FR4 oder Aluminium (IMS): welche Leiterplatte brauchen Sie?
Ein kurzer Vergleich für Entwickler: Wärmeleitung, Lagenzahl, durchkontaktierte Bohrungen, typische Anwendungen und was Sie bei der Bestellung angeben sollten.
Die kurze Antwort
Wählen Sie FR4 für allgemeine Elektronik — es bietet 1 bis 6 Lagen, durchkontaktierte Bohrungen und dichte Entflechtung. Wählen Sie eine Aluminiumplatine (IMS), wenn Wärme die eigentliche Einschränkung des Designs ist: LED-Beleuchtung, Netzteile, Motorsteuerungen und andere Platinen mit Bauteilen, die über die Platine gekühlt werden müssen.
Im Vergleich
| Eigenschaft | FR4 | IMS-Aluminium |
|---|---|---|
| Aufbau | Glasfaser-Epoxid-Kern mit Kupfer, 1 bis 6 Lagen | Kupfer-Leiterbild, dünnes thermisches Dielektrikum, massive Aluminiumbasis |
| Wärmeleitung | Etwa 0,3 W/m·K — praktisch ein Isolator | Dielektrikum typisch etwa 1 bis 8 W/m·K, die Wärme fließt ins Aluminium |
| Kupferlagen | 1, 2, 4 oder 6 | Meist eine |
| Durchkontaktierungen | Ja | Normalerweise keine — eine durchkontaktierte Bohrung würde die Aluminiumbasis kurzschließen |
| Typische Anwendungen | Steuerungen, Schnittstellen, Sensoren, Konsum- und Industrieelektronik | LED-Beleuchtung, Schaltnetzteile, Motorsteuerungen, Leistungselektronik im Fahrzeug |
| Vereinzelung | Fräsen oder Ritzen (V-Cut) | Fast immer Fräsen |
| Maximale Größe bei PCB-ELECTRA | 390 × 520 mm (1–2 Lagen), 335 × 440 mm (4–6 Lagen) | 390 × 520 mm |
| Standard-Bestückungsdruck | Weiß | Schwarz |
Wann IMS-Aluminium die richtige Wahl ist
- LEDs oder Leistungsbauteile erzeugen Wärme, die die Platine schnell verlassen muss.
- Die Schaltung lässt sich auf einer einzigen Kupferlage entflechten.
- Die Platine wird auf einem Kühlkörper oder Metallgehäuse montiert.
- Sie wünschen eine mechanisch steife Platine, die sich unter Wärme nicht verzieht.
Wie eine IMS-Platine aufgebaut ist und welche Layoutregeln gelten, lesen Sie auf der Seite IMS-Aluminium-Leiterplatte.
Wann Sie bei FR4 bleiben sollten
- Das Design benötigt mehr als eine Kupferlage oder durchkontaktierte Bohrungen.
- Die Entflechtung ist dicht (Mikrocontroller, Fine-Pitch-Bauteile, Schnittstellen).
- Die Wärme ist moderat und lässt sich mit Kupferfläche oder einem Kühlkörper am Bauteil beherrschen.
Für mehr Lagen siehe zweilagige, 4-Lagen- und 6-Lagen-Platinen oder die Seite einlagige Leiterplatte für einfache Designs.
Was Sie bei der Bestellung angeben sollten
- FR4: Stärke 0,51–2,4 mm, Kupfer 18, 35, 50 oder 70 µm, Glasübergangstemperatur Tg 135 °C (Standard), 150 °C oder 170 °C.
- IMS-Aluminium: Stärke der Basis und Wärmeleitfähigkeit des Dielektrikums; typische Basislegierungen sind 5052 und 6061.
- Beide: Farbe von Lötstopplack und Bestückungsdruck, Oberfläche (HASL bleifrei) und Umriss.
Alle Optionen stellen Sie im Preisrechner ein, der sofort eine Schätzung in Euro liefert. Wenn Sie unsicher sind, welches Material zu Ihrem Design passt, kontaktieren Sie uns — unsere Ingenieure beraten Sie vor der Bestellung.
Häufige Fragen
Wie viele Kupferlagen hat eine Aluminium-Leiterplatte?
Eine. Wenn Sie mehrere Kupferlagen brauchen, verwenden Sie FR4.
Wann ist eine Aluminium-Leiterplatte die bessere Wahl?
Wenn Wärme abgeführt werden muss, zum Beispiel bei LEDs und Leistungsstufen, weil der Metallträger die Wärme von den Bauteilen wegleitet.
Wird eine Aluminium-Leiterplatte elektrisch geprüft?
Ja. Jede Platine durchläuft einen 100-%-Elektrotest (Kurzschluss und Unterbrechung, Flying Probe) und eine AOI, und Aluminiumplatinen erhalten zusätzlich eine Hochspannungs-Isolationsprüfung (Hi-Pot).
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