مقدمة ومزايا وعيوب لوحة PCB السيراميكية

1. لماذا نستخدم لوحات الدوائر الخزفية؟

عادة ما يتم تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور العادي من رقائق النحاس وروابط الركيزة، والمواد الأساسية هي في الغالب ألياف زجاجية (FR-4)، وراتنج الفينول (FR-3) ومواد أخرى، وعادة ما تكون المادة اللاصقة من الفينول، والإيبوكسي، وما إلى ذلك. معالجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بسبب الإجهاد الحراري والعوامل الكيميائية وعملية الإنتاج غير السليمة وأسباب أخرى، أو في عملية التصميم بسبب عدم تناسق النحاس على الجانبين، من السهل أن تؤدي إلى درجات مختلفة من تزييف لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تويست ثنائي الفينيل متعدد الكلور

وهناك ركيزة أخرى لثنائي الفينيل متعدد الكلور - وهي الركيزة الخزفية، نظرًا لأداء تبديد الحرارة، وقدرة الحمل الحالية، والعزل، ومعامل التمدد الحراري، وما إلى ذلك، فهي أفضل بكثير من لوحة PCB المصنوعة من الألياف الزجاجية العادية، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في وحدات إلكترونيات الطاقة عالية الطاقة والفضاء والإلكترونيات العسكرية وغيرها من المنتجات.

ركائز السيراميك

مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور العادي الذي يستخدم رقائق النحاس اللاصقة وربط الركيزة، يكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي في بيئة درجة حرارة عالية، من خلال طريقة ربط رقائق النحاس والركيزة الخزفية المجمعة معًا، قوة ربط قوية، لن تسقط رقائق النحاس، وموثوقية عالية، وأداء مستقر في درجات الحرارة العالية. درجة الحرارة، بيئة الرطوبة العالية

 

2. المادة الرئيسية للركيزة السيراميك

الألومينا (Al2O3)

الألومينا هي المادة الأساسية الأكثر استخدامًا في الركيزة الخزفية، نظرًا لخصائصها الميكانيكية والحرارية والكهربائية مقارنة بمعظم سيراميك الأكسيد الآخر، والقوة العالية والثبات الكيميائي، ومصدر غني للمواد الخام، ومناسبة لمجموعة متنوعة من تقنيات التصنيع والأشكال المختلفة. .وفقا لنسبة الألومينا (Al2O3) يمكن تقسيمها إلى 75 بورسلين، 96 بورسلين، 99.5 بورسلين.لا تتأثر الخواص الكهربائية للألومينا تقريبًا باختلاف محتوى الألومينا، لكن خواصها الميكانيكية وموصليتها الحرارية تتغير بشكل كبير.تحتوي الركيزة ذات النقاء المنخفض على المزيد من الزجاج وخشونة السطح الأكبر.كلما زادت نقاء الركيزة، كلما كانت الخسارة المتوسطة أكثر سلاسة وضغطًا، ولكن السعر أعلى أيضًا

أكسيد البريليوم (BeO)

فهو يتمتع بموصلية حرارية أعلى من معدن الألمنيوم، ويستخدم في الحالات التي تتطلب توصيلًا حراريًا عاليًا.وينخفض ​​بسرعة بعد أن تتجاوز درجة الحرارة 300 درجة مئوية، ولكن تطوره محدود بسبب سميته.

نيتريد الألومنيوم (AlN) 

سيراميك نيتريد الألومنيوم عبارة عن سيراميك يحتوي على مساحيق نيتريد الألومنيوم كمرحلة بلورية رئيسية.بالمقارنة مع الركيزة الخزفية الألومينا، مقاومة العزل، العزل يتحمل الجهد العالي، ثابت العزل الكهربائي المنخفض.الموصلية الحرارية هي 7 ~ 10 مرات من Al2O3، ومعامل التمدد الحراري (CTE) يتطابق تقريبًا مع شريحة السيليكون، وهو أمر مهم جدًا لرقائق أشباه الموصلات عالية الطاقة.في عملية الإنتاج، تتأثر الموصلية الحرارية لـ AlN بشكل كبير بمحتوى شوائب الأكسجين المتبقية، ويمكن زيادة التوصيل الحراري بشكل كبير عن طريق تقليل محتوى الأكسجين.في الوقت الحاضر، والتوصيل الحراري لهذه العملية

بناءً على الأسباب المذكورة أعلاه، يمكن معرفة أن سيراميك الألومينا يحتل مكانة رائدة في مجالات الإلكترونيات الدقيقة وإلكترونيات الطاقة والإلكترونيات الدقيقة المختلطة ووحدات الطاقة نظرًا لأدائها الشامل المتفوق.

بالمقارنة مع السوق من نفس الحجم (100 مم × 100 مم × 1 مم)، مواد مختلفة من سعر الركيزة الخزفية: 96٪ ألومينا 9.5 يوان، 99٪ ألومينا 18 يوان، نيتريد الألومنيوم 150 يوان، أكسيد البريليوم 650 يوان، يمكن ملاحظة ذلك الفجوة السعرية بين الركائز المختلفة كبيرة نسبيًا أيضًا

3. مزايا وعيوب ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميك

مزايا

  1. سعة حمل تيار كبيرة، تيار 100 أمبير بشكل مستمر من خلال جسم نحاسي بسمك 1 مم 0.3 مم، ارتفاع درجة الحرارة حوالي 17 درجة مئوية.
  2. يبلغ ارتفاع درجة الحرارة حوالي 5 درجات مئوية فقط عندما يمر تيار 100 أمبير بشكل مستمر عبر جسم نحاسي بسمك 2 مم و0.3 مم.
  3. أداء أفضل لتبديد الحرارة، معامل تمدد حراري منخفض، شكل ثابت، ليس من السهل تزييفه.
  4. عزل جيد، مقاومة للجهد العالي، لضمان السلامة الشخصية والمعدات.

 

سلبيات

تعتبر الهشاشة من العيوب الرئيسية التي تؤدي إلى صنع ألواح صغيرة فقط.

السعر باهظ الثمن، ومتطلبات المنتجات الإلكترونية المزيد والمزيد من القواعد، ولوحة الدوائر الخزفية أو المستخدمة في بعض المنتجات الأكثر تطورا، لن يتم استخدام المنتجات المنخفضة على الإطلاق.

4. استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميك

أ.وحدة إلكترونية عالية الطاقة، وحدة الألواح الشمسية، إلخ

  1. عالية التردد تحويل التيار الكهربائي، مرحل الحالة الصلبة
  2. إلكترونيات السيارات والفضاء والإلكترونيات العسكرية
  3. منتجات الإضاءة LED عالية الطاقة
  4. هوائي الاتصالات