방열소재

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IMS

IMS (Insulated Metal Substrate)

Thermal Solutions

IMS(Insulated Metal Substrate)

열전도도 : 3 ~ 7W/m-K
Tg : 125 / 175℃
Low modulus : 내충격성 확보
Solder joint 안정성

TIM (Thermal Interface Material)

열전도도 : 3W/m-K
형태 : Grease, Pad (metal core type)
Solvent free
Bleeding out 최소화

TIMCCL (IMS with TIM)

구조 : IMS와 TIM(Pad) 일체화
Set 조립 편리성
Air gap(PCB/기구) 최소화

Value Added Product

Ceramic (알루미나) 기판 대체

MDPS(Motor Driven Power Steering)*
Head lamp & Fog Lamp*
EV(HEV) Battery module PCB board*
IGBT Module*
LED Flip chip COB 기판
LED PKG 기판
UV module 기판

High Power LED Lightings

Small LES, High flux, High watt density
Size, Weight, Volume shrink
설치 공간 제약성 극복

자동차 부품 중 진동에 의한 내충격성 확보 필요 부품

IMS (Insulated Metal Substrate) 핵심기술

1. 성능

7W/m-K , Tg 125/175℃ , 1.2KVAC/mil, Low modulus

2. 구조

동박 + Insulation + Metal (Al, Cu, Fe)

3. Insulation (절연층)

    a. Base Resin

  • 결정성 수지 유사 분자구조로 열전도도 높음
  • 국내(0.2~0.3W/m-K) 대비 2배. 일본제품(0.5W/m-K) 수준

    b. Filler

  • - 함량 : Max 70vol%(90wt%)
  • - 종류, 크기, 형상, 조합
  • - Filler 관리

4. 분산 공정

High filler loading, Internal void free,
금속 이물 방지, Filler 응급 방지

5. 제품 안정성

a. Low modulus : Solder joint 신뢰성 및 내충격성 확보

  • - Stress = CTE mis-match x 칫수 변화량 x modulus
  • - 칫수 변화량 = CTE x PCB volume
  • - Low CTE : 10 ~ 15ppm

b. 첨가재, 분산공정을 통한 내충격성, 내전압. 부착성 확보

열화상 비교 측정

▶ Bx1 : “A”사 38um 1.57t 2oz
▶ Bx2 : Magnatech 50um 1.0t 2oz
▶ 측정 조건 : LED 3W 구동 w/o heat sink

SEM IMAGE

SPECIFICATION

구분 MT-1050 MT-1070 MT-1090
Dielectric thickness(um) 70 90 50 50 90
Thermal conductivity (W/mK) LFA 3 5 7
HTC(W/m2K) 4.30E+04 3.30E+04 1.00E+05 1.4+E05 7.80E+04
Peel strength(kgf/㎝) @1oz copper 1.2
Withstand voltage(KVAC) 3 3 2 2 3
Dielectric strength(KVAC/mil) 1.2 1.0
Volume resistance(Ω㎝) 2.0 x 1014
Solder resistance(sec@℃) 120 @ 288
Dielectric constant < 9
CTE(α1)_xyz 14 10
Tg (TMA) 120 170 / 120
Dielectric layer density 2.8 ~ 2.9 2.9 ~ 3.0 3.1
Filler volume fraction(wt%) 0.61(85wt%) 0.65(87wt%) 0.70 (89wt%)
Base metal surface treatment Aluminum, Copper