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 Arlon, Bergquist, DENKA, Laird, KinWong, Ventec
Trägermaterial Aluminium, Kupfer, Edelstahl
Metalltyp Aluminium: 1100H14, 5052H34, 6061T6
Kupfer: C1100, C1220
Edelstahl: SUS430
Panelgröße Normal: 600*457 mm
Maximal: 1200*550 mm
Leiterplattendicke 0,4 - 3,2 mm
Toleranz Leiterplattendicke +/- 0,10 mm
Standard Metalldicke 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm, 0,6 mm, 0,8 mm, 1,0 mm, 1,2 mm,
1,5 mm, 2,0 mm, 2,5 mm, 3,0 mm
Dicke Isolationsschicht 0,05 mm - 0,20 mm
Wärmeleitwert 1 W/mK - 8 W/mK
Durchschlagsfestigkeit 6 kV AC
Kupferdicke 18 µm, 35 µm, 70 µm, 105 µm
Leiterbahnbreite ≥150 µm
Leiterbahnabstand ≥150 µm
Enddurchmesser 0,5 mm - 6 mm
Bohrungstoleranz +/- 0,075 mm
Positionstoleranz Bohrung +/- 0,10 mm
Aspect Ratio 5:2
Lötstoppmaskensteg ≥ 100 µm
Lötstoppmaskenfreistellung ≥ 50 µm
Viafreistellung ≥ 100 µm
Leiterbahnabdeckung ≥ 50 µm
Toleranz Außenkontur +/- 0,10 mm
max. Außenmaße Länge: 1200 mm, Breite: 530 mm
Endoberfläche HAL, LF-HAL, OSP, ENIG, Immersion Silver, Immersion Tin, ENEPIG

Herstellungsprozess

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