刚性材料

应该如何指定材料？

我们的建议是，尽量不要指定某一个特定品牌或材料种类，以免最终选择工厂时限制了您的选择。其中的原因是，许多知名品牌材料在我们的工厂中有着广泛使用的同时，有些工厂有数个品牌的材料均能达到所要求的材料规格。这时，供货情况以及价格就可能成为使用哪个品牌的决定因素。

这并不意味着您不能指定所知的材料，绝非如此。如果您根据经验知道某种材料适合您的产品，那么您可以列出这种产品，并加上“或同等材料”的附言，NCAB的技术人员和采购团队就会审核各种材料，并向您提供一种能满足功能需要又不影响性能的替代产品。

每一家知名的材料制造商都按IPC 4101（刚性及多层印制电路板的基材规范）进行产品分类，以便用此规格确定性能特征并加以分类， 同时详细界定了基材的特征，此外，工厂遵循IPC-4101-xxx分类能做出明智的选择，并确保性能符合预期要求。

考虑基材的性能特征时，应考虑材料的相关机械特性（特别是材料在热循环/焊接操作过程中的相关性能）和电气特性。这些通常被认为是标准产品甄选过程中的最常见因素。这是因为所有被考虑的材料都要达到UL可燃性等级V-0。

关键材料特征如下所示。

下表摘录了IPC-4101分类的某些特性，重点介绍了已经提到的一些细节。

绝缘金属基板（IMS）

IMS - 高效散热技术

绝缘金属基板的新机遇

为满足较大的能量或局部热负载量要求，比如在具有高强度LED的现代建筑中，可以运用IMS技术。IMS是“Insulated Metal Substrate”的缩写。这是一种在金属板（通常是铝板）上应用特殊的预浸材料制成的PCB,其主要特性是散热性能极佳，对高电压具有良好的绝缘特性。NCAB与EBV和数家其他公司一起，参与了示范产品的研制，以便吸引市场关注高强度LED与IMS技术结合所带来的机遇。

最重要的成分是导热预浸材料，这是一种陶瓷或填硼材料，具有极佳的散热性能。其导热性通常是FR4的8-12倍。这类材料的一些知名制造商是Bergquist和LairdTechnologies。

Bergquist

Bergquist Company是世界上研发和制造导热界面材料的领先企业。热覆绝缘金属基板（IMS）由Bergquist研发，用来解决当今大功率表面贴装型应用中的散热问题。在此类应用中，模具尺寸缩小，散热问题令人关注。

Thermagon Laird技术

Laird技术是世界上电子应用领域热传导材料设计和制造的领先企业。

IMS PCB的散热优势

一块IMS PCB的热阻可以设计得很低。例如：如果您把一块1.60 mm的FR4 PCB与一块具有0.15 mm热预浸材料的IMS PCB对比，您会发现IMS PCB的热阻是FR4 PCB的100倍以上。在FR4产品中，大量散热会非常困难。

NCAB能提供各类材料，能满足几乎所有客户的一切需要，无论是特定品牌还是符合IPC-4101分类/材料特性的同等材料。现有材料分为四大类：标准（广泛应用）、高级（少量工厂特有）、柔性和IMS。

另一种方案是把FR4材料与过孔结合，比如塞入热传导材料，改善PCB的热性能。与使用传统的FR4技术相比，这种做法更富于成本效益。