Aluminium – IMS-Leiterplatte
Beleuchtung bereit
IMS-Leiterplatten mit Aluminiumsockel sind der häufigste Typ aller Metallkern-Leiterplatten (MCPCB), auch bekannt als IMS („Insulated Metal Substrate“). Aluminium ist das kostengünstigste Basismaterial für MCPCBs.
Produktvorteile
IMS-Leiterplatten haben eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, hohe mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität. Hohe Leistung und Wärmeableitung sind die Hauptanwendungen für eine IMS-Leiterplatte.
Kosteneffektiv
Aluminium (Al) ist das am dritthäufigsten vorkommende Element, da es ein Hauptbestandteil vieler Mineralien ist. Aluminium ist leicht zu sammeln und zu recyceln, was es wirtschaftlich sehr erschwinglich macht.
Wärmeableitung
Eine hohe Temperaturtoleranz ermöglicht eine höhere Dichte von LEDs. Aluminium hat im Vergleich zu Leiterplatten aus Glasfaser eine bessere Wärmeableitung.
Hohe Beständigkeit
Mehr Festigkeit und Haltbarkeit als die Glasfaserschicht. Seine Stärke ist ein Vorteil im Fertigungsprozess und im täglichen Gebrauch.
Leichtgewicht
Aluminium ist eines der leichtesten Metalle mit einer Dichte von 2,7 g/cm3, das entspricht ca. einem Drittel von Stahl 7,8 g/cm3 oder Kupfer mit 8,96 g/cm3.
Was ist eine Aluminium-Leiterplatte?
Definition
Das Basismaterial Aluminium bietet eine überlegene und wirtschaftliche Lösung für das Temperaturmanagement von Komponenten in elektronischen Anwendungen wie LED-Beleuchtung, Stromversorgungen, Motorsteuerungen und vielen anderen.
Die meisten Leiterplatten aus Alu IMS sind einseitig, aber auch die Herstellung von doppelseitigen Leiterplatten ist möglich. Die dielektrische Schicht zwischen dem Cu und dem Alu bietet eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,6 und 7,0 W/mK (Watt pro Meter Kelvin), je nach Schichtstoffmarke und Preisniveau. Die Aluminiumbasis bietet eine bessere Wärmeleitfähigkeit und leitet die Wärme effizienter ab als Leiterplatten auf Glasfaserbasis. Außerdem sind Leiterplatten aus Aluminium im Vergleich zu herkömmlichen Leiterplatten oft haltbarer und haben eine längere Lebensdauer.
Spezifikationen
Wärmeleitfähigkeit: Aluminium hat im Vergleich zu herkömmlichen Leiterplattenmaterialien eine viel höhere Wärmeleitfähigkeit, die in der Regel im Bereich von 1-2 W/m-K liegt. Dielektrische Materialien mit einer Wärmeleitfähigkeit von bis zu 7 W/m-K sind auf Anfrage erhältlich.
Dicke: Aluminium Leiterplatten sind in Dicken von 0,3 mm bis 3,0 mm erhältlich. (Sonderanfertigung bis zu 5 mm) Dicke des Kupfers: Das Basiskupfer kann von 1 bis 3 oz (35 um – 105 um).
Oberflächenfinish: Gängige Oberflächenfinishs für IMS-Leiterplatten aus Aluminium sind LF HASL, Immersion Sn und ENIG.
Leiterplatten-Schichtstoff: Die meisten Alu-IMS-Leiterplatten sind einseitig. Da Alu ein elektrisch leitendes Metall ist, wird ein elektrisch isolierendes und thermisch leitendes Dielektrikum zwischen das Cu und das Alu gelegt. Die Herstellung von doppelseitigen und mehrlagigen Platinen ist möglich, aber auch die PTHs müssen vom Alu isoliert werden.
Leiterplatten-Layout: Das Layout einer Aluminium-Leiterplatte unterscheidet sich in der Regel von dem einer herkömmlichen Leiterplatte, da das Wärmemanagement berücksichtigt werden muss.
Brauchen Sie eine Aluminium-Leiterplatte?
Beleuchtungsanwendungen mit LEDs auf aluminiumbasierten Substraten ersetzen weitgehend die traditionell verwendeten Halogenglühbirnen für die Innen- und Außenbeleuchtung von Häusern und Gebäuden, Straßenbeleuchtung, Straßenschilder, Anwendungsschilder, Automobile, Eisenbahnen und die Avionik.
Technische Daten
IMS (Isolierte Metallbasis-Leiterplatten)
| IMS Merkmal | Technische Spezifikation der ICAPE-Gruppe IMS |
|---|---|
| Anzahl der Schichten | 1 Schicht. Fortgeschrittene 2 Schichten |
| Technologie-Highlights | Beleuchtung bis Hi-Power LED thermische Anwendung. Weiße oder schwarze Lötstoppmaske. Wärmeableitung durch Al- oder Cu-Substrat, das durch wärmeleitendes PP auf die Kupferbasis geklebt wird. |
| Werkstoffe | Aluminium- oder Kupfersubstrat (1mm bis 3mm) mit verschiedenen Dielektrizitätsoptionen. |
| Dicke des Kupfersockels | 1/2 Oz bis 6 Oz. |
| Mindestspur und Abstand | 0,2mm / 0,225mm. Erweitert 0,1mm / 0,1mm |
| Oberflächenbeschaffenheit | OSP, HASL-LF ENIG. |
| Minimale mechanische Bohrung | 0,4mm, Erweitert 0,30mm |
| Thermische Leitfähigkeit | 0,8 bis 8 W/m/K |
| Maximale Abmessungen | 490x590mm. |
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