IMS PCB: Hoge-Temperatuur Bestendige Substraat voor Betrouwbare Prestaties

Ontwerp je een PCB en weet niet welk substraat? Substraten zijn essentieel. FR-4 is common en betaalbaar, maar we introduceren IMS PCB.

Alles over IMS PCB en vergelijking met FR-4.

Wat is een IMS PCB?

IMS = Insulated Metal Substrate. IMS PCB's hebben metalen ondersteuningsplaten gescheiden door een dielectrische laag. De koperen geleiders vormen deze dielectrische laag.

Metaal Substraat

De dielectrische laag overdraagt warmte naar het metaal substraat. Het metaal werkt als heatsink die overtollige warmte absorbeert. Ook biedt het structurele stevigheid.

Dielectrische lagen hebben unieke warmtedissipatie-eigenschappen, weerstaan hoge spanningen. IMS PCB's vind je in circuits met extreme warmteontwikkeling.

Voordelen van IMS PCB's

FR-4 is een sterke concurrent, maar IMS scoort op:

Structurele Ondersteuning

Dikke metalen substraten bieden betere structurele ondersteuning en dienen als hoofstructuur.

Elektromagnetische Scherming

Metaal substraten schermen elektromagnetisch. Gebruik IMS als actief grondvlak → minder koperen sporen nodig → lagere kosten.

Verhoogde Thermische Geleiding

Thermische Geleiding

Metalen geleiden warmte goed. IMS PCB's: tot 12 W/(m·K), metaaldikte max 3,2 mm.

Ontwerpers nutzen dit voor meer warmtedissiperende componenten → betere compactheid.

Brandbestendigheid

Brandbestendigheid

Metaal verbrandt niet. IMS PCB's hebben meer brandbestendigheid dan standaard PCB's. Ideaal voor high-power circuits in hoge-temperatuur omgevingen.

SMD (Surface-Mount Device) Compatibel

SMD Condensator

IMS PCB's zijn SMD-compatibel. Hoge thermische geleiding absorbeert en dissipeert SMD-warmte.

IMS vs FR-4

Beide uitstekende substraten, maar verschillen bepalen keuze.

Componenten

FR-4: through-hole componenten mogelijk (enkel single-layer). IMS single-layer: geen through-hole.

Thermische Geleiding

IMS: veel hogere thermische geleiding, meer hitte-intensieve toepassingen. FR-4: lagere geleiding.

Soldermask Kleuren

IMS: alleen wit. FR-4: amber, groen, zwart.

Productieproces

IMS: complex, specifieke tools (bijv. diamantgezaagde zagen). FR-4: minder complex, standaard tools.

Aantal Lagen

FR-4: meerdere koperlagen mogelijk. IMS: meestal single-layer. Multi-layer IMS zeldzaam door complexiteit.

Dikte Limiet

FR-4: geen limiet (onbeperkte lagen). IMS: dikte limiet – erbij verliest het voordelen.

Toepassingen van IMS Boards

Power Electronics

Power Electronics

Schakelapparaten genereren veel warmte. IMS boards dissiperen efficiënt → geen heatsinks op elk component → compactere ontwerpen.

LED Technologie

LED Circuit

LED circuits zijn zuinig maar produceren hoge warmte. IMS board = beste optie voor efficiënte warmteafvoer.

Solid State Relays (SSR)

Solid State Relays

SSR's zijn gemoderniseerde mechanische relays (optocoupler drivers, schakelapparaten). Compact maar warmte in kleine behuizing. IMS absorbeert en dissipeert.

Automotive

Automotive Industrie

Geavanceerde voertuigen: meerdere control units in/nabij motor → hoge temperaturen. IMS biedt mechanische eigenschappen en thermische geleiding.

Typen IMS Boards

Drie categorieën: metaalsoort, PCB-laag, componentmontagepositie.

Koper Metaal Substraat PCB

Zeldzaam, duur. Beste elektrische/thermische geleiding. Gevoelig voor corrosie.

Aluminium Metaal Substraat PCB

Veelvoorkomend, betaalbaar. Standaard elektrische/thermische eigenschappen.

Roestvrij Staal Metaal Substraat PCB

Goedkoper dan koper/aluminium. Minder thermische/elektrische prestaties. Uitstekende mechanische sterkte.

PCB Laag en Component Montagepositie

Dubbele Component Montagezijde IMS PCB

Twee soldermasklagen voor componenten. Metaal substraat in midden, via's voor stroom/warmte, isolerende hars om via's. Verhoogde mechanische prestaties, fatsoenlijke heatsink. Alleen complexe circuits.

Enkelzijdige Metal Core IMS PCB

Eén soldermasklaag, één koperlaag, metaal substraat onderaan. Eenvoudige circuits (LED, SSR). Metaal substraat = heatsink.

Multilayer Dubbele Component-Montagezijde IMS PCB

Complex: twee soldermasklagen, meerdere koperlagen aan beide kanten van metaal substraat. Voor SBC's (Single Board Computers). Metaal substraat = heatsink.

Twee Lagen met Enkelzijdige Componentmontage IMS PCB

Twee koperlagen met FR-4 tusselaag. Complexere circuits, lichtere thermische geleiding. Compensatie: warmte-overdraagende via's die SMD-componenten raken en warmte naar substraat leiden.

IMS PCB Fabrikant

WellPCB

WellPCB is een geavanceerde PCB-fabrikant met brede materialenkeuze (metaal-gebaseerde PCB). Kwaliteitscontrole met assemblage review. Hoogste kwaliteit, beste prijzen.

Afsluiting

IMS PCB's bieden voordelen voor diverse toepassingen: uitstekende hittebestendigheid, efficiënte warmtedissipatie, mechanische prestaties, SMD-compatibiliteit.

Heb je een IMS PCB nodig? Neem contact op!