Keramika PCB lövhəsinin təqdimatı və üstünlükləri və mənfi cəhətləri

1. Niyə keramika platalarından istifadə edin

Adi PCB adətən mis folqa və substrat bonding hazırlanır və substrat material əsasən şüşə lifi (FR-4), fenolik qatran (FR-3) və digər materiallar, yapışqan adətən fenol, epoksi və s. Termal stress, kimyəvi amillər, düzgün olmayan istehsal prosesi və digər səbəblərə görə və ya dizayn prosesində mis asimmetriyasının iki tərəfinə görə PCB emalı, PCB lövhəsinin müxtəlif dərəcədə əyilməsinə səbəb olmaq asandır.

PCB Twist

Və başqa bir PCB substratı - keramika substratı, istilik yayılması performansına, cərəyan daşıma qabiliyyətinə, izolyasiyaya, istilik genişlənmə əmsalı və s. , aerokosmik, hərbi elektronika və digər məhsullar.

Keramika substratları

Yapışqan mis folqa və substratın birləşdirilməsindən istifadə edən adi PCB ilə keramika PCB yüksək temperatur mühitində, mis folqa və keramika substratın bir-birinə yapışdırılması yolu ilə, güclü bağlama qüvvəsi, mis folqa düşməyəcək, yüksək etibarlılıq, sabit performans. temperatur, yüksək rütubət mühiti

 

2. Keramika substratının əsas materialı

Alüminium oksidi (Al2O3)

Alüminium keramika substratında ən çox istifadə olunan substrat materialıdır, çünki digər oksid keramikaları ilə müqayisədə mexaniki, istilik və elektrik xüsusiyyətləri, yüksək möhkəmlik və kimyəvi sabitlik və zəngin xammal mənbəyi, müxtəlif texnologiya istehsalı və müxtəlif formalar üçün uyğundur. . Alüminium oksidinin (Al2O3) faizinə görə 75 çini, 96 çini, 99,5 çiniyə bölünə bilər. Alüminium oksidinin elektrik xassələri alüminium oksidinin müxtəlif məzmunundan demək olar ki, təsirlənmir, lakin onun mexaniki xüsusiyyətləri və istilik keçiriciliyi çox dəyişir. Aşağı təmizliyə malik substrat daha çox şüşə və daha böyük səth pürüzlülüyünə malikdir. Substratın təmizliyi nə qədər yüksəkdirsə, daha hamar, yığcam, orta itki daha aşağıdır, lakin qiymət də daha yüksəkdir.

Berilyum oksidi (BeO)

Metal alüminiumdan daha yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir və yüksək istilik keçiriciliyinə ehtiyac duyulan hallarda istifadə olunur. Temperatur 300 ℃-dən yuxarı qalxdıqdan sonra sürətlə azalır, lakin inkişafı toksikliyi ilə məhdudlaşır.

Alüminium nitridi (AlN) 

Alüminium nitrid keramika əsas kristal faza kimi alüminium nitrid tozları olan keramikadır. Alumina keramika substratı ilə müqayisədə, izolyasiya müqaviməti, izolyasiya daha yüksək gərginliyə, aşağı dielektrik sabitliyə tab gətirir. Onun istilik keçiriciliyi Al2O3-dən 7~10 dəfə çoxdur və onun istilik genişlənmə əmsalı (CTE) yüksək güclü yarımkeçirici çiplər üçün çox vacib olan silikon çiplə təxminən üst-üstə düşür. İstehsal prosesində AlN-nin istilik keçiriciliyi qalıq oksigen çirklərinin tərkibindən çox təsirlənir və istilik keçiriciliyi oksigen miqdarını azaltmaqla əhəmiyyətli dərəcədə artırıla bilər. Hazırda prosesin istilik keçiriciliyi

Yuxarıda göstərilən səbəblərə əsaslanaraq məlum ola bilər ki, alüminium keramika mikroelektronika, güc elektronikası, qarışıq mikroelektronika və güc modulları sahələrində öz üstün hərtərəfli performansına görə lider mövqedədir.

Eyni ölçülü (100mm × 100mm × 1mm) bazarla müqayisədə, keramika substratının müxtəlif materialları qiyməti: 96% alüminium oksidi 9.5 yuan, 99% alüminium oksidi 18 yuan, alüminium nitridi 150 yuan, berilyum oksidi 650 yuan, görünə bilər ki, müxtəlif substratlar arasında qiymət fərqi də nisbətən böyükdür

3. Keramika PCB-nin üstünlükləri və mənfi cəhətləri

Üstünlüklər

  1. Böyük cərəyan daşıma qabiliyyəti, 1 mm 0,3 mm qalınlığında mis gövdə ilə davamlı olaraq 100A cərəyan, təxminən 17 ℃ temperatur artımı
  2. 100A cərəyan davamlı olaraq 2 mm 0,3 mm qalınlığında mis gövdədən keçdikdə temperatur artımı yalnız təxminən 5 ℃ olur.
  3. Daha yaxşı istilik yayılması performansı, aşağı istilik genişlənmə əmsalı, sabit forma, əyilmək asan deyil.
  4. Şəxsi təhlükəsizliyi və avadanlıqları təmin etmək üçün yaxşı izolyasiya, yüksək gərginlik müqaviməti.

 

Mənfi cəhətləri

Kövrəklik əsas çatışmazlıqlardan biridir ki, bu da yalnız kiçik lövhələrin hazırlanmasına gətirib çıxarır.

Qiyməti bahadır, elektron məhsulların tələbləri getdikcə daha çox, keramika plata və ya bəzilərində istifadə edilən daha yüksək səviyyəli məhsullar, aşağı səviyyəli məhsullar heç istifadə edilməyəcək.

4. Keramika PCB-nin istifadəsi

a. Yüksək güclü elektron modul, günəş paneli modulu və s

  1. Yüksək tezlikli kommutasiya enerji təchizatı, bərk hal rölesi
  2. Avtomobil elektronikası, aerokosmik, hərbi elektronika
  3. Yüksək güclü LED işıqlandırma məhsulları
  4. Rabitə antenası