1. Zašto koristiti keramičke ploče

Obični PCB je obično napravljen od bakarne folije i vezivanja supstrata, a materijal supstrata su uglavnom staklena vlakna (FR-4), fenolna smola (FR-3) i drugi materijali, ljepilo je obično fenolno, epoksidno itd. Obrada PCB-a zbog termičkog naprezanja, hemijskih faktora, nepravilnog procesa proizvodnje i drugih razloga, ili u procesu projektovanja zbog dvije strane asimetrije bakra, lako je dovesti do različitih stupnjeva savijanja PCB ploče

PCB Twist

I još jedan PCB supstrat - keramička podloga, zbog performansi odvođenja toplote, kapaciteta struje, izolacije, koeficijenta termičkog širenja, itd., mnogo je bolja od obične PCB ploče od staklenih vlakana, tako da se široko koristi u modulima elektronike velike snage , svemirska, vojna elektronika i drugi proizvodi.

Keramičke podloge

Sa običnim PCB-om koji koristi ljepljivu bakrenu foliju i spajanje supstrata, keramički PCB je u okruženju visoke temperature, putem spajanja bakrene folije i keramičke podloge, jaka sila vezivanja, bakarna folija neće pasti, visoka pouzdanost, stabilne performanse u visokim temperatura, visoka vlažnost okoline

2. Glavni materijal keramičke podloge

glinica (Al2O3)

Glinica je najčešće korišteni materijal podloge u keramičkim podlogama, jer po mehaničkim, toplinskim i električnim svojstvima u odnosu na većinu drugih oksidnih keramika, visoke čvrstoće i kemijske stabilnosti, te bogat izvor sirovina, pogodan za različite tehnologije proizvodnje i različitih oblika. .Prema postotku glinice (Al2O3) se može podijeliti na 75 porcelana, 96 porcelana, 99,5 porcelana.Različiti sadržaj glinice gotovo da ne utiče na električna svojstva glinice, ali se njena mehanička svojstva i toplotna provodljivost jako menjaju.Podloga niske čistoće ima više stakla i veću hrapavost površine.Što je podloga veća čistoća, to je glatkiji, kompaktniji, srednji gubitak je manji, ali je i cijena veća

Berilijum oksid (BeO)

Ima veću toplotnu provodljivost od metalnog aluminijuma i koristi se u situacijama kada je potrebna visoka toplotna provodljivost.Brzo se smanjuje nakon što temperatura pređe 300℃, ali je njegov razvoj ograničen toksičnošću.

Aluminijum nitrid (AlN) 

Keramika aluminijum nitrida je keramika sa prahom aluminijum nitrida kao glavnom kristalnom fazom.U poređenju sa aluminijskom keramičkom podlogom, otpornost izolacije, izolacija podnosi veći napon, nižu dielektričnu konstantu.Njegova toplotna provodljivost je 7~10 puta veća od Al2O3, a koeficijent termičke ekspanzije (CTE) je približno usklađen sa silicijumskim čipom, što je veoma važno za poluprovodničke čipove velike snage.U procesu proizvodnje na toplotnu provodljivost AlN u velikoj meri utiče sadržaj zaostalih nečistoća kiseonika, a toplotna provodljivost se može značajno povećati smanjenjem sadržaja kiseonika.Trenutno je toplinska provodljivost procesa

Na osnovu navedenih razloga može se znati da je aluminijska keramika na vodećoj poziciji u oblasti mikroelektronike, energetske elektronike, mješovite mikroelektronike i energetskih modula zbog svojih vrhunskih sveobuhvatnih performansi.

U poređenju sa tržištem iste veličine (100mm×100mm×1mm), različiti materijali keramičke podloge cena: 96% glinice 9,5 juana, 99% glinice 18 juana, aluminijum nitrida 150 yuana, berilijum oksida 650 seen, to može biti razlika u cijeni između različitih supstrata je također relativno velika

3. Prednosti i nedostaci keramičkih PCB-a

Prednosti

1. Veliki kapacitet struje, struja od 100A kontinuirano kroz bakreno tijelo debljine 1 mm i 0,3 mm, porast temperature od oko 17 ℃
2. Porast temperature je samo oko 5 ℃ kada struja od 100 A neprekidno prolazi kroz bakreno tijelo debljine 2 mm i 0,3 mm.
3. Bolje performanse odvođenja topline, nizak koeficijent toplinske ekspanzije, stabilan oblik, nije lako savijati.
4. Dobra izolacija, otpornost na visok napon, kako bi se osigurala lična sigurnost i oprema.

Nedostaci

Krhkost je jedan od glavnih nedostataka, što dovodi do izrade samo malih ploča.

Cijena je skupa, zahtjevi elektroničkih proizvoda sve više i više pravila, keramičke ploče ili se koriste u nekim od više high-end proizvoda, low-end proizvodi se uopće neće koristiti.

4. Upotreba keramičkih PCB-a

a.Elektronski modul velike snage, modul solarne ploče, itd

1. Visokofrekventno prekidačko napajanje, poluprovodnički relej
2. Automobilska elektronika, vazduhoplovstvo, vojna elektronika
3. LED rasvjetni proizvodi velike snage
4. Komunikaciona antena