絕緣金屬基板技術(shù)

絕緣金屬基板技術(shù)

絕緣金屬基板（IMS）已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用，如DC/DC變換器、電機(jī)控制、汽車、音響設(shè)備、焊接設(shè)備及其它大功率密度場(chǎng)合。

IMS是采用一種獨(dú)特的絕緣材料將線路板銅箔與金屬基板壓合在一起。金屬基板經(jīng)過特殊處理以增加附著力和恢復(fù)力，它使得板材能承受許多應(yīng)用場(chǎng)合的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。絕緣材料是一種特殊的陶瓷填充聚合物的混合物，具有高導(dǎo)熱性、高絕緣性與彈性。采用該種混合物制備的SMD線路板能滿足電源設(shè)計(jì)者對(duì)電性能和熱性能的要求。單面IMS允許將SMD元器件表貼在線路層那一面，而將背面固定在散熱片或主板上以滿足傳熱需要。這種IMS的線路加工與FR4線路的加工類似，只是最后的線路板的成型有所不同。這種不同是由于IMS的金屬基板，它不適合采用傳統(tǒng)PCB行業(yè)的成型方式。它使用一種先進(jìn)的沖切成型和一種新的V槽技術(shù)。

絕緣層的獨(dú)特性能在于它的熱性能和電性能。為了能提供較低的熱阻，它必須薄（幾個(gè)密耳）且具有高導(dǎo)熱系數(shù)。此聚合物應(yīng)具有高絕緣強(qiáng)度，約2kV/密耳。大多數(shù)這些材料的UL認(rèn)可的運(yùn)行溫度為130℃或更高。也有多于一層的材料滿足屏蔽或額外的電連接需求。隨著加工工藝的發(fā)展，各種形狀的金屬板材開始使用。

IMS主要應(yīng)用于大于50W的DC/DC變換器。所有的主要制造商都使用IMS作為電源基板。隨著功率密度的越來越大及其他制造商也提供大功率的模塊，對(duì)IMS的需求將強(qiáng)勁增長(zhǎng)。

IMS在汽車和電機(jī)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用將會(huì)成為另一個(gè)大的市場(chǎng)。低端電機(jī)（最大的潛在市場(chǎng)）將尋求集成解決方案；電機(jī)控制器制造商不斷減小體積和采用新技術(shù)（如DSP）的努力，要求板材具有高導(dǎo)熱性，高絕緣性及獨(dú)特的成型方式；汽車設(shè)計(jì)師需要IMS的優(yōu)異的熱機(jī)械特性。IMS可以加工成各種形狀和尺寸，在金屬基板上使用機(jī)械固定可以簡(jiǎn)化安裝。

IMS另一個(gè)增長(zhǎng)的市場(chǎng)是高功率元件的安裝平臺(tái)。這允許使用混合技術(shù)：SMD和過孔，使導(dǎo)熱性能達(dá)到最佳，簡(jiǎn)化安裝并降低成本。

為了滿足這些日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)師具有廣泛的材料選擇性是很重要的。這包括金屬基板的厚度和種類，銅箔的厚度及熱性能的選擇。依靠加工技術(shù)的不斷發(fā)展以滿足日益增長(zhǎng)的設(shè)計(jì)和安裝多樣性也是很重要的。在廣泛的工作環(huán)境中滿足長(zhǎng)期可靠性也是很關(guān)鍵的。因此必須對(duì)材料和加工技術(shù)進(jìn)行完全的測(cè)試和認(rèn)證。

處理大電流需要厚銅箔，這也是汽車工業(yè)隨著集成度和超大功率選項(xiàng)的增加所需要的。這些市場(chǎng)通常要求熱阻低于0?5℃/W，因此市場(chǎng)上必須有高效的材料及能滿足汽車和消費(fèi)品的大規(guī)模生產(chǎn)和低成本的加工工藝。

貝格斯公司是散熱解決方案的技術(shù)領(lǐng)先者，致力于滿足這些挑戰(zhàn)，自從12年前開發(fā)出了Thermal－Clad，貝格斯公司已經(jīng)成為IMS材料和線路板加工工藝的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。具有豐富的材料與尺寸選擇性和加工工藝技術(shù)。而且貝格斯正在建立一個(gè)包括亞洲和歐洲IMS線路板加工商的網(wǎng)絡(luò)，以滿足全球的需要。

為滿足日益變化的需求，對(duì)技術(shù)的承諾必然來源于新材料和新工藝的開發(fā)。功率密度的增加要求導(dǎo)熱性更好的材料和外型更廣泛的選擇。這些則要求更高效，更經(jīng)濟(jì)的加工工藝。貝格斯公司的研發(fā)承諾是永遠(yuǎn)做第一。這些新材料和新工藝的研發(fā)承諾將會(huì)滿足市場(chǎng)的各種新需求。