Insulated Metal Substrate (IMS)

Eine spezielle, aber sehr effektive Möglichkeit zur Entwärmung von Bauteilen über die Leiterplatte bietet der Einsatz von IMS-Leiterplatten für einfache einlagige Schaltungen. Diese sind in der Regel aus Aluminiumträger, Isolationsschicht und Kupferfolie aufgebaut, wobei die Basismaterialien in unterschiedlichen Aufbauvarianten erhältlich sind.

Einsatzmöglichkeiten:

  • LED-Technik: Leuchtschilder, Displays und Beleuchtung
  • Automobilindustrie: LED-Scheinwerfer, Motorsteuerung und Servolenkung
  • Leistungselektronik: Gleichstromversorgung, Wechselrichter und Motorsteuerung
  • Schalter und Halbleiterrelais

Wärmeableitung besser als bei FR4

Die generierte Wärme von Bauteilen wie LEDs und Transistoren kann problemlos gespreizt und weitergegeben werden. Der Wärmeleitwert der eingesetzten Isolationsschichten zwischen Kupferlage und Metallträger ist im Vergleich zu herkömmlichen FR4 Materialien um das 5 bis 10 fache höher.

Technische Spezifikationen
 
Hersteller Bergquist, DENKA,KinWong, Ventec, Shengyi, DOOSAN, PTTC, Rogers, Aismalibar
Trägermaterial Aluminium, Kupfer, Edelstahl
Metalltyp Aluminium:1100,4045,4047,5052,6061
Kupfer:C1100
Edelstahl: 202, 304, 430
Panelgröße Normal: 406 * 325 mm
Maximal: 1.180 * 350 mm nur für OSP/HAL+IMS
Leiterplattendicke 0,5 mm – 3,2 mm
Toleranz Leiterplattendicke +/- 0,10 mm und +/-10% je nachdem, was größer ist
Standard Metalldicke 0,8 mm, 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 3,0 mm
Dicke Isolationsschicht 0,05 mm – 0,20 mm
Wärmeleitwert 1-12 W/m*K
Durchschlagsfestigkeit 6 kV AC
Kupferdicke ½ oz (17,5 μm) bis 4 oz (140 μm)
Leiterbahnbreite ≥ 100 μm
Leiterbahnabstand ≥ 100 μm
Enddurchmesser 0,55 mm – 6,5 mm
Bohrungstoleranz NPTH Bohrungstoleranz ± 0,05 mm
PTH Bohrungstoleranz ± 0,075 mm
Positionstoleranz Bohrung +/- 0,075 mm
Aspect Ratio 5:2
Lötstoppmaskensteg <2 oz (70μm), grüner Lack / blauer Lack: ≥ 0,076 mm;
weißer Lack / schwarzer Lack: ≥ 0,13 mm
Lötstoppmaskenfreistellung +/- 0,075 mm
Viafreistellung ≥ 100 µm
Leiterbahnabdeckung +/- 0,075 mm
Toleranz Außenkontur +/- 0,10 mm
max. Außenmaße Maximal: 1.180 * 350 mm nur für OSP/HAL+IMS
Endoberfläche HAL, LF-HAL, OSP, ENIG, Immersion Silver

Herstellungsprozess

1. Die Kupferfolie wird mittels Prepreg auf den Metallträger laminiert
2. Die Kupferfolie wird strukturiert
3. Aufbringung Lötstopplack
4. Endoberfläche
5. Mechanische Bearbeitung