2、1.6	1W〜8W	高	やや重い	医療電子、家具など	150°C