1. რატომ გამოვიყენოთ კერამიკული მიკროსქემის დაფები

ჩვეულებრივი PCB, როგორც წესი, მზადდება სპილენძის ფოლგისა და სუბსტრატის შემაერთებელი მასალისგან, ხოლო სუბსტრატის მასალა არის ძირითადად მინის ბოჭკოვანი (FR-4), ფენოლური ფისი (FR-3) და სხვა მასალები, წებოვანი, როგორც წესი, ფენოლი, ეპოქსიდური და ა.შ. PCB დამუშავება თერმული სტრესის, ქიმიური ფაქტორების, არასათანადო წარმოების პროცესის და სხვა მიზეზების გამო, ან დიზაინის პროცესში სპილენძის ასიმეტრიის ორი მხარის გამო, ადვილია გამოიწვიოს PCB დაფის გადახრის სხვადასხვა ხარისხი.

PCB Twist

და კიდევ ერთი PCB სუბსტრატი - კერამიკული სუბსტრატი, სითბოს გაფრქვევის, დენის ტევადობის, იზოლაციის, თერმული გაფართოების კოეფიციენტის და ა.შ. გამო, ბევრად უკეთესია, ვიდრე ჩვეულებრივი მინის ბოჭკოვანი PCB დაფა, ამიტომ იგი ფართოდ გამოიყენება მაღალი სიმძლავრის ელექტრონიკის მოდულებში. , კოსმოსური, სამხედრო ელექტრონიკა და სხვა პროდუქტები.

კერამიკული სუბსტრატები

ჩვეულებრივი PCB გამოყენებით წებოვანი სპილენძის კილიტა და სუბსტრატის შემაკავშირებელი, კერამიკული PCB არის მაღალ ტემპერატურულ გარემოში, სპილენძის ფოლგისა და კერამიკული სუბსტრატის შეკვრის გზით, ძლიერი დამაკავშირებელი ძალა, სპილენძის ფოლგა არ ჩამოვარდება, მაღალი საიმედოობა, სტაბილური შესრულება მაღალ დონეზე. ტემპერატურა, მაღალი ტენიანობის გარემო

2. კერამიკული სუბსტრატის ძირითადი მასალა

ალუმინა (Al2O3)

ალუმინა არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული სუბსტრატის მასალა კერამიკულ სუბსტრატში, რადგან მექანიკური, თერმული და ელექტრული თვისებებით სხვა ოქსიდურ კერამიკასთან შედარებით, მაღალი სიმტკიცით და ქიმიური სტაბილურობით და ნედლეულის მდიდარი წყაროთ, შესაფერისია სხვადასხვა ტექნოლოგიური წარმოებისთვის და სხვადასხვა ფორმისთვის. . ალუმინის (Al2O3) პროცენტის მიხედვით შეიძლება დაიყოს 75 ფაიფური, 96 ფაიფური, 99,5 ფაიფური. ალუმინის ელექტრულ თვისებებზე თითქმის არ მოქმედებს ალუმინის განსხვავებული შემცველობა, მაგრამ მისი მექანიკური თვისებები და თბოგამტარობა მნიშვნელოვნად იცვლება. დაბალი სისუფთავის სუბსტრატს აქვს მეტი მინა და უფრო დიდი ზედაპირის უხეშობა. რაც უფრო მაღალია სუბსტრატის სისუფთავე, მით უფრო გლუვი, კომპაქტური, საშუალო დანაკარგი ნაკლებია, მაგრამ ფასიც უფრო მაღალია.

ბერილიუმის ოქსიდი (BeO)

მას აქვს უფრო მაღალი თბოგამტარობა, ვიდრე ლითონის ალუმინი და გამოიყენება იმ სიტუაციებში, როდესაც საჭიროა მაღალი თბოგამტარობა. ის სწრაფად იკლებს მას შემდეგ, რაც ტემპერატურა აჭარბებს 300℃, მაგრამ მისი განვითარება შეზღუდულია მისი ტოქსიკურობით.

ალუმინის ნიტრიდი (AlN) 

ალუმინის ნიტრიდის კერამიკა არის კერამიკა ალუმინის ნიტრიდის ფხვნილებით, როგორც მთავარი კრისტალური ფაზა. ალუმინის კერამიკულ სუბსტრატთან შედარებით, საიზოლაციო წინააღმდეგობა, იზოლაცია უძლებს მაღალ ძაბვას, დაბალ დიელექტრიკულ მუდმივობას. მისი თბოგამტარობა 7-10-ჯერ აღემატება Al2O3-ს და მისი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი (CTE) დაახლოებით შეესაბამება სილიკონის ჩიპს, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ჩიპებისთვის. წარმოების პროცესში, AlN-ის თბოგამტარობაზე დიდ გავლენას ახდენს ნარჩენი ჟანგბადის მინარევების შემცველობა, ხოლო თერმული კონდუქტომეტრი შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს ჟანგბადის შემცველობის შემცირებით. ამჟამად, პროცესის თერმული კონდუქტომეტრული

ზემოაღნიშნული მიზეზებიდან გამომდინარე, შეიძლება ცნობილი იყოს, რომ ალუმინის კერამიკა წამყვან პოზიციას იკავებს მიკროელექტრონიკის, ენერგეტიკული ელექტრონიკის, შერეული მიკროელექტრონიკისა და ენერგეტიკული მოდულების სფეროებში მათი უმაღლესი ყოვლისმომცველი მუშაობის გამო.

იმავე ზომის ბაზართან შედარებით (100მმ×100მმ×1მმ), კერამიკული სუბსტრატის სხვადასხვა მასალის ფასი: 96% ალუმინა 9,5 იუანი, 99% ალუმინა 18 იუანი, ალუმინის ნიტრიდი 150 იუანი, ბერილიუმის ოქსიდი 650 იუანი, ჩანს, რომ ფასების სხვაობა სხვადასხვა სუბსტრატებს შორის ასევე შედარებით დიდია

3. კერამიკული PCB-ის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

უპირატესობები

1. დიდი დენის გამტარუნარიანობა, 100A დენი განუწყვეტლივ 1მმ 0.3მმ სისქის სპილენძის კორპუსში, ტემპერატურის მატება დაახლოებით 17℃
2. ტემპერატურის მატება არის მხოლოდ 5℃, როდესაც 100A დენი მუდმივად გადის 2მმ 0.3მმ სისქის სპილენძის სხეულში.
3. სითბოს გაფრქვევის უკეთესი შესრულება, დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი, სტაბილური ფორმა, არ არის ადვილი დეფორმირება.
4. კარგი იზოლაცია, მაღალი ძაბვის წინააღმდეგობა, პირადი უსაფრთხოებისა და აღჭურვილობის უზრუნველსაყოფად.

ნაკლოვანებები

სისუსტე ერთ-ერთი მთავარი მინუსია, რაც იწვევს მხოლოდ მცირე ზომის დაფების დამზადებას.

ფასი ძვირია, ელექტრონული პროდუქტების მოთხოვნები უფრო და უფრო მეტი წესია, კერამიკული მიკროსქემის დაფა ან გამოყენებული ზოგიერთ უფრო მაღალი კლასის პროდუქტში, დაბალი დონის პროდუქტები საერთოდ არ იქნება გამოყენებული.

4. კერამიკული PCB-ის გამოყენება

ა. მაღალი სიმძლავრის ელექტრონული მოდული, მზის პანელის მოდული და ა.შ

1. მაღალი სიხშირის გადართვის დენის წყარო, მყარი მდგომარეობის რელე
2. საავტომობილო ელექტრონიკა, კოსმოსური, სამხედრო ელექტრონიკა
3. მაღალი სიმძლავრის LED განათების პროდუქტები
4. საკომუნიკაციო ანტენა