1. Warum können Sie Keramikschaltplatten verwenden?
Gewöhnliche PCB besteht normalerweise aus Kupferfolie und Substratbindung, und das Substratmaterial besteht hauptsächlich aus Glasfasern (FR-4), Phenolharz (FR-3) und anderer Materialien, der Klebstoff ist normalerweise phenolisch, Epoxidhöhe usw. im Prozess der PCB-Verarbeitung aufgrund von thermischem Stress, chemischem Faktor, ungeworfenem Produktionsprozess und anderer Gründe. Warping -PCB -Grad
PCB Twist
Und ein weiteres PCB-Substrat-Keramik-Substrat aufgrund der Leistung der Wärmeableitungen, der Stromtransportkapazität, der Isolierung, der thermischen Expansionskoeffizienten usw. sind viel besser als die normale Gla-Faser-PCB-Platine. Daher wird es häufig in Hochleistungsstrom-Elektronikmodulen, Aerospace, Military Electronics und anderen Produkten verwendet.
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 keramischem Substrat, starke Bindungskraft, Kupferfolie fällt nicht aus
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, die für eine Vielzahl von technologischen Herstellungen und verschiedenen Formen geeignet ist. 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.
Compared with the market of the same size (100mm×100mm×1mm), different materials of ceramic substrate price: 96% alumina 9.5 yuan, 99% alumina 18 yuan, aluminum nitride 150 yuan, beryllium oxide 650 yuan, it can be seen that the price gap between different substrates is also relatively large
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