1. Зашто користити керамичке плоче
Обични ПЦБ је обично направљен од бакарне фолије и везивања супстрата, а материјал супстрата су углавном стаклена влакна (ФР-4), фенолна смола (ФР-3) и други материјали, лепак је обично фенол, епоксид итд. Обрада ПЦБ-а због термичког стреса, хемијских фактора, неправилног производног процеса и других разлога, или у процесу пројектовања због две стране асиметрије бакра, лако је довести до различитих степена савијања ПЦБ плоче
ПЦБ Твист
И још један ПЦБ супстрат - керамичка подлога, због перформанси одвођења топлоте, капацитета струје, изолације, коефицијента топлотног ширења, итд., Много је боља од обичне ПЦБ плоче од стаклених влакана, тако да се широко користи у модулима електронике велике снаге , ваздухопловство, војна електроника и други производи.
Керамичке подлоге
Са обичним ПЦБ-ом који користи лепљиву бакарну фолију и везивање супстрата, керамичка штампана плоча је у окружењу високе температуре, кроз начин спајања бакарне фолије и керамичке подлоге, јака сила везивања, бакарна фолија неће пасти, висока поузданост, стабилне перформансе у високим температура, висока влажност околине
2. Главни материјал керамичке подлоге
Алуминијум (Ал2О3)
Глиница је најчешће коришћени супстратни материјал у керамичкој подлози, јер у механичким, термичким и електричним својствима у поређењу са већином друге оксидне керамике, високе чврстоће и хемијске стабилности и богатог извора сировина, погодних за различите технологије производње и различитих облика .Према проценту глинице (Ал2О3) се може поделити на 75 порцелана, 96 порцелана, 99,5 порцелана.На електрична својства глинице готово да не утиче различит садржај глинице, али се њена механичка својства и топлотна проводљивост у великој мери мењају.Подлога ниске чистоће има више стакла и већу храпавост површине.Што је већа чистоћа подлоге, то је глаткији, компактнији, средњи губитак је мањи, али је и цена већа
Берилијум оксид (БеО)
Има већу топлотну проводљивост од металног алуминијума и користи се у ситуацијама када је потребна висока топлотна проводљивост.Брзо се смањује након што температура пређе 300℃, али је његов развој ограничен токсичношћу.
Алуминијум нитрид (АлН)
Керамика алуминијум нитрида је керамика са прахом алуминијум нитрида као главном кристалном фазом.У поређењу са керамичком подлогом од алуминијума, отпорност изолације, изолација издржава већи напон, нижу диелектричну константу.Његова топлотна проводљивост је 7~10 пута већа од Ал2О3, а коефицијент термичког ширења (ЦТЕ) је приближно усклађен са силицијумским чипом, што је веома важно за полупроводничке чипове велике снаге.У процесу производње на топлотну проводљивост АлН у великој мери утиче садржај заосталих нечистоћа кисеоника, а топлотна проводљивост се може значајно повећати смањењем садржаја кисеоника.Тренутно је топлотна проводљивост процеса
На основу наведених разлога, може се знати да је алуминијумска керамика на водећој позицији у области микроелектронике, енергетске електронике, мешовите микроелектронике и енергетских модула због својих врхунских свеобухватних перформанси.
У поређењу са тржиштем исте величине (100мм×100мм×1мм), различити материјали керамичке подлоге цена: 96% глинице 9,5 јуана, 99% глинице 18 јуана, алуминијум нитрида 150 јуана, берилијум оксида 650 јуана, то може бити разлика у цени између различитих супстрата је такође релативно велика
3. Предности и недостаци керамичких ПЦБ-а
Предности
- Велики капацитет струје, струја од 100А континуирано кроз бакарно тело дебљине 1 мм и 0,3 мм, пораст температуре од око 17 ℃
- Пораст температуре је само око 5 ℃ када струја од 100 А непрекидно пролази кроз бакарно тело дебљине 2 мм и 0,3 мм.
- Боље перформансе одвођења топлоте, низак коефицијент топлотног ширења, стабилан облик, није лако савијати.
- Добра изолација, отпорност на висок напон, како би се осигурала лична сигурност и опрема.
Недостаци
Крхкост је један од главних недостатака, што доводи до израде само малих плоча.
Цена је скупа, захтеви електронских производа све више и више правила, керамичке плоче или се користе у неким од више хигх-енд производа, лов-енд производи се уопште неће користити.
4. Употреба керамичких ПЦБ-а
а.Електронски модул велике снаге, модул соларне плоче итд
- Високофреквентно прекидачко напајање, полупроводнички релеј
- Аутомобилска електроника, ваздухопловство, војна електроника
- Производи за ЛЕД осветљење велике снаге
- Комуникациона антена