Οι συνήθεις τύποι κεραμικών υποστρωμάτων περιλαμβάνουν:
- Κεραμικό PCB αλουμίνας: Προσφέρει υψηλή-αποτελεσματικότητα κόστους, θερμική αγωγιμότητα περίπου 20–25 W/m·K, εξαιρετική μόνωση και υψηλή μηχανική αντοχή, καθιστώντας το κατάλληλο για τις περισσότερες εφαρμογές μεσαίας- έως υψηλής- ισχύος.
- Κεραμικό PCB νιτριδίου αλουμινίου: Θερμική αγωγιμότητα 170–230 W/m·K (και έως 300 W/m·K), με συντελεστή θερμικής διαστολής κοντά στο πυρίτιο, καθιστώντας το ιδανικό για συσκευασία ημιαγωγών υψηλής ισχύος και εφαρμογές υψηλής{{4} συχνότητας.
- Κεραμικό PCB οξειδίου του βηρυλλίου: Εξαιρετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα (209–330 W/m·K), δεύτερο μόνο μετά το διαμάντι, κατάλληλο για συσκευασία εξαιρετικά υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-πυκνότητας. Απαιτούνται αυστηρά μέτρα ασφαλείας κατά την επεξεργασία.
- Κεραμικό PCB παχιάς μεμβράνης: Χρησιμοποιεί πάστα αγώγιμου μεμβράνης-εκτυπωμένης πάχους-, που συντήκεται για να σχηματίσει κυκλώματα. Ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες και διάβρωση, κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής- αξιοπιστίας.
- Κεραμικό PCB μονής όψης έναντι πολυστρωματικού κεραμικού PCB: Οι πλακέτες μονής-όψης προσφέρουν απλούστερη δομή και χαμηλότερο κόστος. Τα σχέδια πολλαπλών επιπέδων επιτρέπουν πιο σύνθετες διασυνδέσεις, που χρησιμοποιούνται συχνά σε μονάδες ισχύος-υψηλού επιπέδου.
Σε ορισμένα σχέδια υψηλής ισχύος-τα κεραμικά υποστρώματα συνδυάζονται με διεργασίες βαρέως χαλκού pcb, αυξάνοντας το πάχος του χαλκού (π.χ. 3 oz–10 oz) για να βελτιώσουν σημαντικά την τρέχουσα χωρητικότητα και την απαγωγή θερμότητας.
Διαδικασίες παραγωγής και πλεονεκτήματα απόδοσης
Οι κεραμικές πλακέτες PCB μπορούν να παραχθούν χρησιμοποιώντας διάφορες διαδικασίες, καθεμία από τις οποίες ταιριάζει σε διαφορετικό πάχος, ακρίβεια και απαιτήσεις κόστους
DPC (άμεσος επιμεταλλωμένος χαλκός)
Διαδικασία επιμετάλλωσης PVD +, πάχος χαλκού 10–140 μm, ιδανικό για κυκλώματα υψηλής ακρίβειας.
01
DBC (άμεσος συγκολλημένος χαλκός)
Οξειδωτική συγκόλληση χαλκού σε κεραμικό, πάχους χαλκού έως 140–350 μm, κατάλληλη για σχέδια βαρέως τύπου PCB χαλκού.
02
LTCC (Κεραμικά με χαμηλή{0}}συνεννόηση-χαμηλής θερμοκρασίας)
Συσσωματωμένο στους 850–900 βαθμούς, κατάλληλο για πολυστρωματικά κυκλώματα και εφαρμογές υψηλής-συχνότητας.
03
HTCC (Κεραμικά υψηλής-συνεννόησης υψηλής θερμοκρασίας-)
Συσσωματωμένο στους 1600–1700 βαθμούς, κατάλληλο για περιβάλλοντα υψηλής- θερμοκρασίας.
04
Διαδικασία χοντρού φιλμ
Εκτύπωση στρώσεων αγωγού/διηλεκτρικού σε κεραμικό υπόστρωμα και στη συνέχεια πυροσυσσωμάτωση σε υψηλή θερμοκρασία.
05
Βασικά πλεονεκτήματα απόδοσης
- Υψηλή θερμική αγωγιμότητα (25–330 W/m·K), που υπερβαίνει κατά πολύ το FR-4 (περίπου. 0.8–1 W/m·K)
- Χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής, μειώνοντας την κόπωση των αρμών συγκόλλησης από τη θερμική ανακύκλωση
- Εξαιρετική μόνωση, προστατεύοντας τα εξαρτήματα από ζημιές από τη θερμότητα
- Αντοχή στη διάβρωση και σε υψηλές θερμοκρασίες, σταθερή λειτουργία έως 800 μοίρες
- Μπορεί να συνδυαστεί με την τεχνολογία Thick Copper PCB για αύξηση της πυκνότητας και της αξιοπιστίας ισχύος
Τυπικές Εφαρμογές
- Ηλεκτρονικά ισχύος: μονάδες IGBT, πλακέτες προγραμμάτων οδήγησης MOSFET, μετατροπείς και άλλες μονάδες υψηλής-ισχύς
- Φωτισμός LED: Υψηλής ισχύος-υποστρώματα LED για παράταση της διάρκειας ζωής της πηγής φωτός
- RF/φούρνος μικροκυμάτων: Συστοιχίες κεραιών, μονάδες ενισχυτή ισχύος
- Ηλεκτρονικά αυτοκινήτων: Ελεγκτές κινητήρα, ραντάρ οχημάτων, μονάδες ισχύος οδηγού
- Ιατρικός εξοπλισμός: Ανιχνευτές απεικόνισης υψηλής ακρίβειας-, πλακέτες οδήγησης λέιζερ
Σε αυτές τις εφαρμογές, ο συνδυασμός κεραμικών PCB με την τεχνολογία Heavy Copper Circuit Board μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη θερμική διαχείριση του συστήματος και την ηλεκτρική σταθερότητα, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής της συσκευής.
Σχεδιαστικά και κατασκευαστικά ζητήματα
- Ταιριάξτε το πάχος του χαλκού και το πλάτος του ίχνους για να εξισορροπήσετε την ικανότητα ρεύματος και την απαγωγή θερμότητας
- Υλικά υψηλής θερμικής αγωγιμότητας (π.χ. AlN, BeO) ταιριάζουν σε εφαρμογές υψηλής-πυκνότητας ισχύος και υψηλής-συχνότητας, αλλά απαιτούν αντιστάθμιση κόστους-
- Οι ενδιάμεσες συνδέσεις σε πολυστρωματικά κεραμικά PCB απαιτούν ακριβή έλεγχο της συρρίκνωσης της πυροσυσσωμάτωσης
- Σε σχέδια υψηλής-τρέχουσας τάσης, η ενσωμάτωση διεργασιών Heavy Copper PCB μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την αξιοπιστία
- Λάβετε υπόψη την ευθραυστότητα των κεραμικών σε σχήμα σανίδας και σχεδιασμό στερέωσης
Περίληψη
Είτε πρόκειται για PCB από κεραμικό υπόστρωμα είτε για ένα κεραμικό PCB από αλουμίνα, η βασική αξία μιας πλακέτας τυπωμένου κεραμικού κυκλώματος έγκειται στην παροχή ισχυρής φυσικής και ηλεκτρικής υποστήριξης για εφαρμογές υψηλής ροής θερμότητας, υψηλής-συχνότητας και υψηλής- αξιοπιστίας. Για έργα μηχανικής που υπερβαίνουν τα όρια απόδοσης, μια κεραμική πλακέτα κυκλώματος δεν είναι απλώς μια επιλογή υλικού-είναι βασικός παράγοντας για τη σταθερότητα του συστήματος.
Η Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. έχει εκτεταμένη εμπειρία στην κατασκευή κεραμικών PCB και PCB βαρέως χαλκού, προσφέροντας λύσεις ενιαίας-από την επιλογή υλικών και τη δομική σχεδίαση έως τη μαζική παραγωγή, βοηθώντας τα προϊόντα σας να υπερέχουν σε αγορές υψηλής-ισχύς και υψηλής{4} αξιοπιστίας.
Συμβουλευτείτε τους μηχανικούς μας στοinfo@pcba-china.comκαι απολαύστε τις υπηρεσίες της STHL-ξεκινώντας από ένα κεραμικό PCB σήμερα.
Δημοφιλείς Ετικέτες: κεραμικό pcb, Κίνα κατασκευαστές κεραμικών pcb, προμηθευτές, εργοστάσιο
