IMS PCB：超耐热电路板

您是否在设计 PCB 却不知道使用什么基板？不可否认，基板是 PCB 制造的重要组成部分。制造高质量 PCB 的第一步是选择合适的基板。事实上，FR-4 是一种更常见的 PCB 制造基板，而且价格实惠。但是，我们将向您介绍另一种基板类型：IMS pcb。

在本文中，您将了解有关 IMS PCB 的所有信息，以及它与更常见的 FR-4 PCB 的比较。

你准备好了吗？开始吧！

什么是 IMS PCB？

IMS 一词代表绝缘金属基板。 IMS PCB 具有由介电层隔开的金属支撑板。此外，电路的铜导体是产生这种介电层的原因。

金属基材

有趣的是，介电层的目的是将热量传递到金属基板。换句话说，金属基板就像一个散热器，可以吸收电路中多余的热量。此外，金属基板为 PCB 提供了坚固的结构。

此外，介电层具有独特的散热特性。因此，它们可以承受来自高压的压力。因此，您可以在发热严重的电路中找到 IMS PCB。

IMS PCB 的优势

FR4 PCB 为 IMS PCB 带来了激烈的竞争。但是，本节将向您展示 IMS 在竞争中的表现。以下是使用 IMS PCB 的优势。

结构支撑

厚金属基板坚固耐用，可为电路提供更好的结构支撑。此外，它们还充当不同应用程序的主要结构。

电磁屏蔽

金属基材还提供电磁屏蔽。因此，您可以使用 IMS 作为电路的有源接地层。毫无疑问，这种有源接地层减少了电路所需的铜迹线，从而降低了制造成本。

提高导热率

导热系数

金属是良好的导热体，因此 IMS 具有高导热性是有道理的。 IMS PCB 的导热能力高达 12 W/(m. K)，金属厚度最大为 3.2mm。

但这还不是全部。设计人员和制造商可以利用这种增加的热导率，并在 IMS PCB 中包含几个散热组件。因此，您将获得更好的整体紧凑性。

火焰免疫

火焰免疫

电路中的常规火灾和热量不会破坏金属。毕竟，IMS PCB 使用金属基板。因此，它们比标准 PCB 具有更高的防火性能。

因此，IMS PCB 是大功率电路或应用的更好选择，尤其是当电路处于高温环境中时。

SMD（表面贴装器件）兼容

贴片电容

IMS PCB 与表面贴装器件兼容。为什么？因为IMS PCB具有高导热性。因此，它们可以吸收 SMD 组件产生的任何热量并将其消散，从而避免损坏。

IMS 与 FR4

IMS 和 FR4 是具有巨大优势的出色基材。但是，您必须了解这些基材之间的差异，才能知道哪一种适合您的应用。

以下是IMS和FR4的区别。

组件

FR4 PCB 允许安装通孔组件。但是，这些 PCB 必须是单层 PCB。相反，单层 IMS PCB 不允许使用通孔组件。

热导率

IMS PCB 提供更高的导热性，可以处理更多热量密集型应用。虽然 FR4 PCB 也提供导热性，但它无法与 IMS PCB 相比。

阻焊层颜色

您会发现 IMS PCB 仅具有白色阻焊层。相反，FR4 PCB 具有三种阻焊颜色，包括琥珀色、绿色和黑色。

制造过程

IMS PCB 的制造过程非常复杂，需要特定的工具。例如，制造商需要金刚石涂层锯片来切割金属基材。

但是，FR4 PCB 的制造工艺不太复杂，可以使用标准的加工工具。

层数

您可以向 FR4 PCB 添加多个铜层。相比之下，大多数 IMS PCB 都是单层的。

事实上，您不会看到很多多层 IMS PCB，因为它们的制造工艺复杂。

厚度限制

由于您可以添加到 FR4 PCB 的层数没有限制，因此它们的厚度也没有限制。

另一方面，IMS PCB 不能太厚。否则，如果厚度超过限制，PCB将失去大部分优势。

IMS板的应用

您可以将 IMS 板用于各种应用。其中一些应用包括：

电力电子

电力电子

电力电子电路具有开关器件功能。但是，此功能会产生大量热量，如果不加以控制，可能会对电路造成严重损坏。

IMS 板具有高散热能力，使其成为电力电子电路的首选。此外，您无需在每个组件上都安装散热器，从而可以创建更紧凑的设计。

LED 技术

LED电路

IMS 板与 LED 技术完美匹配。 LED电路虽然省电且结构紧凑，但会产生高热量。

因此，使用 IMS 板创建这些电路是最佳选择。毕竟，IMS 板可以有效地吸收和散热。

固态继电器

固态继电器

另一个充分利用 IMS 板导热性的应用是固态继电器 (SSR)。 SSR 是机械继电器的现代化版本，通常具有光耦合器驱动电路和电源开关器件。

此外，SSR 具有紧凑的设计，有助于减少产生的热量。但是，IMS PCB 仍然可以在此应用中使用，因为它们会吸收热量并将热量散发到小外壳中。

汽车行业

汽车行业

先进的车辆具有多个控制单元电路。这些电路要么靠近此类汽车的发动机，要么位于此类汽车的发动机中。所以，这些电路自然会在高温下工作。

因此，IMS PCB 是绝佳的选择。简而言之，这些板为这些应用提供了必要的机械性能和导热性。

不同类型的IMS板

我们根据金属基板的类型、PCB层和元件安装位置三类有不同类型的IMS板。

金属基材的种类

根据金属基板，我们有三种类型的IMS板。

铜金属基板PCB

铜基板 PCB 非常罕见且价格昂贵。它们适用于需要出色导电性和导热性的应用。虽然铜是最好的基材，但它也不能免于腐蚀。

铝金属基板PCB

铝基板材料更常见且价格合理。但是，它们仅提供标准的电性能和导热性。

不锈钢金属基板PCB

不锈钢基板材料比铜和铝基板便宜。毫无疑问，这些基板材料无法发挥出色的热性能和电性能。但它们具有出色的机械强度。

PCB层及元件贴装位置

根据元件安装位置和PCB层，我们有四种类型的IMS PCB。

双元件安装侧 IMS PCB

采用这种设计的 IMS PCB 具有两个阻焊层。有趣的是，这些阻焊层可以承载不同的组件。

此外，该设计的特点是中间的金属基板和通孔——用于传输电流和热量。此外，过孔周围有树脂材料并提供绝缘。

采用这种设计的 IMS PCB 可以提高机械性能和良好的散热能力。但是，这样的设计只能创建复杂的电路。

单面金属芯 IMS PCB

采用这种设计的 IMS PCB 仅具有一层阻焊层。此外，它的特点是一层铜层和底部的金属基板。

这些设计非常适用于 LED 或 SSR 等简单电路。此外，底部的金属基板用作散热器。

多层双元件安装侧 IMS PCB

多层 IMS PCB 布局相当复杂。因此，在中间金属基板的两侧有两个用于安装元件的双阻焊层和几个铜层。

您可以将此类 IMS PCB 用于 SBC（单板计算机）等复杂电路。而金属基板是提供导热的散热片。

两层单组件安装侧 IMS PCB

这种设计有两个铜层，中间有一个 FR4 层。这些设计允许您集成更复杂的电路并降低热导率。

虽然热导率的降低不是很大，但该设计利用传热通孔作为补偿。这些过孔可以接触到SMD元件的底部，并将热量传递到底部的基板上。

IMS PCB 制造商

好PCB

WellPCB 是一家先进的 PCB 制造商，为 PCB 制造提供广泛的材料选择，包括金属基 PCB。

WellPCB 还通过组装过程审查确保高质量控制。因此，请放心，您将以最优惠的价格获得最优质的产品和服务。

四舍五入

IMS PCB 提供各种优势，使其非常适合不同的应用。此外，它们具有优异的耐热性，可以有效地散热。即使是最低的金属基板材料也比大多数基板材料具有更好的导热性。

IMS PCB 还为您的电路提供机械性能和坚固的结构。此外，您还可以通过 IMS PCB 使用各种表面贴装设备。

如果您需要 IMS PCB，请随时与我们联系！