Płytki drukowane-na bazie aluminium (MCPCB) to wyspecjalizowana konstrukcja płytki drukowanej, w której jako podłoże- rozpraszające ciepło wykorzystuje się materiał ze stopu aluminium. Technologię tę po raz pierwszy zastosowano w latach 60. XX wieku w wojskowym sprzęcie elektronicznym-o dużej mocy; jego podstawowa innowacja polega na zastosowaniu metalowego podłoża o przewodności cieplnej znacznie wyższej niż tradycyjne materiały FR4. W typowej konfiguracji warstwa obwodu jest laminowana z aluminiową podstawą za pomocą izolacyjnej warstwy dielektrycznej o wysokiej przewodności cieplnej, tworząc podłoże kompozytowe, które jednocześnie ułatwia wzajemne połączenie elektryczne i efektywne odprowadzanie ciepła. W miarę jak urządzenia energoelektroniczne zmierzają w kierunku miniaturyzacji i wyższej gęstości mocy, wartość substratów na bazie aluminium-w dziedzinie zarządzania ciepłem staje się coraz bardziej widoczna.
Najbardziej podstawowa zaleta podłoży na bazie aluminium- polega na zarządzaniu ciepłem. Ich współczynnik przewodności cieplnej waha się od 1 do 12 W/(m·K)-, co stanowi około dziesięciokrotną poprawę w porównaniu z tradycyjnymi podłożami na bazie-żywicy-epoksydowej. Cecha ta wynika ze specyficznej struktury krystalicznej metalicznego aluminium, w której ruch wolnych elektronów w sieci krystalicznej umożliwia wysoce wydajne przenoszenie energii cieplnej. W zastosowaniach w modułach mocy dane z testów empirycznych pokazują, że w identycznych warunkach pracy-podłoża na bazie aluminium mogą obniżyć temperaturę złącza chipa o 30–45 stopni, skutecznie łagodząc w ten sposób degradację termiczną materiałów półprzewodnikowych.
Podłoże ze stopu aluminium zapewnia płytce drukowanej wyjątkową stabilność strukturalną. Wytrzymałość na rozciąganie stopu aluminium 6061-T6 może osiągnąć 290 MPa, a jego wskaźnik sztywności na zginanie jest 4,7 razy wyższy niż w przypadku materiału FR4. Ta cecha jest szczególnie istotna w środowiskach narażonych na wibracje: testy przyspieszonego starzenia przeprowadzone na samochodowych urządzeniach elektronicznych wykazały, że w warunkach przypadkowych wibracji obejmujących spektrum częstotliwości 10–2000 Hz prawdopodobieństwo uszkodzenia złącza lutowanego w PCB na bazie aluminium jest zmniejszone o 62%. Co więcej, podłoże metalowe może pełnić podwójną rolę jako element konstrukcyjny, umożliwiając funkcjonalną integrację radiatorów i wsporników montażowych w zastosowaniach takich jak przemysłowe napędy silników.
