绝缘金属基板技术

绝缘金属基板技术

绝缘金属基板（IMS）已经在许多领域得到了成功的应用，如DC/DC变换器、电机控制、汽车、音响设备、焊接设备及其它大功率密度场合。

IMS是采用一种独特的绝缘材料将线路板铜箔与金属基板压合在一起。金属基板经过特殊处理以增加附着力和恢复力，它使得板材能承受许多应用场合的机械应力和热应力。绝缘材料是一种特殊的陶瓷填充聚合物的混合物，具有高导热性、高绝缘性与弹性。采用该种混合物制备的SMD线路板能满足电源设计者对电性能和热性能的要求。单面IMS允许将SMD元器件表贴在线路层那一面，而将背面固定在散热片或主板上以满足传热需要。这种IMS的线路加工与FR4线路的加工类似，只是最后的线路板的成型有所不同。这种不同是由于IMS的金属基板，它不适合采用传统PCB行业的成型方式。它使用一种先进的冲切成型和一种新的V槽技术。

绝缘层的独特性能在于它的热性能和电性能。为了能提供较低的热阻，它必须薄（几个密耳）且具有高导热系数。此聚合物应具有高绝缘强度，约2kV/密耳。大多数这些材料的UL认可的运行温度为130℃或更高。也有多于一层的材料满足屏蔽或额外的电连接需求。随着加工工艺的发展，各种形状的金属板材开始使用。

IMS主要应用于大于50W的DC/DC变换器。所有的主要制造商都使用IMS作为电源基板。随着功率密度的越来越大及其他制造商也提供大功率的模块，对IMS的需求将强劲增长。

IMS在汽车和电机控制领域中的应用将会成为另一个大的市场。低端电机（最大的潜在市场）将寻求集成解决方案；电机控制器制造商不断减小体积和采用新技术（如DSP）的努力，要求板材具有高导热性，高绝缘性及独特的成型方式；汽车设计师需要IMS的优异的热机械特性。IMS可以加工成各种形状和尺寸，在金属基板上使用机械固定可以简化安装。

IMS另一个增长的市场是高功率元件的安装平台。这允许使用混合技术：SMD和过孔，使导热性能达到最佳，简化安装并降低成本。

为了满足这些日益增长的市场需求，设计师具有广泛的材料选择性是很重要的。这包括金属基板的厚度和种类，铜箔的厚度及热性能的选择。依靠加工技术的不断发展以满足日益增长的设计和安装多样性也是很重要的。在广泛的工作环境中满足长期可靠性也是很关键的。因此必须对材料和加工技术进行完全的测试和认证。

处理大电流需要厚铜箔，这也是汽车工业随着集成度和超大功率选项的增加所需要的。这些市场通常要求热阻低于0?5℃/W，因此市场上必须有高效的材料及能满足汽车和消费品的大规模生产和低成本的加工工艺。

贝格斯公司是散热解决方案的技术领先者，致力于满足这些挑战，自从12年前开发出了Thermal－Clad，贝格斯公司已经成为IMS材料和线路板加工工艺的行业领导者。具有丰富的材料与尺寸选择性和加工工艺技术。而且贝格斯正在建立一个包括亚洲和欧洲IMS线路板加工商的网络，以满足全球的需要。

为满足日益变化的需求，对技术的承诺必然来源于新材料和新工艺的开发。功率密度的增加要求导热性更好的材料和外型更广泛的选择。这些则要求更高效，更经济的加工工艺。贝格斯公司的研发承诺是永远做第一。这些新材料和新工艺的研发承诺将会满足市场的各种新需求。