Die Temperaturabgabe erfolgt mit Hilfe eines Aluminiumkerns in der Leiterplatte und ermöglicht z.B. in der LED-Technik und bei Hochleistungstransistoren höhere Packungsdichte (z.B. kleinere Transistoren), höhere Betriebssicherheit und größere Ausfallsicherheit (reduzierte Ausfallrate).
Die Integration der Kühleinheit in die Leiterplatte führt auch zu Platzersparnis.
Metallkern-Leiterplatten
Die Metallkern- oder IMS-Leiterplatte (Insulated Metallic Substrate), ist eine hervorragende Alternative zur Standardleiterplatte, wenn die Leiterplatten großen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, eine hohe Dimensionsstabilität verlangt wird oder hohe Temperaturen von Leistungsbauteilen oder LEDs abgeführt werden müssen.
Weitere Einsatzgebiete für diese Technologie sind u.a. Hochstrom-Anwendungen, Power-LEDs, SMD- und Power-Leiterplatten. Die hohe Wärmeleitfähigkeit erlaubt eine schnelle und effektive Ableitung anfallender Wärme.
Verfügbare Typen
Bei Multi-CB können Sie einseitige, zweiseitige und zweiseitig-durchkontaktierte Alukern-Leiterplatten beziehen (Lagenaufbau). Die Wärmeleitfähigkeit beträgt je nach Ausführung 1.0 – 8.0 W/mK (FR4 hat ca. 0.3 W/mK).
Die Option Z-Achsen Fräsen der Isolierung ermöglicht zudem eine direkte Anbindung der Bauteile an den Alukern mittels Wärmeleitpaste (o.ä.). Auch biegbare Metallkern-Leiterplatten mit keramikbasierter Isolation sind produzierbar.
Technische Optionen - Metallkern-Leiterplatten
1 Lage Metallkern
| Option | Hinweise | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Option | Material | Aluminium Kern, FR4 Auflage | Hinweise | Datenblätter | |
| Option | Max. Größe | 420mm x 570mm | Hinweise | ||
| Option | Aluminium Dicke | 0.8mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm | Hinweise | ||
| Option | Start-Kupfer | 35µm, 70µm, 105µm (nur 2.0mm) | Hinweise | ||
| Option | Oberfläche | HAL bleifrei, chem. Gold, chem. Zinn | Hinweise | Oberflächen | |
| Option | Z-Achsen Fräsen | ja | Hinweise | ||
| Option | RoHS-Konform | ja | Hinweise |
Design Parameter
| Option | 35µm Cu | 70µm Cu | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Option | Min. Leiterbahnbreite | 35µm Cu | 150µm | 70µm Cu | 200µm |
| Option | Min Leiterbahnabstand | 35µm Cu | 150µm | 70µm Cu | 200µm |
| Option | Min. Restring | 35µm Cu | 125µm | 70µm Cu | 200µm |
| Option | Min. Bohrung (NDK) | 35µm Cu | 0.7mm | 70µm Cu | 0.7mm |
| Option | Min. Abstand zw. Bohrungen | 35µm Cu | 250µm | 70µm Cu | 250µm |
Material - 1 Lage Metallkern
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage |  Thermische Leitfähigkeit |  Thermischer Widerstand |  Oberflächen-widerstand |  Dielektrikum Tg |  Dielektrischer Durchschlag (AC)* |  CTI | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | Thermische Leitfähigkeit | W/mK | Thermischer Widerstand | K/W | Oberflächen-widerstand | MΩ | Dielektrikum Tg | °C | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | kV | CTI | PLC | |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | TC-Lam 1.3 | Thermische Leitfähigkeit | 1.3 | Thermischer Widerstand | 0.77 | Oberflächen-widerstand | 10^3 | Dielektrikum Tg | 100 | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 3.0 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | HA50 (2) | Thermische Leitfähigkeit | 1.6 | Thermischer Widerstand | 0.61 | Oberflächen-widerstand | 10^6 | Dielektrikum Tg | 120 | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 4.3 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | HA50 (3) | Thermische Leitfähigkeit | 2.2 | Thermischer Widerstand | 0.41 | Oberflächen-widerstand | 10^6 | Dielektrikum Tg | 120 | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 4.3 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | AL-150 | Thermische Leitfähigkeit | 1.5 | Thermischer Widerstand | 0.38 | Oberflächen-widerstand | 10^8 | Dielektrikum Tg | - | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 3.5 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | AL-200 | Thermische Leitfähigkeit | 2.0 | Thermischer Widerstand | 0.35 | Oberflächen-widerstand | 10^8 | Dielektrikum Tg | - | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 3.5 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | AL-300 | Thermische Leitfähigkeit | 3.0 | Thermischer Widerstand | 0.30 | Oberflächen-widerstand | 10^8 | Dielektrikum Tg | - | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 3.5 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | CCAF-04 | Thermische Leitfähigkeit | 1.5 | Thermischer Widerstand | 0.65 | Oberflächen-widerstand | 10^6 | Dielektrikum Tg | - | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 4.0 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | CCAF-05 | Thermische Leitfähigkeit | 2.2 | Thermischer Widerstand | 0.45 | Oberflächen-widerstand | 10^6 | Dielektrikum Tg | - | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 6.0 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | Ventek VT-4B1 Biegbar | Thermische Leitfähigkeit | 1.0 | Thermischer Widerstand | - | Oberflächen-widerstand | 10^7 | Dielektrikum Tg | 100 | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 7.5 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 1 Lage | Ventek VT-4B3 bedingt Biegbar | Thermische Leitfähigkeit | 3.0 | Thermischer Widerstand | - | Oberflächen-widerstand | 10^8 | Dielektrikum Tg | 130 | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 9.0 | CTI | 0 |
* Beispiele für 100µm Dielektrikum bzw. 80µm für Material CCAF
2 Lagen Metallkern (Durchkontaktiert)
| Option | Hinweise | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Option | Material | Aluminium Kern, FR4 Auflagen | Hinweise | Datenblätter | |
| Option | Max. Größe | 800mm x 800mm | Hinweise | ||
| Option | Aluminium Dicke | 0.8mm, 1.0mm, 1.5mm | Hinweise | Lagernd | |
| Option | 1.2mm, 2.0mm | Hinweise | Auf Anfrage | ||
| Option | Start-Kupfer | 18µm, 35µm, 70µm | Hinweise | ||
| Option | Oberfläche | HAL bleifrei, chem. Gold, chem. Zinn | Hinweise | Oberflächen | |
| Option | Z-Achsen Fräsen | ja | Hinweise | ||
| Option | RoHS-Konform | ja | Hinweise |
Design Parameter
| Option | 35µm Cu | 70µm Cu | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Option | Min. Leiterbahnbreite | 35µm Cu | 150µm | 70µm Cu | 200µm |
| Option | Min Leiterbahnabstand | 35µm Cu | 150µm | 70µm Cu | 200µm |
| Option | Min. Restring | 35µm Cu | 125µm | 70µm Cu | 200µm |
| Option | Min. Bohrung (NDK) | 35µm Cu | 0.7mm | 70µm Cu | 0.7mm |
| Option | Min. Via(DK) | 35µm Cu | 0.3mm | 70µm Cu | 0.3mm |
| Option | Min. Abstand zw. Bohrungen | 35µm Cu | 250µm | 70µm Cu | 250µm |
| Option | Min. Abstand zw. Vias (DK) | 35µm Cu | 300µm | 70µm Cu | 300µm |
| Option | Aspekt Ratio | 35µm Cu | 10:1 | 70µm Cu | 10:1 |
Material - 2 Lagen Metallkern (Durchkontaktiert)
| Material für Metallkern-Leiterplatten 2 Lagen (Durchkontaktiert) | Thermische Leitfähigkeit | Thermischer Widerstand | Oberflächen-widerstand | Dielektrikum Tg | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | CTI | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Material für Metallkern-Leiterplatten 2 Lagen (Durchkontaktiert) | Thermische Leitfähigkeit | W/mK | Thermischer Widerstand | K/W | Oberflächen-widerstand | MΩ | Dielektrikum Tg | °C | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | kV | CTI | PLC | |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 2 Lagen (Durchkontaktiert) | CCAF-04 | Thermische Leitfähigkeit | 1.5 | Thermischer Widerstand | 0.65 | Oberflächen-widerstand | 10^6 | Dielektrikum Tg | - | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 4.0 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 2 Lagen (Durchkontaktiert) | CCAF-05 | Thermische Leitfähigkeit | 2.2 | Thermischer Widerstand | 0.45 | Oberflächen-widerstand | 10^6 | Dielektrikum Tg | - | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 6.0 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 2 Lagen (Durchkontaktiert) | Ventek VT-4A1 | Thermische Leitfähigkeit | 1.6 | Thermischer Widerstand | - | Oberflächen-widerstand | 10^7 | Dielektrikum Tg | 130 | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 7.5 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 2 Lagen (Durchkontaktiert) | Ventek VT-4A2 | Thermische Leitfähigkeit | 2.2 | Thermischer Widerstand | - | Oberflächen-widerstand | 10^7 | Dielektrikum Tg | 130 | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 7.5 | CTI | 0 |
| Material für Metallkern-Leiterplatten 2 Lagen (Durchkontaktiert) | Ventek VT-4B1 Biegbar | Thermische Leitfähigkeit | 1.0 | Thermischer Widerstand | - | Oberflächen-widerstand | 10^7 | Dielektrikum Tg | 100 | Dielektrischer Durchschlag (AC)* | 7.5 | CTI | 0 |
* Beispiele für 100µm Dielektrikum bzw. 80µm für Material CCAF
Übersicht: Technische Optionen für Spezial-Leiterplatten.
Für eine optimale Vorbereitung empfehlen wir Ihnen eine frühzeitige Kontaktaufnahme mit unseren CAM-Station Ingenieuren. Wir beraten Sie sehr gerne bei Ihrer Entwicklung.
UL-Zertifizierung für Metallkern-Leiterplatten
Bei Multi-CB bekommen Sie auch Metallkern-Leiterplatten mit UL-Zertifikat.
