Keraamilise PCB plaadi tutvustus ning eelised ja puudused

1. Miks kasutada keraamilisi trükkplaate

Tavaline PCB on tavaliselt valmistatud vaskfooliumist ja substraadi sidumisest ning põhimiku materjaliks on enamasti klaaskiud (FR-4), fenoolvaik (FR-3) ja muud materjalid, liim on tavaliselt fenool, epoksü jne. PCB töötlemine termilise stressi, keemiliste tegurite, ebaõige tootmisprotsessi ja muude põhjuste tõttu või projekteerimisprotsessis vase asümmeetria kahe külje tõttu on lihtne viia PCB-plaadi erineva kõverusastmeni.

PCB Twist

Ja veel üks PCB substraat – keraamiline substraat on soojuse hajumise, voolukandevõime, isolatsiooni, soojuspaisumise koefitsiendi jms tõttu palju paremad kui tavaline klaaskiust PCB plaat, mistõttu kasutatakse seda laialdaselt suure võimsusega jõuelektroonika moodulites. , lennundus-, sõjaelektroonika ja muud tooted.

Keraamilised aluspinnad

Tavalise PCB-ga, mis kasutab kleepuvat vaskfooliumi ja aluspinna sidumist, on keraamiline PCB kõrge temperatuuriga keskkonnas, vaskfooliumi ja keraamilise substraadi ühendamise teel, tugev sidumisjõud, vaskfoolium ei kuku maha, kõrge töökindlus, stabiilne jõudlus kõrgel temperatuuril temperatuur, kõrge õhuniiskus keskkond

 

2. Keraamilise substraadi põhimaterjal

Alumiiniumoksiid (Al2O3)

Alumiiniumoksiid on keraamilises substraadis kõige sagedamini kasutatav alusmaterjal, kuna mehaaniliste, termiliste ja elektriliste omaduste poolest on võrreldes enamiku teiste oksiidkeraamikatega kõrge tugevus ja keemiline stabiilsus ning rikkalik tooraineallikas, mis sobib mitmesuguste tehnoloogiate tootmiseks ja erineva kujuga. .Alumiiniumoksiidi (Al2O3) protsendi järgi võib jagada portselaniks 75, portselaniks 96, portselaniks 99,5.Alumiiniumoksiidi elektrilisi omadusi alumiiniumoksiidi erinev sisaldus peaaegu ei mõjuta, kuid selle mehaanilised omadused ja soojusjuhtivus muutuvad suuresti.Madala puhtusastmega aluspinnal on rohkem klaasi ja suurem pinnakaredus.Mida kõrgem on substraadi puhtus, seda sujuvam, kompaktsem, keskmine kadu on väiksem, kuid hind on ka kõrgem

Berülliumoksiid (BeO)

Sellel on kõrgem soojusjuhtivus kui metallil alumiiniumil ja seda kasutatakse olukordades, kus on vaja kõrget soojusjuhtivust.See väheneb kiiresti, kui temperatuur ületab 300 ℃, kuid selle arengut piirab selle toksilisus.

Alumiiniumnitriid (AlN) 

Alumiiniumnitriidkeraamika on keraamika, mille peamise kristallilise faasina on alumiiniumnitriidpulbrid.Võrreldes alumiiniumoksiidi keraamilise substraadiga, talub isolatsioonitakistus kõrgemat pinget ja madalam dielektriline konstant.Selle soojusjuhtivus on 7–10 korda suurem Al2O3 omast ja selle soojuspaisumise koefitsient (CTE) on ligikaudu sobitatud ränikiibiga, mis on suure võimsusega pooljuhtkiipide jaoks väga oluline.Tootmisprotsessis mõjutab AlN soojusjuhtivust suuresti jääkhapniku lisandite sisaldus ja soojusjuhtivust saab hapnikusisalduse vähendamisega oluliselt suurendada.Praegu on protsessi soojusjuhtivus

Eeltoodud põhjuste põhjal võib teada, et alumiiniumoksiidi keraamika on tänu oma suurepärasele terviklikule jõudlusele juhtpositsioonil mikroelektroonika, jõuelektroonika, segamikroelektroonika ja toitemoodulite valdkonnas.

Võrreldes sama suurusega (100 mm × 100 mm × 1 mm) turuga, on keraamilise substraadi erinevate materjalide hind: 96% alumiiniumoksiid 9,5 jüaani, 99% alumiiniumoksiid 18 jüaani, alumiiniumnitriid 150 jüaani, berülliumoksiid 650 jüaani. ka hinnavahe erinevate substraatide vahel on suhteliselt suur

3. Keraamilise PCB eelised ja puudused

Eelised

  1. Suur voolu kandevõime, 100A vool pidevalt läbi 1 mm paksuse 0,3 mm paksuse vaskkorpuse, temperatuuri tõus umbes 17 ℃
  2. Temperatuuri tõus on ainult umbes 5 ℃, kui 100A vool läbib pidevalt 2 mm 0,3 mm paksust vaskkeha.
  3. Parem soojuse hajumise jõudlus, madal soojuspaisumise koefitsient, stabiilne kuju, ei ole kerge väänata.
  4. Hea isolatsioon, kõrge pingetakistus, et tagada isiklik ohutus ja varustus.

 

Puudused

Haprus on üks peamisi puudusi, mille tõttu valmistatakse ainult väikesed lauad.

Hind on kallis, nõuded elektroonikatooted üha rohkem reegleid, keraamiline trükkplaat või kasutatakse mõnes rohkem high-end tooteid, madala hinnaga tooteid ei kasutata üldse.

4. Keraamilise PCB kasutamine

a.Suure võimsusega elektrooniline moodul, päikesepaneeli moodul jne

  1. Kõrgsageduslik lülitustoiteallikas, pooljuhtrelee
  2. Autoelektroonika, lennundus, sõjaelektroonika
  3. Suure võimsusega LED-valgustid
  4. Sideantenn