Apakah Anda mendesain PCB dan tidak tahu substrat apa yang digunakan? Tidak dapat disangkal, substrat merupakan bagian penting dari pembuatan PCB. Dan langkah pertama untuk membuat PCB berkualitas tinggi adalah memilih substrat yang sesuai. Sebenarnya, FR-4 adalah substrat yang lebih umum untuk pembuatan PCB dan harganya terjangkau. Namun, kami akan memperkenalkan Anda ke jenis media lain:IMS pcb.
Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari segalanya tentang PCB IMS dan bagaimana perbandingannya dengan PCB FR-4 yang lebih umum.
Apakah kamu siap? Mari kita mulai!
Istilah IMS adalah singkatan dari substrat logam berinsulasi. PCB IMS memiliki pelat pendukung logam yang dipisahkan oleh lapisan dielektrik. Selain itu, konduktor tembaga sirkuit adalah yang menghasilkan lapisan dielektrik ini.
Substrat Logam
Menariknya, tujuan lapisan dielektrik adalah untuk mentransfer panas ke substrat logam. Dengan kata lain, substrat logam seperti heat sink yang menyerap panas berlebih dari sirkuit. Selain itu, substrat logam menyediakan struktur kokoh untuk PCB.
Selain itu, lapisan dielektrik memiliki fitur pembuangan panas yang unik. Jadi, mereka dapat menahan tekanan dari tegangan tinggi. Akibatnya, Anda dapat menemukan PCB IMS di sirkuit dengan pembangkitan panas yang parah.
PCB FR4 memberikan persaingan ketat untuk PCB IMS. Namun, bagian ini akan menunjukkan kepada Anda seberapa baik IMS menghadapi persaingannya. Berikut adalah keuntungan menggunakan PCB IMS.
Substrat logam tebal kokoh dan menawarkan dukungan struktural yang lebih baik untuk sirkuit. Juga, mereka berfungsi sebagai struktur utama untuk aplikasi yang berbeda.
Substrat logam juga menyediakan perisai elektromagnetik. Oleh karena itu, Anda dapat menggunakan IMS sebagai ground plane aktif sirkuit Anda. Tidak diragukan lagi, bidang tanah aktif ini mengurangi jejak tembaga yang diperlukan untuk sirkuit Anda, sehingga mengurangi biaya produksi.
Konduktivitas Termal
Logam adalah konduktor panas yang baik, jadi masuk akal jika IMS memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Dan PCB IMS memiliki kemampuan konduktivitas termal hingga 12 W/(m. K) dan ketebalan logam maksimum 3,2 mm.
Tapi itu tidak semua. Desainer dan produsen dapat memanfaatkan peningkatan konduktivitas termal ini dan menyertakan beberapa komponen penghilang panas dalam PCB IMS. Hasilnya, Anda akan mendapatkan kekompakan yang lebih baik secara keseluruhan.
Kekebalan Kebakaran
Kebakaran biasa dan panas dari sirkuit tidak dapat menghancurkan logam. Bagaimanapun, PCB IMS menggunakan substrat logam. Oleh karena itu, mereka memiliki lebih banyak kekebalan api daripada PCB standar.
Oleh karena itu, PCB IMS adalah pilihan yang lebih baik untuk sirkuit atau aplikasi berdaya tinggi, terutama saat sirkuit berada di lingkungan bersuhu tinggi.
Kapasitor SMD
PCB IMS kompatibel dengan perangkat pemasangan permukaan. Mengapa? Karena PCB IMS memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Jadi, mereka dapat menyerap panas apa pun yang dihasilkan komponen SMD dan membuangnya untuk menghindari kerusakan.
IMS dan FR4 adalah substrat yang sangat baik dengan manfaat yang besar. Namun, Anda harus memahami perbedaan antara media ini untuk mengetahui mana yang sesuai dengan aplikasi Anda.
Berikut perbedaan antara IMS dan FR4.
PCB FR4 memungkinkan pemasangan komponen melalui lubang. Namun, PCB ini harus berupa PCB satu lapis. Sebaliknya, PCB IMS satu lapis tidak mengizinkan komponen melalui lubang.
PCB IMS menawarkan peningkatan konduktivitas termal dan dapat menangani aplikasi yang lebih intensif panas. Meskipun PCB FR4 juga menyediakan konduktivitas termal, namun tidak dapat dibandingkan dengan PCB IMS.
Anda akan menemukan bahwa PCB IMS hanya menampilkan topeng solder putih. Sebaliknya, PCB FR4 memiliki tiga warna topeng solder, termasuk kuning, hijau, dan hitam.
Proses pembuatan PCB IMS cukup rumit dan membutuhkan alat khusus. Misalnya, produsen membutuhkan mata gergaji berlapis berlian untuk memotong bahan substrat logam.
Namun, PCB FR4 memiliki proses pembuatan yang tidak terlalu rumit, dan Anda dapat menggunakan alat permesinan standar.
Anda dapat menambahkan beberapa lapisan tembaga ke PCB FR4. Sebaliknya, sebagian besar PCB IMS memiliki lapisan tunggal.
Sebenarnya, Anda tidak akan melihat banyak PCB IMS berlapis-lapis karena proses pembuatannya yang rumit.
Karena tidak ada batasan jumlah lapisan yang dapat Anda tambahkan ke PCB FR4, tidak ada batasan seberapa tebal lapisan tersebut.
PCB IMS, di sisi lain, tidak boleh terlalu tebal. Jika tidak, PCB akan kehilangan sebagian besar manfaatnya jika ketebalannya melebihi batas.
Anda dapat menggunakan papan IMS untuk berbagai aplikasi. Beberapa aplikasi tersebut antara lain:
Elektronika Daya
Sirkuit elektronik daya memiliki kemampuan perangkat switching. Namun, fitur ini menghasilkan banyak panas, yang dapat menyebabkan kerusakan parah pada sirkuit jika tidak dikendalikan.
Papan IMS memiliki kemampuan pembuangan panas yang tinggi, menjadikannya pilihan untuk sirkuit elektronik daya. Selain itu, Anda tidak perlu memasang unit pendingin di setiap komponen, sehingga Anda dapat membuat desain yang lebih ringkas.
Sirkuit LED
Papan IMS sangat cocok untuk teknologi LED. Meskipun sirkuit LED hemat daya dan ringkas, sirkuit ini dapat menghasilkan panas yang tinggi.
Jadi, membuat sirkuit ini dengan papan IMS adalah pilihan terbaik. Bagaimanapun, papan IMS menyerap dan membuang panas secara efisien.
Relay Keadaan Padat
Aplikasi lain yang memanfaatkan konduktivitas termal papan IMS dengan sangat baik adalah Solid State Relay (SSR). SSR adalah versi modern dari relai mekanis dan sering kali dilengkapi sirkuit driver optocoupler dan perangkat pengalih daya.
Selain itu, SSR memiliki desain yang ringkas, yang membantu mengurangi jumlah panas yang dihasilkan. Namun, PCB IMS masih berfungsi dalam aplikasi ini karena mereka menyerap panas dan membuangnya ke dalam casing kecil.
Industri Otomotif
Kendaraan canggih memiliki beberapa sirkuit unit kontrol. Dan sirkuit ini berada di dekat atau di dalam mesin mobil semacam itu. Jadi, sirkuit ini secara alami bekerja di bawah suhu tinggi.
Untuk alasan ini, PCB IMS adalah pilihan yang sangat baik. Singkatnya, papan ini memberikan sifat mekanik dan konduktivitas termal yang diperlukan untuk aplikasi ini.
Kami memiliki berbagai jenis papan IMS menurut tiga kategori:jenis substrat logam, lapisan PCB, dan posisi pemasangan komponen.
Kami memiliki tiga jenis papan IMS sesuai dengan substrat logamnya.
PCB substrat tembaga cukup langka dan mahal. Mereka bekerja untuk aplikasi yang membutuhkan konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik. Meskipun tembaga menawarkan bahan substrat terbaik, tembaga tidak kebal terhadap korosi.
Bahan substrat aluminium lebih umum dan terjangkau. Namun, mereka hanya menawarkan sifat listrik standar dan konduktivitas termal.
Bahan substrat stainless steel lebih murah daripada substrat tembaga dan aluminium. Tidak diragukan lagi, bahan substrat ini tidak dapat menghasilkan kinerja termal dan listrik yang sangat baik. Tapi mereka menawarkan kekuatan mekanik yang sangat baik.
Kami memiliki empat jenis PCB IMS sesuai dengan posisi pemasangan komponen dan lapisan PCB.
PCB IMS dengan desain ini memiliki dua lapisan topeng solder. Menariknya, lapisan topeng solder ini dapat menampung komponen yang berbeda.
Selain itu, desainnya menampilkan substrat logam di tengah dan Vias–untuk mentransfer arus dan panas. Selain itu, ada bahan resin yang mengelilingi vias dan memberikan insulasi.
PCB IMS dengan desain ini dapat menghasilkan peningkatan kinerja mekanis dan kemampuan heat sink yang layak. Namun, desain seperti itu hanya dapat membuat sirkuit yang kompleks.
PCB IMS dengan desain ini hanya memiliki satu lapisan topeng solder. Selain itu, ia memiliki satu lapisan tembaga dan substrat logam di bagian bawah.
Desain ini sangat cocok untuk sirkuit sederhana seperti LED atau SSR. Selain itu, substrat logam di bagian bawah berfungsi sebagai heatsink.
Tata letak PCB IMS multilayer cukup kompleks. Jadi, ada dua topeng solder ganda untuk memasang komponen dan beberapa lapisan tembaga di kedua sisi substrat logam tengah.
Anda dapat menggunakan PCB IMS tersebut untuk sirkuit kompleks seperti SBC (Single Board Computers). Dan substrat logam adalah heat sink yang menawarkan konduktivitas termal.
Desain ini memiliki dua lapisan tembaga dengan lapisan FR4 di antaranya. Desain ini memungkinkan Anda mengintegrasikan sirkuit yang lebih kompleks dan mengurangi konduktivitas termal.
Meskipun pengurangan konduktivitas termal tidak begitu besar, desain menggunakan transfer panas vias sebagai kompensasi. Vias ini dapat menyentuh bagian bawah komponen SMD dan mentransfer panas ke substrat di bagian bawah.
WellPCB
WellPCB adalah produsen PCB canggih yang menawarkan berbagai pilihan material untuk pembuatan PCB, termasuk PCB berbasis logam.
WellPCB juga memastikan kontrol berkualitas tinggi dengan tinjauan proses perakitan. Jadi, yakinlah bahwa Anda akan mendapatkan produk dan layanan dengan kualitas terbaik dengan harga terbaik.
PCB IMS menawarkan berbagai manfaat yang menjadikannya bagus untuk berbagai aplikasi. Selain itu, mereka memiliki ketahanan panas yang sangat baik dan dapat menghilangkan panas secara efisien. Bahkan bahan substrat logam terendah pun memiliki konduktivitas termal yang lebih baik daripada kebanyakan bahan substrat.
PCB IMS juga menawarkan kinerja mekanis dan struktur kokoh untuk sirkuit Anda. Selain itu, Anda dapat menggunakan berbagai perangkat yang dipasang di permukaan dengan PCB IMS.
Jangan ragu untuk menghubungi kami jika Anda membutuhkan PCB IMS!
Teknologi Industri
Papan sirkuit tercetak (PCB) adalah perangkat data tata letak yang menghubungkan komponen elektronik di beberapa perangkat non-konsumen dan konsumen. Oleh karena itu, tergantung pada aplikasi, spesifikasi desain, dan proses manufaktur, Anda dapat memiliki beragam jenis PCB. Misalnya, ada sirkuit cet
Papan sirkuit tercetak, juga dikenal sebagai PCB, membentuk inti dari setiap bagian elektronik saat ini. Komponen hijau kecil ini sangat penting untuk peralatan sehari-hari dan mesin industri. Desain dan tata letak PCB merupakan komponen penting dari fungsi produk apa pun - inilah yang menentukan ke
24 Juli 2013 Kemampuan elektronik modern telah berkembang secara drastis berkat penemuan dan pengoptimalan papan sirkuit cetak (PCB). Pada tahap awal konsepsi, papan sirkuit cetak dibayangkan oleh penemu Jerman Albert Hanson pada tahun 1903 sebagai konduktor foil datar yang dilaminasi dalam bebera
07 Juni 2019 Papan sirkuit tercetak atau PCB merupakan bagian integral dari semua perangkat elektronik saat ini. Penggunaannya tidak hanya terbatas pada elektronik tetapi juga sektor lain seperti manufaktur, perawatan kesehatan, dan sebagainya yang sangat diuntungkan karena digitalisasi peralatan d
