1. Mengapa menggunakan papan litar seramik
PCB biasa biasanya diperbuat daripada kerajang tembaga dan ikatan substrat, dan bahan substrat kebanyakannya gentian kaca (FR-4), resin fenolik (FR-3) dan bahan lain, pelekat biasanya fenolik, epoksi, dll. Dalam proses Pemprosesan PCB disebabkan oleh tekanan haba, faktor kimia, proses pengeluaran yang tidak betul dan sebab-sebab lain, atau dalam proses reka bentuk disebabkan oleh kedua-dua belah asimetri tembaga, ia adalah mudah untuk membawa kepada darjah berbeza papan PCB meledingkan.
PCB Twist
Dan satu lagi substrat PCB - substrat seramik, disebabkan oleh prestasi pelesapan haba, kapasiti bawaan semasa, penebat, pekali pengembangan haba, dan lain-lain, adalah lebih baik daripada papan PCB gentian kaca biasa, jadi ia digunakan secara meluas dalam modul elektronik kuasa tinggi. , aeroangkasa, elektronik ketenteraan dan produk lain.
Substrat seramik
Dengan PCB biasa menggunakan kerajang kuprum pelekat dan ikatan substrat, PCB seramik berada dalam persekitaran suhu tinggi, melalui cara mengikat kerajang tembaga dan substrat seramik yang disatukan, daya pengikatan yang kuat, kerajang kuprum tidak akan jatuh, kebolehpercayaan yang tinggi, prestasi yang stabil dalam tinggi. suhu, persekitaran kelembapan tinggi
2. Bahan utama substrat seramik
Alumina (Al2O3)
Alumina adalah bahan substrat yang paling biasa digunakan dalam substrat seramik, kerana sifat mekanikal, haba dan elektrik berbanding kebanyakan seramik oksida lain, kekuatan tinggi dan kestabilan kimia, dan sumber bahan mentah yang kaya, sesuai untuk pelbagai pembuatan teknologi dan bentuk yang berbeza. . Mengikut peratusan alumina (Al2O3) boleh dibahagikan kepada 75 porselin, 96 porselin, 99.5 porselin. Sifat elektrik alumina hampir tidak dipengaruhi oleh kandungan alumina yang berbeza, tetapi sifat mekanikal dan kekonduksian termanya berubah dengan ketara. Substrat dengan ketulenan rendah mempunyai lebih banyak kaca dan kekasaran permukaan yang lebih besar. Semakin tinggi ketulenan substrat, semakin licin, padat, kehilangan sederhana lebih rendah, tetapi harganya juga lebih tinggi
Berilium oksida (BeO)
Ia mempunyai kekonduksian terma yang lebih tinggi daripada aluminium logam, dan digunakan dalam situasi di mana kekonduksian terma yang tinggi diperlukan. Ia berkurangan dengan cepat selepas suhu melebihi 300 ℃, tetapi perkembangannya terhad oleh ketoksikannya.
Aluminium nitrida (AlN)
Seramik nitrida aluminium adalah seramik dengan serbuk aluminium nitrida sebagai fasa kristal utama. Berbanding dengan substrat seramik alumina, rintangan penebat, penebat menahan voltan yang lebih tinggi, pemalar dielektrik yang lebih rendah. Kekonduksian termanya adalah 7~10 kali ganda daripada Al2O3, dan pekali pengembangan habanya (CTE) lebih kurang dipadankan dengan cip silikon, yang sangat penting untuk cip semikonduktor berkuasa tinggi. Dalam proses pengeluaran, kekonduksian terma AlN sangat dipengaruhi oleh kandungan kekotoran oksigen sisa, dan kekonduksian terma boleh meningkat dengan ketara dengan mengurangkan kandungan oksigen. Pada masa ini, kekonduksian haba proses
Berdasarkan sebab-sebab di atas, dapat diketahui bahawa seramik alumina berada dalam kedudukan utama dalam bidang mikroelektronik, elektronik kuasa, mikroelektronik campuran dan modul kuasa kerana prestasi komprehensifnya yang unggul.
Berbanding dengan pasaran saiz yang sama (100mm × 100mm × 1mm), harga substrat seramik yang berbeza: 96% alumina 9.5 yuan, 99% alumina 18 yuan, aluminium nitrida 150 yuan, berilium oksida 650 yuan, dapat dilihat bahawa jurang harga antara substrat yang berbeza juga agak besar
3. Kelebihan dan kekurangan PCB seramik
Kelebihan
- Kapasiti membawa arus besar, arus 100A secara berterusan melalui badan tembaga tebal 1mm 0.3mm, kenaikan suhu kira-kira 17 ℃
- Kenaikan suhu hanya kira-kira 5 ℃ apabila arus 100A secara berterusan melalui badan tembaga setebal 2mm 0.3mm.
- Prestasi pelesapan haba yang lebih baik, pekali pengembangan haba yang rendah, bentuk yang stabil, tidak mudah meledingkan.
- Penebat yang baik, rintangan voltan tinggi, untuk memastikan keselamatan dan peralatan peribadi.
Keburukan
Kerapuhan adalah salah satu kelemahan utama, yang membawa kepada membuat hanya papan kecil.
Harganya mahal, keperluan produk elektronik semakin banyak peraturan, papan litar seramik atau digunakan dalam beberapa produk yang lebih tinggi, produk rendah tidak akan digunakan sama sekali.
4. Penggunaan PCB seramik
a. Modul elektronik berkuasa tinggi, modul panel solar, dll
- Bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi, geganti keadaan pepejal
- Elektronik automotif, aeroangkasa, elektronik ketenteraan
- Produk lampu LED berkuasa tinggi
- Antena komunikasi