IMS pool – CI à conduction thermique optimale

4 mai 2016, 13:28
Accès au service IMS pool depuis le site d’Eurocircuits.
Accès au service IMS pool depuis le site d’Eurocircuits.
Certains composants produisent une quantité de chaleur considérable. Et ils sont loin d’être exotiques : songez par exemple aux régulateurs de tension, aux « gros » processeurs, aux MOSFET traversés par un courant fort, ou encore aux LED de puissance. Pour évacuer cette chaleur, on emploie généralement des radiateurs et de larges surfaces de cuivre, mais ce procédé n’est pas toujours possible et il arrive même qu’une plage de cuivre ne suffise pas à dissiper toute la chaleur produite. C’est d’ailleurs souvent le cas avec les composants montés en surface. Pour pallier ce problème de dissipation, le service IMS pool d’Eurocircuits propose la fabrication de cartes à substrat IMS. Cette technologie convient aux prototypes et circuits fabriqués en petite quantité, mais également aux applications exigeant un circuit imprimé très robuste, par exemple pour le secteur automobile.
 
IMS est l’acronyme d’Insulated Metal Substrate. Ledit substrat est une couche d’aluminium de 1,5 mm d’épaisseur sur laquelle repose une couche diélectrique de 100 µm d’épaisseur portant les pistes de cuivre. Viennent ensuite
Un circuit à IMS dans l’outil PCB Visualizer.
le masque de soudure et la sérigraphie. De par sa nature même, cette technique de construction ne permet pas de fabriquer des circuits imprimés ayant plus d’une couche de cuivre. Si l’on prend le via comme exemple, la métallisation d’un trou établirait une connexion directe avec le substrat d’aluminium et entraînerait des courts-circuits, à moins que TOUS les trous ne soient reliés au même signal, auquel cas le circuit double face aurait été absurde. Incidemment, c’est pour des raisons de coût que le service IMS pool ne propose cette construction que pour des CI simple face. Il est possible de fabriquer des cartes double face à cœur d’aluminium, mais le procédé implique une méthode de fabrication complètement différente et plus coûteuse. Cette option de production n’est pas offerte par Eurocircuits.
 
Le substrat IMS utilisé est le Polytherm, un matériau fabriqué par l’entreprise allemande MSC Polymer AG. Ses propriétés sont décrites dans sa fiche technique.
 
Pour être assemblé sur un substrat IMS, un circuit doit mesurer au plus 580 x 425 mm et au moins 5 x 5 mm. L’espacement minimal entre pistes est de 0,15 mm, et de 0,25 mm entre le cuivre et les bords de la carte (0,45 mm lorsque le circuit imprimé provient d’une planche de production à rainures de séparation). Le tableau de la page IMS pool liste les autres contraintes et paramètres applicables.
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