Un circuito stampato (PCB) con nucleo metallico è un foglio di materiale sottile e piatto che contiene vari componenti elettronici, inclusi i chip, e viene utilizzato nelle apparecchiature elettroniche, in particolare nei computer. Un PCB con nucleo metallico è simile a un PCB standard, tranne per il fatto che ha uno strato metallico aggiunto per offrire diversi vantaggi. Il vantaggio più comune è che il nucleo metallico è più adatto ad alleviare il calore rispetto ad altri materiali, quindi il circuito stampato con nucleo metallico non ha bisogno di tante ventole; anche le schede con anima in metallo non sono soggette ai cambiamenti di dimensione dovuti al calore che subiscono altri PCB. Il rovescio della medaglia è che questi PCB sono spesso più spessi, quindi potrebbero non essere appropriati per tutti i sistemi. L’alluminio di solito viene utilizzato come nucleo metallico, ma sono comuni anche rame e leghe.
Quando un PCB funziona, il calore viene generato dalla potenza e dall’elettricità che passano attraverso il sistema. Se questo calore non viene ridotto a una quantità gestibile, il sistema può prendere fuoco, la longevità del PCB può essere ridotta o il PCB può smettere di funzionare immediatamente. Le ventole e i dissipatori di calore vengono normalmente utilizzati per alleviare il calore, ma un circuito stampato con nucleo metallico utilizza un nucleo metallico all’interno del PCB stesso. Il metallo conduce bene il calore, quindi il calore è diretto verso il metallo e lontano da aree importanti del PCB.
L’espansione termica, che può causare l’espansione di un PCB dall’esposizione al calore, può essere un grosso problema. Dopo che il PCB si è espanso, potrebbe non essere più in grado di adattarsi al sistema o potrebbero esserci altri problemi di funzionalità. Sebbene un circuito stampato con nucleo metallico non possa alleviare completamente questo problema, lo riduce notevolmente. Il metallo non è così suscettibile al calore, rendendo le schede più stabili in condizioni di lavoro.
Il principale svantaggio dell’utilizzo di un circuito stampato con nucleo metallico è la sua dimensione. Lo strato di metallo viene aggiunto al PCB, il che aumenta leggermente le dimensioni. La dimensione normalmente viene aumentata solo di circa 0.1 pollici (2.54 millimetri), ma questo è sufficiente per impedire che un PCB si adatti ad alcuni sistemi. Ciò significa che alcuni sistemi compatti potrebbero non essere in grado di utilizzare questo PCB senza che vengano apportate alcune modifiche.
Diversi metalli sono stabili sotto l’alto calore prodotto da un sistema. Il metallo più comunemente usato per un circuito stampato con nucleo metallico è l’alluminio, perché è facile da produrre e può sopportare molto bene il calore. Il rame è il secondo metallo più comune, dopo di che vengono le leghe costituite da altri metalli stabili.