Metallkern - Leiterplatten (IMpcb
/ IMS) kann man anstatt Standart FR-4 oder Ceramiksubstrat Leiterplatten für
Leistungs - oder thermische Anwendungen einsetzen. Die grundlegende Konstruktion
einer Metallkernleiterplatte besteht in einer dielektrische Schicht (2) zwischen
Metallbasisplatte (3) und Leiterbahn – Kupferlage (1). Das dielektrische Material
soll einerseits eine gute Wärmeleitung aufweisen, andererseits eine gute dielektrischen
Isolierung gewährleisten.
Von Leistungselektronik - Anwendungen werden heutzutage höhere Leistungen auf
kleinerem Raum verlangt, und zu niedrigeren Kosten. Dementsprechen soll die
Leiterplatten (das Tragermaterial) bessere elektrische, thermische und mechanische
Eigenschaften aufweisen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden müssen die
Entwickler Informationen uber die elektrischen, thermischen und mechanischen
Eigenschaft über die Bauteile besitzen. Die Materialhersteller liefern hingegen
solche Informationen in Datenblattern, Design - Richtlinien und Computermodellen.
Diese Informationen erlauben es dem Entwickler die Leistung, Zuverlässigkeit,
Herstellbarkeit und Kosten zu planen und optimieren. Metallkernleiterplatten
vereinfachen typischerweise so eine Systementwicklung, hinsichtlich Leistung,
Abmessung, Zuverlässigkeit und Kostenfaktor, nicht nur betreffend das Trägermaterial
der Leiterplatte. Sie konnen, zum Beispiel, die dementprechende Information
der Firma Bergquist (10Mb) hier
runterladen.
Die Firma Thermagon hat solche Unterlagen fur Hersteller, Leiterplattendesigner
und Endbenutzer wie folgt erstellt:
aa) Design Regeln betreffend Materialeigenschaften:
1.0 Termisches Eingeschaften
1.1 Termische Leitfähigkeit von T-preg
1.2 Thermischer Widerstand von Metallkernleiterplatten
1.3 Thermisches und Leistungs - Management
2.0 Dielektrische Isolierung
2.1 Widerstands - Tests
2.2 Dielektrische Stärke
2.3 Zuverlässigkeit und Lebensdauer
3.0 Folien - Widerstand
4.0 Maximale Stromstärken in der Kupfersignallage
5.0 Kapazität
6.0 Induktivität
7.0 Electrische Vias zwischen Kupferlagen
7.1 Maximaler Strom in den Vias
7.2 Via - Widerstand
8.0 Thermo - Vias
8.1 Wärmewiderstand von Via Pads
8.2 Generelle Möglichkeiten von Thermo Vias
8.3 Thermo Vias in Anwendungen ohne Metallbasis.
Weitere Details über Designregeln finden Sie hier:
bb) Richtlinien zur Herstellbarkeit von Thermagon Metallkernleiterplatten
:
1.0 Grundstruktur
1.1 Einseitig T-lam mit Metallbasis
1.2 doppelseitig T-lam
1.3 Mehrlagen T-lam Metallkernleiterplatten
1.4 Mehrlagen Metallkernleiterplatten als Hybrid von T-preg und FR4
2.0 Basismetall
2.1 Aluminium und Kupfer - Legierungen hinsichtlich Stanzen, Ritzen und Fräsen
2.2 Eigenschaften von Aluminum und Kufper basierenden Platten
2.3 Spezielle Basismterialien
2.4 Anoden - Aluminum Basisplatten
2.5 Nutzentrennung mittels Stanzen, Ritzen und Fräsen
2.6 Verwölbung / Flachheit des Materials
2.7 Toleranzen - Material und Panelisation
2.8 erzielbare Radien, Löcher, Brücken und Verbindungen des Material
3.0 Dielektrische Schicht
3.1 Generelle überlegungen
3.2 T-preg, Thermisches Dielektrikum
3.3 FR4 and Spezialle Dielektrika
4.0 Kupferfolien
4.1 Material - Auswahl und Eigenschaften
4.2 Leiterbahnbreite und - abstand, Überlegung zur Herstellbarkeit
4.3 Leiterbahnbreite und - abstand, Überlegung zu Leistung und Sicherheit
4.4 Metallisierung, Löten und spezielle Beschichtungen
5.0 Elektrische & Thermische Vias (kontaktierte Löcher)
5.1 Via Durchmesser, Abstand und Metallisierung
5.2 Elektrische Verbindungen
5.3 Thermische "Verbesserung"
6.0 Komponenten, mechanischen Bauteile - Assemblierung
6.1 Überlegungen zu Komponenten
6.2 mechanischen Bauteile - Assemblierungsfragen
6.3 T-LAM - Assemblierungsfragen
7.0 Inspektion & Test
7.1 Elektrische Inspektion
7.2 Mechanische Inspektion
7.3 Visuelle Inspektion
8.0 Beschaffung und Bestellung
8.1 Part - Nummern System
8.2 Typische Spezifikation einer Bestellung
9.0 Assemblierungs - Richtlinien
9.1 SMD Assemblierung
9.2 konventionelle Bestückung
9.3 mechanische Bestückung
9.4 Beschichtung, Montage von Gehäusen10.0 Spezielle Anwendungen.
Details über "T-guide zur Herstellbarkeit von Thermagon Metallkernleiterplatten“
finden Sie hier.
cc) einseitige Metallkernleiterplatten - Herstellungs - Richtlinien
finden Sie hier.
dd) doppelseitig und mehrlagen Metallkernleiterplatten - Herstellungs - Richtlinien
finden Sie hier:
