Bảng mạch in bằng nhôm-(MCPCB) thể hiện cấu trúc bảng mạch chuyên dụng sử dụng vật liệu hợp kim nhôm làm chất nền tản nhiệt-. Công nghệ này lần đầu tiên được áp dụng vào những năm 1960 trong thiết bị điện tử quân sự công suất cao; cải tiến cốt lõi của nó nằm ở việc sử dụng chất nền kim loại có độ dẫn nhiệt cao hơn đáng kể so với vật liệu FR4 truyền thống. Trong cấu hình điển hình, lớp mạch được dát mỏng vào đế nhôm thông qua lớp điện môi cách điện dẫn nhiệt cao, tạo thành chất nền tổng hợp đồng thời hỗ trợ kết nối điện và tản nhiệt hiệu quả. Khi các thiết bị điện tử công suất có xu hướng thu nhỏ và mật độ năng lượng cao hơn, giá trị của chất nền nhôm{8}}trong lĩnh vực quản lý nhiệt ngày càng trở nên nổi bật.
Ưu điểm cơ bản nhất của chất nền bằng nhôm{0}}nằm ở khả năng quản lý nhiệt. Hệ số dẫn nhiệt của chúng nằm trong khoảng từ 1 đến 12 W/(m·K)-cải thiện khoảng 10 lần so với chất nền gốc epoxy-nhựa-truyền thống. Đặc tính này bắt nguồn từ cấu trúc tinh thể cụ thể của kim loại nhôm, trong đó sự chuyển động của các electron tự do trong mạng tinh thể cho phép truyền năng lượng nhiệt hiệu quả cao. Trong các ứng dụng mô-đun nguồn, dữ liệu thử nghiệm thực nghiệm chứng minh rằng trong các điều kiện vận hành giống nhau, chất nền bằng nhôm-có thể giảm nhiệt độ điểm nối chip xuống 30–45 độ, nhờ đó giảm thiểu hiệu quả sự suy giảm nhiệt của vật liệu bán dẫn.
Chất nền hợp kim nhôm mang lại cho bảng mạch độ ổn định cấu trúc đặc biệt. Độ bền kéo của hợp kim nhôm 6061-T6 có thể đạt tới 290 MPa và chỉ số độ cứng uốn của nó cao hơn 4,7 lần so với vật liệu FR4. Đặc tính này đặc biệt quan trọng trong môi trường có độ rung: các thử nghiệm lão hóa tăng tốc được thực hiện trên các thiết bị điện tử ô tô đã cho thấy rằng, trong các điều kiện rung ngẫu nhiên trải rộng trong phổ tần số 10–2000 Hz, xác suất hư hỏng mối hàn trong PCB gốc nhôm giảm 62%. Hơn nữa, chất nền kim loại có thể đóng vai trò kép như một thành phần cấu trúc, cho phép tích hợp chức năng của bộ tản nhiệt và giá đỡ trong các ứng dụng như bộ truyền động động cơ công nghiệp.
