1. Kodėl verta naudoti keramines plokštes
Įprastos PCB dažniausiai gaminamos iš varinės folijos ir pagrindo sujungimo, o pagrindo medžiaga dažniausiai yra stiklo pluoštas (FR-4), fenolio derva (FR-3) ir kitos medžiagos, klijai dažniausiai yra fenolio, epoksidinės ir kt. PCB apdorojimas dėl šiluminio streso, cheminių veiksnių, netinkamo gamybos proceso ir kitų priežasčių arba projektavimo procese dėl dviejų vario asimetrijos pusių lengva sukelti skirtingą PCB plokštės deformacijos laipsnį.
PCB Twist
Ir dar vienas PCB substratas – keraminis substratas dėl šilumos išsklaidymo savybių, srovės pralaidumo, izoliacijos, šiluminio plėtimosi koeficiento ir kt. yra daug geresnis už įprastą stiklo pluošto PCB plokštę, todėl plačiai naudojamas didelės galios galios elektronikos moduliuose. , aviacijos, karinės elektronikos ir kitų gaminių.
Keraminiai pagrindai
Naudojant įprastą PCB, naudojant lipnią vario foliją ir pagrindo klijavimą, keraminė PCB yra aukštos temperatūros aplinkoje, sujungiant varinę foliją ir keraminį pagrindą, stipri surišimo jėga, varinė folija nenukris, didelis patikimumas, stabilus veikimas aukštoje temperatūroje. temperatūra, didelė drėgmė aplinka
2. Pagrindinė keraminio pagrindo medžiaga
Aliuminio oksidas (Al2O3)
Aliuminio oksidas yra dažniausiai naudojama keramikos substrato medžiaga, nes mechaninėmis, šiluminėmis ir elektrinėmis savybėmis, palyginti su dauguma kitų oksidų keramikos, pasižymi dideliu stiprumu ir cheminiu stabilumu bei turtingu žaliavų šaltiniu, tinka įvairioms technologinėms gamyboms ir įvairioms formoms. . Pagal aliuminio oksido procentą (Al2O3) galima suskirstyti į 75 porcelianą, 96 porcelianą, 99,5 porcelianą. Skirtingas aliuminio oksido kiekis elektrinėms aliuminio oksido savybėms beveik neturi įtakos, tačiau labai keičiasi jo mechaninės savybės ir šilumos laidumas. Mažo grynumo substratas turi daugiau stiklo ir didesnio paviršiaus šiurkštumo. Kuo didesnis substrato grynumas, tuo lygesnis, kompaktiškesnis, vidutinis nuostolis mažesnis, tačiau kaina taip pat didesnė
Berilio oksidas (BeO)
Jis turi didesnį šilumos laidumą nei metalinis aliuminis ir naudojamas tais atvejais, kai reikalingas didelis šilumos laidumas. Jis greitai mažėja, kai temperatūra viršija 300 ℃, tačiau jo vystymąsi riboja jo toksiškumas.
Aliuminio nitridas (AlN)
Aliuminio nitrido keramika yra keramika, kurios pagrindinė kristalinė fazė yra aliuminio nitrido milteliai. Palyginti su aliuminio oksido keramikos pagrindu, izoliacijos varža, izoliacija atlaiko didesnę įtampą, mažesnę dielektrinę konstantą. Jo šilumos laidumas yra 7–10 kartų didesnis nei Al2O3, o jo šiluminio plėtimosi koeficientas (CTE) yra maždaug suderintas su silicio lustu, kuris yra labai svarbus didelės galios puslaidininkiniams lustams. Gamybos procese AlN šilumos laidumui didelę įtaką daro likusių deguonies priemaišų kiekis, o šilumos laidumą galima žymiai padidinti sumažinus deguonies kiekį. Šiuo metu proceso šilumos laidumas
Remiantis pirmiau išdėstytomis priežastimis, galima žinoti, kad aliuminio oksido keramika yra pirmaujanti mikroelektronikos, galios elektronikos, mišrios mikroelektronikos ir galios modulių srityse dėl savo aukščiausios kokybės visapusiško veikimo.
Palyginti su to paties dydžio (100 mm × 100 mm × 1 mm) rinka, skirtingų keraminio pagrindo medžiagų kaina: 96% aliuminio oksidas 9,5 juanių, 99% aliuminio oksidas 18 juanių, aliuminio nitridas 150 juanių, berilio oksidas 650 juanių. kainų skirtumas tarp skirtingų substratų taip pat yra gana didelis
3. Keraminių PCB privalumai ir trūkumai
Privalumai
- Didelė srovės galia, 100 A srovė nuolat per 1 mm 0,3 mm storio varinį korpusą, temperatūros kilimas apie 17 ℃
- Temperatūra pakyla tik apie 5 ℃, kai 100 A srovė nuolat teka per 2 mm 0,3 mm storio varinį korpusą.
- Geresnis šilumos išsklaidymo efektyvumas, mažas šiluminio plėtimosi koeficientas, stabili forma, nelengva deformuotis.
- Gera izoliacija, atsparumas aukštai įtampai, užtikrinantis asmens saugumą ir įrangą.
Trūkumai
Trapumas yra vienas iš pagrindinių trūkumų, dėl kurių gaminamos tik nedidelės lentos.
Kaina yra brangi, elektroninių gaminių reikalavimai vis daugiau taisyklių, keraminės plokštės arba naudojami kai kuriuose aukščiausios klasės gaminiuose, žemos klasės gaminiai iš viso nebus naudojami.
4. Keraminių PCB naudojimas
a. Didelės galios elektroninis modulis, saulės baterijos modulis ir kt
- Aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltinis, kietojo kūno relė
- Automobilių elektronika, aviacija, karinė elektronika
- Didelės galios LED apšvietimo gaminiai
- Ryšio antena