1. Neden seramik devre kartları kullanılmalı?

Sıradan PCB genellikle bakır folyo ve substrat bağlamadan yapılır ve substrat malzemesi çoğunlukla cam elyafı (FR-4), fenolik reçine (FR-3) ve diğer malzemelerden oluşur, yapıştırıcı genellikle fenolik, epoksi vb.'dir. Termal stres, kimyasal faktörler, uygunsuz üretim süreci ve diğer nedenlerden dolayı PCB işleme veya bakır asimetrisinin iki tarafı nedeniyle tasarım sürecinde, PCB kartının farklı derecelerde bükülmesine yol açmak kolaydır

PCB Büküm

Ve başka bir PCB substratı - seramik substrat, ısı dağıtma performansı, akım taşıma kapasitesi, yalıtım, termal genleşme katsayısı vb. nedeniyle sıradan cam elyaf PCB panelinden çok daha iyidir, bu nedenle yüksek güçlü güç elektroniği modüllerinde yaygın olarak kullanılır. , havacılık, askeri elektronik ve diğer ürünler.

Seramik yüzeyler

Yapışkan bakır folyo ve alt tabaka bağlama kullanan sıradan PCB ile, seramik PCB, bakır folyo ve seramik alt tabakanın birbirine bağlanması yoluyla yüksek sıcaklık ortamındadır, güçlü bağlama kuvveti, bakır folyo düşmez, yüksek güvenilirlik, yüksek kararlı performans sıcaklık, yüksek nem ortamı

2. Seramik alt tabakanın ana malzemesi

Alümina (Al2O3)

Alümina, seramik substratta en yaygın kullanılan substrat malzemesidir, çünkü diğer oksit seramiklerin çoğuyla karşılaştırıldığında mekanik, termal ve elektriksel özellikler, yüksek mukavemet ve kimyasal stabilite ve çeşitli teknoloji imalatına ve farklı şekillere uygun zengin hammadde kaynağıdır. . Alümina (Al2O3) yüzdesine göre 75 porselen, 96 porselen, 99,5 porselen olarak ayrılabilir. Alüminanın elektriksel özellikleri, alüminanın farklı içeriğinden neredeyse hiç etkilenmez, ancak mekanik özellikleri ve termal iletkenliği büyük ölçüde değişir. Düşük saflığa sahip alt tabaka daha fazla cama ve daha büyük yüzey pürüzlülüğüne sahiptir. Substratın saflığı ne kadar yüksek olursa, o kadar pürüzsüz, kompakt, orta kayıp daha düşük olur, ancak fiyat da daha yüksektir

Berilyum oksit (BeO)

Metal alüminyuma göre daha yüksek ısı iletkenliğine sahiptir ve yüksek ısı iletkenliğine ihtiyaç duyulan durumlarda kullanılır. Sıcaklık 300°C'yi aştığında hızla azalır, ancak gelişimi toksisitesi nedeniyle sınırlıdır.

Alüminyum nitrür (AlN) 

Alüminyum nitrür seramikleri, ana kristal fazı olarak alüminyum nitrür tozları içeren seramiklerdir. Alümina seramik alt tabaka ile karşılaştırıldığında, yalıtım direnci, yalıtım daha yüksek voltaja, daha düşük dielektrik sabitine dayanır. Isıl iletkenliği Al2O3'ünkinin 7~10 katıdır ve ısıl genleşme katsayısı (CTE), yüksek güçlü yarı iletken yongalar için çok önemli olan silikon yongayla yaklaşık olarak eşleşir. Üretim sürecinde, AlN'nin termal iletkenliği, artık oksijen safsızlıklarının içeriğinden büyük ölçüde etkilenir ve termal iletkenlik, oksijen içeriğinin azaltılmasıyla önemli ölçüde artırılabilir. Şu anda, prosesin termal iletkenliği

Yukarıdaki nedenlere dayanarak alümina seramiklerin üstün kapsamlı performansları nedeniyle mikroelektronik, güç elektroniği, karma mikroelektronik ve güç modülleri alanlarında lider konumda olduğu bilinebilir.

Aynı boyuttaki (100 mm x 100 mm x 1 mm) piyasa ile karşılaştırıldığında, seramik alt tabaka fiyatının farklı malzemeleri: % 96 alümina 9,5 yuan, % 99 alümina 18 yuan, alüminyum nitrür 150 yuan, berilyum oksit 650 yuan, görülebilir ki farklı yüzeyler arasındaki fiyat farkı da nispeten büyüktür

3. Seramik PCB'nin avantajları ve dezavantajları

Avantajları

1. Büyük akım taşıma kapasitesi, 1 mm 0,3 mm kalınlığındaki bakır gövdeden sürekli olarak 100A akım, yaklaşık 17°C sıcaklık artışı
2. 100A akım sürekli olarak 2 mm 0,3 mm kalınlığındaki bakır gövdeden geçtiğinde sıcaklık artışı yalnızca yaklaşık 5 ° C'dir.
3. Daha iyi ısı dağılımı performansı, düşük termal genleşme katsayısı, kararlı şekil, bükülmesi kolay değil.
4. Kişisel güvenliği ve ekipmanı sağlamak için iyi yalıtım, yüksek voltaj direnci.

Dezavantajları

Kırılganlık, yalnızca küçük tahtaların yapılmasına yol açan ana dezavantajlardan biridir.

Fiyatı pahalı, elektronik ürünlerin gereksinimleri giderek daha fazla kurala bağlanıyor, seramik devre kartları veya bazılarında daha üst düzey ürünler kullanılıyor, düşük kaliteli ürünler hiç kullanılmıyor.

4. Seramik PCB Kullanımı

A. Yüksek güçlü elektronik modül, güneş paneli modülü vb.

1. Yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı, katı hal rölesi
2. Otomotiv elektroniği, havacılık, askeri elektronik
3. Yüksek güçlü LED aydınlatma ürünleri
4. İletişim anteni