1. Kāpēc izmantot keramikas shēmas plates

Parasto PCB parasti izgatavo no vara folijas un substrāta līmēšanas, un pamatnes materiāls galvenokārt ir stikla šķiedra (FR-4), fenola sveķi (FR-3) un citi materiāli, līme parasti ir fenola, epoksīda utt. PCB apstrāde termiskā stresa, ķīmisko faktoru, nepareiza ražošanas procesa un citu iemeslu dēļ vai projektēšanas procesā vara asimetrijas divu pušu dēļ ir viegli izraisīt dažādas PCB plātnes deformācijas pakāpes.

PCB Twist

Un vēl viens PCB substrāts – keramikas substrāts, pateicoties siltuma izkliedes veiktspējai, strāvas nestspējai, izolācijai, termiskās izplešanās koeficientam utt., ir daudz labāks par parasto stikla šķiedras PCB plāksni, tāpēc to plaši izmanto lieljaudas jaudas elektronikas moduļos. , kosmosa, militārās elektronikas un citi produkti.

Keramikas pamatnes

Izmantojot parasto PCB, izmantojot adhezīvu vara foliju un substrāta savienošanu, keramikas PCB atrodas augstas temperatūras vidē, izmantojot vara folijas un keramikas substrāta savienošanu kopā, spēcīgs saistīšanas spēks, vara folija nenokrīt, augsta uzticamība, stabila veiktspēja augstā līmenī. temperatūra, augsts mitrums vidē

2. Keramikas pamatnes galvenais materiāls

Alumīnija oksīds (Al2O3)

Alumīnija oksīds ir keramikas substrātā visbiežāk izmantotais substrāta materiāls, jo mehāniskās, termiskās un elektriskās īpašības salīdzinājumā ar lielāko daļu citu oksīda keramikas izstrādājumu, augstas stiprības un ķīmiskās stabilitātes, kā arī bagātīgs izejvielu avots, piemērots dažādu tehnoloģiju ražošanai un dažādām formām. . Pēc alumīnija oksīda (Al2O3) procentuālā daudzuma var iedalīt 75 porcelānā, 96 porcelānā, 99,5 porcelānā. Alumīnija elektriskās īpašības gandrīz neietekmē atšķirīgais alumīnija oksīda saturs, taču tā mehāniskās īpašības un siltumvadītspēja ļoti mainās. Pamatnei ar zemu tīrības pakāpi ir vairāk stikla un lielāks virsmas raupjums. Jo augstāka substrāta tīrība, jo gludāks, kompaktāks, vidējs zudums ir mazāks, bet arī cena ir augstāka

Berilija oksīds (BeO)

Tam ir augstāka siltumvadītspēja nekā metāla alumīnijam, un to izmanto situācijās, kad nepieciešama augsta siltumvadītspēja. Tas strauji samazinās, kad temperatūra pārsniedz 300 ℃, bet tā attīstību ierobežo tā toksicitāte.

Alumīnija nitrīds (AlN) 

Alumīnija nitrīda keramika ir keramika, kuras galvenā kristāliskā fāze ir alumīnija nitrīda pulveri. Salīdzinot ar alumīnija oksīda keramikas pamatni, izolācijas pretestība, izolācija iztur augstāku spriegumu, zemāka dielektriskā konstante. Tā siltumvadītspēja ir 7–10 reizes lielāka nekā Al2O3, un tā termiskās izplešanās koeficients (CTE) ir aptuveni saskaņots ar silīcija mikroshēmu, kas ir ļoti svarīgi lieljaudas pusvadītāju mikroshēmām. Ražošanas procesā AlN siltumvadītspēju lielā mērā ietekmē atlikušo skābekļa piemaisījumu saturs, un siltumvadītspēju var ievērojami palielināt, samazinot skābekļa saturu. Šobrīd procesa siltumvadītspēja

Pamatojoties uz iepriekšminētajiem iemesliem, var zināt, ka alumīnija oksīda keramika ir vadošā pozīcijā mikroelektronikas, spēka elektronikas, jauktās mikroelektronikas un jaudas moduļu jomā, pateicoties izcilai visaptverošai veiktspējai.

Salīdzinot ar tāda paša izmēra tirgu (100 mm × 100 mm × 1 mm), dažādu keramikas substrāta materiālu cena: 96% alumīnija oksīds 9,5 juaņa, 99% alumīnija oksīds 18 juaņa, alumīnija nitrīds 150 juaņa, berilija oksīds 650 juaņa, to var redzēt. arī cenu atšķirība starp dažādiem substrātiem ir salīdzinoši liela

3. Keramikas PCB priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības

1. Liela strāvas nestspēja, 100 A strāva nepārtraukti caur 1 mm 0,3 mm biezu vara korpusu, temperatūras paaugstināšanās par aptuveni 17 ℃
2. Temperatūras paaugstināšanās ir tikai aptuveni 5 ℃, kad 100 A strāva nepārtraukti iet caur 2 mm 0,3 mm biezu vara korpusu.
3. Labāka siltuma izkliedes veiktspēja, zems termiskās izplešanās koeficients, stabila forma, nav viegli deformējama.
4. Laba izolācija, augsta sprieguma pretestība, lai nodrošinātu personīgo drošību un aprīkojumu.

Trūkumi

Trauslums ir viens no galvenajiem trūkumiem, kā rezultātā tiek izgatavoti tikai mazi dēļi.

Cena ir dārga, elektronisko izstrādājumu prasības arvien vairāk noteikumu, keramikas shēmas plates vai izmantotas dažos augstākās klases izstrādājumos, lētas preces netiks izmantotas vispār.

4. Keramikas PCB izmantošana

a. Lieljaudas elektroniskais modulis, saules paneļa modulis utt

1. Augstas frekvences komutācijas barošanas avots, cietvielu relejs
2. Automobiļu elektronika, kosmosa, militārā elektronika
3. Lieljaudas LED apgaismojuma produkti
4. Sakaru antena