Aluminium-baserede Printed Circuit Boards (MCPCB'er) repræsenterer en specialiseret printkortstruktur, der bruger et aluminiumslegeringsmateriale som et varmeafledende-substrat. Denne teknologi blev først anvendt i 1960'erne inden for høj-militær elektronisk udstyr; dens kerneinnovation ligger i vedtagelsen af et metalsubstrat med en termisk ledningsevne, der er væsentligt højere end traditionelle FR4-materialer. I en typisk konfiguration er kredsløbslaget lamineret til aluminiumbasen via et stærkt termisk ledende isolerende dielektrisk lag, der danner et kompositsubstrat, der samtidig letter elektrisk sammenkobling og effektiv varmeafledning. Efterhånden som strømelektroniske enheder går i retning af miniaturisering og højere effekttæthed, er værdien af aluminium-baserede substrater inden for termisk styring blevet mere og mere fremtrædende.
Den mest grundlæggende fordel ved aluminium-baserede substrater ligger i dimensionen af termisk styring. Deres varmeledningskoefficient varierer fra 1 til 12 W/(m·K)-en forbedring på cirka ti gange sammenlignet med traditionelle epoxy-harpiksbaserede-substrater. Denne egenskab stammer fra den specifikke krystallinske struktur af aluminiummetal, hvor bevægelsen af frie elektroner i krystalgitteret muliggør den højeffektive overførsel af termisk energi. I effektmodulapplikationer viser empiriske testdata, at aluminium-baserede substrater under identiske driftsforhold kan reducere chip-junction-temperaturen med 30-45 grader og derved effektivt afbøde den termiske nedbrydning af halvledermaterialer.
Aluminiumslegeringssubstratet giver printkortet enestående strukturel stabilitet. Trækstyrken af 6061-T6 aluminiumslegering kan nå 290 MPa, og dens bøjningsstivhedsindeks er 4,7 gange højere end FR4-materialets. Denne egenskab er især kritisk i miljøer, der er udsat for vibrationer: accelererede ældningstest udført på elektroniske enheder til biler har afsløret, at under tilfældige vibrationsforhold, der spænder over et frekvensspektrum på 10-2000 Hz, er sandsynligheden for loddesamlingsfejl i aluminiumbaserede PCB'er reduceret med 62 %. Ydermere kan metalsubstratet tjene en dobbelt rolle som en strukturel komponent, hvilket muliggør funktionel integration af køleplader og monteringsbeslag i applikationer såsom industrielle motordrev.
