1. Miért érdemes kerámia áramköri lapokat használni?
A közönséges NYÁK általában rézfóliából és hordozóragasztásból készül, és a hordozóanyag többnyire üvegszál (FR-4), fenolgyanta (FR-3) és egyéb anyagok, a ragasztó általában fenol, epoxi stb. A PCB-feldolgozás hőterhelés, kémiai tényezők, helytelen gyártási folyamat és egyéb okok miatt, vagy a tervezési folyamatban a réz aszimmetria két oldala miatt könnyen vezethet különböző fokú vetemedéshez
PCB Twist
És egy másik PCB szubsztrátum - a kerámia hordozó a hőelvezetési teljesítmény, az áramterhelhetőség, a szigetelés, a hőtágulási együttható stb. miatt sokkal jobb, mint a közönséges üvegszálas PCB-lap, ezért széles körben használják nagy teljesítményű teljesítményelektronikai modulokban. , repülőgépipari, katonai elektronikai és egyéb termékek.
Kerámia aljzatok
Ragasztó rézfóliát és hordozóragasztást használó közönséges PCB-vel a kerámia NYÁK magas hőmérsékletű környezetben van, a rézfólia és a kerámia szubsztrátum összeragasztása révén, erős kötőerő, a rézfólia nem esik le, nagy megbízhatóság, stabil teljesítmény magas hőmérsékleten hőmérséklet, magas páratartalmú környezet
2. A kerámia hordozó fő anyaga
Alumínium-oxid (Al2O3)
Az alumínium-oxid a kerámia szubsztrátum leggyakrabban használt hordozóanyaga, mivel mechanikai, termikus és elektromos tulajdonságaiban a legtöbb más oxidkerámiához képest nagy szilárdságú és kémiai stabilitása, valamint gazdag nyersanyagforrása, alkalmas különféle technológiájú gyártásra és különböző formákra. . A timföld (Al2O3) százalékos aránya szerint 75 porcelánra, 96 porcelánra, 99,5 porcelánra osztható. A timföld elektromos tulajdonságait szinte nem befolyásolja az eltérő timföldtartalom, viszont mechanikai tulajdonságai és hővezető képessége nagymértékben megváltozik. Az alacsony tisztaságú hordozó több üveggel és nagyobb felületi érdekkel rendelkezik. Minél nagyobb az aljzat tisztasága, annál simább, tömörebb, kisebb a közepes veszteség, de az ára is magasabb
berillium-oxid (BeO)
Magasabb hővezető képességgel rendelkezik, mint a fémalumíniumé, és olyan helyzetekben használják, ahol nagy hővezető képességre van szükség. Gyorsan csökken, ha a hőmérséklet meghaladja a 300 ℃-ot, de fejlődését korlátozza toxicitása.
Alumínium-nitrid (AlN)
Az alumínium-nitrid kerámiák olyan kerámiák, amelyeknek fő kristályos fázisa alumínium-nitrid por. Az alumínium-oxid kerámia hordozóhoz képest a szigetelési ellenállás, a szigetelés ellenáll a nagyobb feszültségnek, alacsonyabb dielektromos állandóval. Hővezető képessége 7-10-szerese az Al2O3-énak, és a hőtágulási együtthatója (CTE) hozzávetőlegesen megfelel a szilícium chipnek, ami nagyon fontos a nagy teljesítményű félvezető chipek esetében. A gyártási folyamatban az AlN hővezető képességét nagymértékben befolyásolja a maradék oxigén szennyeződések tartalma, az oxigéntartalom csökkentésével pedig jelentősen növelhető a hővezető képesség. Jelenleg a folyamat hővezető képessége
A fenti okok alapján tudható, hogy a timföldkerámiák a mikroelektronika, a teljesítményelektronika, a vegyes mikroelektronika és a teljesítménymodulok területén kiemelkedő átfogó teljesítményüknek köszönhetően vezető helyen állnak.
Az azonos méretű (100 mm × 100 mm × 1 mm) piaccal összehasonlítva a kerámia hordozó különböző anyagai ára: 96% alumínium-oxid 9,5 jüan, 99% alumínium-oxid 18 jüan, alumínium-nitrid 150 jüan, berillium-oxid 650 jüan, ez látható. a különböző hordozók közötti árkülönbség is viszonylag nagy
3. A kerámia NYÁK előnyei és hátrányai
Előnyök
- Nagy áramterhelhetőség, 100A áram folyamatosan 1 mm 0,3 mm vastag réztesten keresztül, hőmérsékletemelkedés körülbelül 17 ℃
- A hőmérséklet-emelkedés csak körülbelül 5 ℃, ha 100 A áram folyamatosan halad át 2 mm 0,3 mm vastag réztesten.
- Jobb hőelvezetési teljesítmény, alacsony hőtágulási együttható, stabil forma, nem könnyű vetemedni.
- Jó szigetelés, nagy feszültségállóság, a személyi biztonság és a felszerelés biztosítása érdekében.
Hátrányok
A törékenység az egyik fő hátránya, ami miatt csak kis táblák készülnek.
Az ár drága, a követelmények az elektronikai termékek egyre több szabályt, kerámia áramköri vagy használt néhány high-end termékek, low-end termékek egyáltalán nem használhatók.
4. Kerámia PCB használata
a. Nagy teljesítményű elektronikus modul, napelem modul stb
- Nagyfrekvenciás kapcsolóüzemű tápegység, félvezető relé
- Autóelektronika, repülőgépipar, katonai elektronika
- Nagy teljesítményű LED világítástechnikai termékek
- Kommunikációs antenna