IMS PCB

IMS PCB ist eine effiziente Wärmeableitungsplatine, deren Wärmeleitfähigkeit 8 bis 12 Mal so hoch ist wie die von FR-4. Wenn Ihr Projekt extrem hohe Anforderungen an die Wärmeableitung stellt, kann FS Technology Ihnen die beste Qualitätslösung bieten.

Katalog der PCB-Typen

Definition von IMS PCB

Der Begriff IMS steht für "Insulated Metal Substrate" (isoliertes Metallsubstrat), und eine IMS-Leiterplatte wird manchmal auch als Metallkern-Leiterplatte bezeichnet. Wie der Name schon sagt, haben IMS-Leiterplatten eine metallische Schicht als Innenschicht, um die thermischen Eigenschaften der Leiterplatte zu verbessern. 

Wann immer die Notwendigkeit besteht, die Wärme von Hochleistungskomponenten auf der Leiterplatte abzuleiten oder wenn eine hohe Dimensionsstabilität erforderlich ist, erweist sich IMS PCB als würdig, diese Art von Leiterplatte zu verwenden. Durch die Verwendung von Aluminiumkernen bietet dieser Leiterplattentyp im Allgemeinen eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit.  

In der Regel werden Aluminium und Kupfer als Innenschichten in IMS verwendet, weil beide billiger sind und eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit bieten, und weil sie leicht sind. Für Hochtemperatur-, entflammbare und Hochleistungsumgebungen werden sie oft als erste Wahl für Projekte angesehen, da sie empfindliche Komponenten abschirmen und Wärme absorbieren.

Wärmemanagement-Prozess in IMS-Leiterplatten 

IMS-Leiterplatten sind im Allgemeinen für ihre Wärmemanagement-Eigenschaften bekannt, da diese Platten eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit aufweisen, was bedeutet, dass diese Platten einen geringen Wärmewiderstand haben. Da Metalle als hervorragende Wärmeleiter gelten, bieten IMS-Platinen aufgrund dieser Eigenschaft von Metall auch eine gute Wärmeleitung, da diese Platinen Metall als Trägerschicht verwenden.  

Wärmeleitfähigkeit und Wärmewiderstand sind zwei indirekt proportionale Eigenschaften von Leiterplatten. Wenn die Wärmeleitfähigkeit einer Leiterplatte hoch ist, muss ihr Wärmewiderstand niedriger sein. Die Wärmeleitfähigkeit hilft IMS-Platinen beim Wärmemanagement. Die Wärmeleitfähigkeit und der Wärmewiderstand stellen sicher, dass jede Leiterplatte auch in rauen Umgebungen mit hohen Temperaturen funktionieren kann und diese Eigenschaft sorgt auch für eine hohe Leistung der Leiterplatte.  

Eine der besten Eigenschaften von IMS-Platten ist der Wärmewiderstand. Der Wärmewiderstand bewertet auch, wie eine Substanz dem Wärmefluss bei unterschiedlichen Temperaturen widersteht. Dadurch können IMS-Platten auch in Umgebungen mit hohen Temperaturen funktionieren. 

IMS-Leiterplatten haben eine kupferbasierte Schicht zur Wärmekontrolle. Diese Schicht besteht ebenfalls aus einer Kupferlegierung und hat eine Dicke von 1,6 mm oder 1,0 mm. In einigen Fällen kann anstelle einer Kupferschicht auch Aluminium als Metallschicht verwendet werden. Die Auswahl einer Metallschicht hängt von den Anforderungen des Designs ab. Thermische Durchkontaktierungen können in manchen Szenarien unproduktiv sein, da sie das Bohren durch leitendes Metall erfordern. In solchen Fällen kann die thermische Isolierung unzureichend sein. 

In diesem Fall ist es besser, IMS-Leiterplatten ohne thermische Durchkontaktierungen zu verwenden. Der Grund dafür ist die Fähigkeit des Metalls, Wärme zu transportieren, im Gegensatz zu gebohrten Durchkontaktierungen, die die hoch wärmeleitende Schicht der IMS-Leiterplatte beschädigen würden. Neben der Eigenschaft der Wärmeableitung bietet das Metallsubstrat auch eine strukturelle Unterstützung für die Leiterplatte. Die dielektrische Schicht bietet Wärmeableitungseigenschaften und dielektrische Festigkeit und ermöglicht es dem Leiterplattendesigner außerdem, kompakte Leiterplatten herzustellen. Da kompakte und sehr dichte Leiterplatten mehr Wärme erzeugen und die Metallschicht in IMS diese Wärme effizienter ableitet, erhöht sich die Lebensdauer der Leiterplatte und damit auch ihre Leistung.

Vorteile der Wahl eines chinesischen IMS PCB-Herstellers

Mit den technologischen Fortschritten und den steigenden Anforderungen der Benutzer wird es in einigen Fällen notwendig, IMS PCB aufgrund seiner verschiedenen Vorteile zu verwenden.

Ausgezeichnete Wärmeableitung

Als Kernstück der nationalen Wirtschaft und der militärischen Macht sind elektronische Geräte von der Umwandlungsrate von Leiterplatten betroffen, und mehr als 75% der elektrischen Verlustleistung werden in Abwärme umgewandelt. Wenn die Probleme mit der Abwärmeableitung und der Temperaturkontrolle, die durch elektronische Komponenten und Geräte entstehen, nicht gelöst werden können, steigt die Temperatur des fertigen elektronischen Geräts, was zu einer Abnahme der Arbeitsleistung des Geräts führt, die Zuverlässigkeit des Geräts und der Ausrüstung beeinträchtigt und sogar die Grenze der zulässigen Betriebstemperatur überschreitet. Und ausbrennen. Mit der allmählichen Ausbreitung des Themas Wärmemanagement ist es zum Hauptanliegen der PCBA Hersteller heute. Das Herzstück der Lösung des Wärmemanagementproblems elektronischer Geräte ist die IMS-Leiterplatte. Sie bietet die beste Lösung für die mit der Wärmeableitung verbundenen Probleme, indem sie die Wärme effizient zwischen den verschiedenen Schichten des PCB-Laminats und schließlich an die Umgebung abgibt.

Elektromagnetische Abschirmung

Mit dem Eintritt ins 21. Jahrhundert sind elektronische Geräte zu einem unverzichtbaren Bestandteil des Lebens geworden, aber die übermäßige Nutzung dieser elektronischen Geräte verursacht gewisse Schäden für Mensch und Umwelt. So erzeugen beispielsweise Mobiltelefone, Computer, Radios und andere Sendegeräte elektromagnetische Wellen verschiedener Wellenlängen und Frequenzen, wenn sie in Betrieb sind. Mit der zunehmenden Anzahl und Häufigkeit der Nutzung elektronischer Geräte durch den Menschen ist eine neue Art der Umweltverschmutzung entstanden - die elektromagnetische Verschmutzung.

Um sich gegen diese Gefahr zu schützen, ist IMS besonders gut geeignet. Das Metallsubstrat dieser Leiterplatte fungiert auch als elektromagnetische Abschirmung, d.h. es bietet eine aktive Massefläche für die Schaltung. Dies trägt dazu bei, die Anzahl der Kupferleitungen und damit die Gesamtkosten der Leiterplatte zu reduzieren. 

Thermische Eigenschaften

IMS-Leiterplatten bieten eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, was bedeutet, dass diese Leiterplatten einen geringeren Wärmewiderstand aufweisen, was auf das Vorhandensein dielektrischer Schichten zurückzuführen ist. Im Allgemeinen liegt die Wärmeleitfähigkeit von IMS-Leiterplatten zwischen 0,8 und 3 W/c.k. Das Bild unten zeigt den Vergleich von FR-4 PCB und IMS PCB.

                                                                        Thermisches Profil einer FR-4 Leiterplatte  Thermisches Profil von IMS PCB

Feuer-Immunität

Da IMS-Leiterplatten aus Metallen und Schaltkreisen bestehen, können Hitze und Brände Metalle nicht angreifen. Das bedeutet, dass IMS PCBs eine höhere Feuerfestigkeit aufweisen als andere Standard-PCBs. Dank dieser Eigenschaft können IMS-Leiterplatten für Hochleistungsschaltungen verwendet werden, insbesondere wenn diese in einer Umgebung mit hohen Temperaturen arbeiten müssen. 

Geringeres Gewicht

Wie bei den IMS-Platinen ist Metall das Kernmaterial, wodurch sie umweltfreundlicher, leitfähiger und leichter sind als andere herkömmliche, mit Epoxidharz hergestellte Platinen. 

Anwendung von isolierten Metallsubstrat-Leiterplatten

Eigenschaften wie niedriger Wärmewiderstand und hohe Wärmeleitfähigkeit sorgen dafür, dass IMS-Leiterplatten in verschiedenen Bereichen weit verbreitet sind. Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz in hochdichten Schaltungen mit einer längeren Lebensdauer. Nachfolgend finden Sie einige der Anwendungen von IMS PCBs wie:

Leistungselektronik: Leistungselektronik erfordert hohe Schaltvorgänge, die zu einer übermäßigen Wärmeentwicklung führen. Da IMS eine effiziente Wärmeableitung bietet, werden diese Leiterplatten häufiger in solchen Szenarien eingesetzt. 

Halbleiterrelais: Diese Relais werden zum Schalten und Steuern von Optokopplern verwendet. Diese Schaltung erfordert eine dichte, überfüllte Platzierung der Komponenten, was zu einer Wärmeentwicklung auf der Leiterplatte führt. Daher werden in der Regel IMS-Leiterplatten verwendet, die die Wärme absorbieren und an die Umgebung ableiten. 

Automobilindustrie: IMS-Leiterplatten werden in der Regel in verschiedenen Teilen von Fahrzeugen eingesetzt, z.B. in der Servolenkung, der Motorsteuerung und den Scheinwerfern.

LED-Technologie: IMS-Leiterplatten bieten eine verbesserte Wärmeableitung. Die von LEDs erzeugte Wärme kann sich bei Verwendung von IMS-Leiterplatten leicht ausbreiten. Außerdem ist der Wärmeleitfähigkeitswert von IMS-Leiterplatten deutlich höher als der von herkömmlichen Leiterplatten. Daher sind IMS PCBs ideal für den Einsatz in der LED-Technologie.

Computer-Geräte: IMS-Leiterplatten werden auch in Computern verwendet, wie z.B. in Stromversorgungsmodulen oder Hauptplatinen, da die Wärmeableitung eine wichtige Rolle für das reibungslose Funktionieren eines Computers spielt. 

Diese Typ der Leiterplatte bietet mehrere Eigenschaften, die sie für eine breite Palette von Anwendungen geeignet machen. Außerdem sind sie hitzebeständig und leiten die Wärme effektiv weiter. Selbst das billigste Metallsubstrat leitet die Wärme besser als der Großteil der Substratmaterialien. IMS-Leiterplatten verleihen elektronischen Geräten auch mechanische Leistung und Zähigkeit. Darüber hinaus kann eine IMS-Leiterplatte mit einer breiten Palette von oberflächenmontierten Geräten verwendet werden.

Dieser Artikel gibt eine umfassendere Einführung in IMS, eine Leiterplatte mit einem ausgezeichneten Wärmemanagementsystem. Wenn Sie den Artikel lesen, können Sie ein tieferes Verständnis für die FS Technology PCB-Herstellung im Detail. In der Vergangenheit hat FS Technology den Standpunkt des gegenseitigen Nutzens und der Symbiose beibehalten, um den Kunden hochwertige schlüsselfertige PCBA-Dienstleistungen zu bieten. Wenn Ihr Projekt uns erfordert, wird FS Technology sein Bestes tun.

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