1. Miksi käyttää keraamisia piirilevyjä

Tavallinen PCB on yleensä valmistettu kuparifoliosta ja substraattisidoksesta, ja substraattimateriaalina on enimmäkseen lasikuitua (FR-4), fenolihartsia (FR-3) ja muita materiaaleja, liima on yleensä fenoli-, epoksi- jne. Piirilevyjen käsittely lämpörasituksen, kemiallisten tekijöiden, epäasianmukaisen tuotantoprosessin ja muiden syiden vuoksi tai suunnitteluprosessissa kuparin epäsymmetrian kahdesta puolesta johtuen on helppo johtaa eriasteisiin piirilevyjen vääntymiseen

PCB Twist

Ja toinen PCB-substraatti - keraaminen substraatti lämmönpoistokyvyn, virran kantavuuden, eristyksen, lämpölaajenemiskertoimen jne. vuoksi ovat paljon parempia kuin tavallinen lasikuituinen PCB-levy, joten sitä käytetään laajalti suuritehoisissa tehoelektroniikkamoduuleissa. , ilmailu-, sotilaselektroniikka ja muut tuotteet.

Keraamiset alustat

Tavallisella piirilevyllä, jossa käytetään liimaa kuparifoliota ja alustan sidontaa, keraaminen PCB on korkean lämpötilan ympäristössä, kun kuparifolio ja keraaminen substraatti liimataan yhteen, vahva sidosvoima, kuparikalvo ei putoa, korkea luotettavuus, vakaa suorituskyky korkealla lämpötila, korkea kosteusympäristö

2. Keraamisen alustan päämateriaali

Alumiinioksidi (Al2O3)

Alumiinioksidi on keraamisen alustan yleisimmin käytetty substraattimateriaali, koska mekaanisilta, termisiltä ja sähköisiltä ominaisuuksiltaan useimpiin muihin oksidikeramiikkaan verrattuna, korkea lujuus ja kemiallinen stabiilisuus sekä runsas raaka-ainelähde, sopii monenlaiseen teknologian valmistukseen ja eri muotoihin. . Alumiinioksidin (Al2O3) prosenttiosuuden mukaan voidaan jakaa 75 posliiniin, 96 posliiniin, 99,5 posliiniin. Alumiinioksidin eri pitoisuudet eivät juuri vaikuta alumiinioksidin sähköisiin ominaisuuksiin, mutta sen mekaaniset ominaisuudet ja lämmönjohtavuus muuttuvat suuresti. Matalapuhtaisessa alustassa on enemmän lasia ja suurempi pinnan karheus. Mitä korkeampi substraatin puhtaus on, sitä tasaisempi, kompaktimpi, keskimääräinen häviö on pienempi, mutta hinta on myös korkeampi

berylliumoksidi (BeO)

Sillä on korkeampi lämmönjohtavuus kuin metallialumiinilla, ja sitä käytetään tilanteissa, joissa tarvitaan korkeaa lämmönjohtavuutta. Se laskee nopeasti, kun lämpötila ylittää 300 ℃, mutta sen kehittymistä rajoittaa sen myrkyllisyys.

Alumiininitridi (AlN) 

Alumiininitridikeramiikka on keramiikkaa, jonka pääasiallisena kiteisenä faasina on alumiininitridijauheet. Verrattuna alumiinioksidikeraamiseen alustaan, eristysvastus, eristys kestää korkeampaa jännitettä, pienempi dielektrisyysvakio. Sen lämmönjohtavuus on 7–10 kertaa Al2O3:n, ja sen lämpölaajenemiskerroin (CTE) on suunnilleen sovitettu piisirun kanssa, mikä on erittäin tärkeää suuritehoisille puolijohdesiruille. Tuotantoprosessissa AlN:n lämmönjohtavuuteen vaikuttaa suuresti jäännöshappiepäpuhtauksien pitoisuus, ja lämmönjohtavuutta voidaan lisätä merkittävästi vähentämällä happipitoisuutta. Tällä hetkellä prosessin lämmönjohtavuus

Edellä esitettyjen syiden perusteella voidaan tietää, että alumiinioksidikeramiikka on johtavassa asemassa mikroelektroniikan, tehoelektroniikan, sekamikroelektroniikan ja tehomoduulien aloilla erinomaisen kokonaisvaltaisen suorituskyvyn ansiosta.

Verrattuna samankokoisiin markkinoihin (100 mm × 100 mm × 1 mm), eri materiaalien keraaminen alusta hinta: 96% alumiinioksidi 9,5 yuania, 99% alumiinioksidi 18 yuania, alumiininitridi 150 yuania, berylliumoksidi 650 yuania, se voidaan nähdä hintaero eri alustojen välillä on myös suhteellisen suuri

3. Keraamisen piirilevyn edut ja haitat

Edut

1. Suuri virrankantokyky, 100 A virta jatkuvasti 1 mm 0,3 mm paksuisen kuparirungon läpi, lämpötilan nousu noin 17 ℃
2. Lämpötilan nousu on vain noin 5 ℃, kun 100 A virta kulkee jatkuvasti 2 mm 0,3 mm paksun kuparikappaleen läpi.
3. Parempi lämmönpoistokyky, alhainen lämpölaajenemiskerroin, vakaa muoto, ei helppo vääntyä.
4. Hyvä eristys, korkea jännitevastus henkilökohtaisen turvallisuuden ja laitteiden varmistamiseksi.

Haitat

Hauraus on yksi suurimmista haitoista, mikä johtaa vain pienten lautojen valmistamiseen.

Hinta on kallis, vaatimukset elektronisten tuotteiden enemmän ja enemmän sääntöjä, keraaminen piirilevy tai käytetään joissakin enemmän high-end-tuotteita, low-end-tuotteita ei käytetä ollenkaan.

4. Keraamisen piirilevyn käyttö

a. Suuritehoinen elektroninen moduuli, aurinkopaneelimoduuli jne

1. Korkeataajuinen kytkentävirtalähde, puolijohderele
2. Autoelektroniikka, ilmailu, sotilaselektroniikka
3. Tehokkaat LED-valaistustuotteet
4. Tietoliikenneantenni