1. Warum können Sie Keramikschaltplatten verwenden?
Gewöhnliche PCB besteht normalerweise aus Kupferfolie und Substratbindung, und das Substratmaterial besteht hauptsächlich aus Glasfaser (FR-4), Phenolharz (FR-3) und anderen Materialien, der Klebstoff ist normalerweise phenolisch, Epoxid PCB -Verarbeitung aufgrund von thermischen Belastungen, chemischen Faktoren, unsachgemäßen Produktionsprozessen und anderen Gründen oder im Entwurfsprozess aufgrund der beiden Seiten der Kupferasymmetrie ist es einfach zu unterschiedlich zu führen Warping -PCB -Grad
PCB Twist
Und ein weiteres PCB-Substrat-Keramik-Substrat aufgrund der Leistung der Wärmeableitungen, Stromkapazität, Isolierung, thermischer Expansionskoeffizient usw. sind viel besser als die normale Gla-Faser-PCB-Platine, daher ist es in großer Leistung in Hochleistungsleistungselektronikmodulen häufig eingesetzt , Luft- und Raumfahrt, Militärelektronik und andere Produkte.
Keramische Substrate
Mit gewöhnlicher PCB unter Verwendung von Kleber -Kupferfolien und Substratbindung befindet sich die Keramik -PCB in hoher Temperaturumgebung, durch die Bindung von Kupferfolie und Keramik -Substrat, stark Temperatur, Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit
2. Hauptmaterial des Keramik -Substrats
Alumina (Al2o3)
Alumina ist das am häufigsten verwendete Substratmaterial im Keramik -Substrat, da in mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften im Vergleich zu den meisten anderen Oxidkeramiken, hoher Festigkeit und chemischer Stabilität sowie einer reichhaltigen Rohstoffquelle für eine Vielzahl von Technologieherstellungen und verschiedenen Formen geeignet sind . Nach dem Prozentsatz von Aluminiumoxid (AL2O3) kann in 75 Porzellan, 96 Porzellan, 99,5 Porzellan unterteilt werden. Die elektrischen Eigenschaften von Aluminiumoxid sind fast nicht von dem unterschiedlichen Gehalt an Aluminiumoxid beeinflusst, aber seine mechanischen Eigenschaften und die thermische Leitfähigkeit ändern sich stark. Das Substrat mit geringer Reinheit hat mehr Glas und größere Oberflächenrauheit. Je höher die Reinheit des Substrats, desto glatterer, kompakter ist der mittlere Verlust niedriger, aber der Preis ist auch höher
Berylliumoxid (Beo)
Es hat eine höhere thermische Leitfähigkeit als Metallaluminium und wird in Situationen verwendet, in denen eine hohe thermische Leitfähigkeit erforderlich ist. Es nimmt schnell ab, nachdem die Temperatur 300 ° C überschreitet, aber seine Entwicklung ist durch ihre Toxizität begrenzt.
Aluminiumnitrid (ALN)
Aluminiumnitridkeramik sind Keramik mit Aluminiumnitridpulvern als Hauptkristallphase. Im Vergleich zu Aluminiumoxid -Keramik -Substrat stand die Isolationsresistenz eine höhere Spannung, eine niedrigere Dielektrizitätskonstante. Die thermische Leitfähigkeit beträgt das 7 bis 10-fache der von Al2O3, und sein thermischer Expansionskoeffizient (CTE) ist ungefähr mit Siliziumchip übereinstimmt, was für Hochleistungs-Halbleiterchips sehr wichtig ist. Im Produktionsprozess wird die thermische Leitfähigkeit von ALN stark durch den Gehalt an verbleibenden Sauerstoffverunreinigungen beeinflusst, und die thermische Leitfähigkeit kann durch Verringerung des Sauerstoffgehalts erheblich erhöht werden. Derzeit die thermische Leitfähigkeit des Prozesses
Basierend auf den oben genannten Gründen kann bekannt sein, dass sich Alumina -Keramik in den Bereichen Mikroelektronik, Leistungselektronik, gemischte Mikroelektronik und Leistungsmodule aufgrund ihrer überlegenen umfassenden Leistung befinden.
Vergleich zum Markt der gleichen Größe (100 mm × 100 mm × 1 mm), verschiedene Materialien des Keramik -Substratspreises: 96% Alumina 9,5 Yuan, 99% Alumina 18 Yuan, Aluminiumnitrid 150 Yuan, Berylliumoxid 650 Yuan, so kann man gesehen werden, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann, dass man gesehen werden kann Die Preislücke zwischen verschiedenen Substraten ist ebenfalls relativ groß
3. Vor- und Nachteile von Keramikplatikern
Vorteile
- Großer Stromtransportkapazität, 100A -Strom kontinuierlich durch 1 mm 0,3 mm dicker Kupferkörper, Temperaturanstieg von etwa 17 ℃
- Der Temperaturanstieg beträgt nur etwa 5 ° C, wenn 100 -A -Strom kontinuierlich durch 2 mm 0,3 mm dicker Kupferkörper verläuft.
- Bessere Leistung der Wärmedissipation, niedriger thermischer Expansionskoeffizient, stabile Form, nicht leicht zu verzerrten.
- Gute Isolierung, Hochspannungswiderstand, um persönliche Sicherheit und Ausrüstung zu gewährleisten.
Nachteile
Zerbrechlichkeit ist eine der Hauptnachteile, die nur kleine Boards herstellen.
Der Preis ist teuer, die Anforderungen an elektronische Produkte immer mehr Regeln, Keramik-Leiterplatten oder in einigen der hochwertigeren Produkte und niedrigeren Produkte werden überhaupt nicht verwendet.
4. Verwendung von Keramikplatik
A. Elektronisches Hochleistungsmodul, Solarpanelmodul usw.
- Hochfrequenzschaltleistung, Festkörperrelais, Festkörperrelais
- Automobilelektronik, Luft- und Raumfahrt, Militärelektronik
- Hochleistungs -LED -Beleuchtungsprodukte
- Kommunikationsantenne