1. Nima uchun keramik platalardan foydalanish kerak
Oddiy PCB odatda mis folga va substrat bog'lashdan tayyorlanadi va substrat materiali asosan shisha tolali (FR-4), fenolik qatron (FR-3) va boshqa materiallar, yopishtiruvchi odatda fenolik, epoksi va boshqalar. Issiqlik stressi, kimyoviy omillar, noto'g'ri ishlab chiqarish jarayoni va boshqa sabablarga ko'ra PCBni qayta ishlash yoki mis assimetriyasining ikki tomoni tufayli dizayn jarayonida PCB platasining turli darajadagi deformatsiyasiga olib kelishi oson.
PCB Twist
Va yana bir PCB substrati - seramika substrat, issiqlik tarqalish ko'rsatkichi, oqim o'tkazish qobiliyati, izolyatsiyasi, termal kengayish koeffitsienti va boshqalar tufayli oddiy shisha tolali PCB kartasidan ancha yaxshi, shuning uchun u yuqori quvvatli elektron modullarda keng qo'llaniladi. , aerokosmik, harbiy elektronika va boshqa mahsulotlar.
Seramika tagliklari
Yopishqoq mis folga va substratni yopishtirishdan foydalangan holda oddiy PCB bilan keramik PCB yuqori haroratli muhitda, mis folga va keramik substratni bir-biriga bog'lash yo'li bilan, kuchli bog'lash kuchi, mis folga tushib ketmaydi, yuqori ishonchlilik, yuqori darajada barqaror ishlash. harorat, yuqori namlik muhiti
2. Keramika substratining asosiy materiali
Alumina (Al2O3)
Alumina keramik substratda eng ko'p ishlatiladigan substrat materialidir, chunki boshqa oksidli keramikalarga nisbatan mexanik, issiqlik va elektr xususiyatlari, yuqori quvvat va kimyoviy barqarorlik va turli xil texnologiya ishlab chiqarish va turli shakllar uchun mos bo'lgan boy xom ashyo manbai. . Alumina (Al2O3) ulushiga ko'ra 75 chinni, 96 chinni, 99,5 chinni bo'linishi mumkin. Aluminaning elektr xossalari aluminaning turli tarkibidan deyarli ta'sirlanmaydi, lekin uning mexanik xususiyatlari va issiqlik o'tkazuvchanligi sezilarli darajada o'zgaradi. Past tozaligi bo'lgan substrat ko'proq shisha va katta sirt pürüzlülüğüne ega. Substratning tozaligi qanchalik yuqori bo'lsa, shunchalik silliq, ixcham, o'rtacha yo'qotish pastroq bo'ladi, lekin narx ham yuqori bo'ladi.
Berilliy oksidi (BeO)
Metall alyuminiyga qaraganda yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi zarur bo'lgan holatlarda qo'llaniladi. Harorat 300 ℃ dan oshganidan keyin u tez pasayadi, lekin uning rivojlanishi toksikligi bilan cheklanadi.
Alyuminiy nitridi (AlN)
Alyuminiy nitridili keramika - bu asosiy kristall faza sifatida alyuminiy nitridi kukunlari bo'lgan keramika. Alumina seramika substrat bilan solishtirganda, izolyatsiyaga chidamlilik, izolyatsiya yuqori kuchlanishga, past dielektrik o'tkazuvchanlikka chidamli. Uning issiqlik o'tkazuvchanligi Al2O3 dan 7 ~ 10 baravar yuqori va uning issiqlik kengayish koeffitsienti (CTE) taxminan kremniy chipiga mos keladi, bu yuqori quvvatli yarimo'tkazgich chiplari uchun juda muhimdir. Ishlab chiqarish jarayonida AlN ning issiqlik o'tkazuvchanligi qoldiq kislorod aralashmalari tarkibiga katta ta'sir ko'rsatadi va issiqlik o'tkazuvchanligini kislorod miqdorini kamaytirish orqali sezilarli darajada oshirish mumkin. Hozirgi vaqtda jarayonning issiqlik o'tkazuvchanligi
Yuqoridagi sabablarga ko'ra, alumina keramikasi o'zining mukammal kompleks ishlashi tufayli mikroelektronika, quvvat elektronikasi, aralash mikroelektronika va quvvat modullari sohalarida etakchi mavqega ega ekanligini bilish mumkin.
Bir xil o'lchamdagi (100mm × 100mm × 1mm) bozor bilan taqqoslaganda, keramik substratning turli xil materiallari narxi: 96% alumina 9,5 yuan, 99% alumina 18 yuan, alyuminiy nitridi 150 yuan, berilliy oksidi 650 yuan, ko'rish mumkin. turli substratlar orasidagi narx farqi ham nisbatan katta
3. Seramika PCB ning afzalliklari va kamchiliklari
Afzalliklar
- Katta oqim o'tkazish qobiliyati, 1 mm 0,3 mm qalinlikdagi mis korpus orqali doimiy ravishda 100A oqim, haroratning taxminan 17 ℃ ko'tarilishi
- 100A oqim 2 mm 0,3 mm qalinlikdagi mis korpusdan doimiy ravishda o'tib ketganda harorat ko'tarilishi faqat 5 ℃ ni tashkil qiladi.
- Yaxshiroq issiqlik tarqalish ko'rsatkichi, past termal kengayish koeffitsienti, barqaror shakli, burish oson emas.
- Shaxsiy xavfsizlik va jihozlarni ta'minlash uchun yaxshi izolyatsiya, yuqori kuchlanish qarshiligi.
Kamchiliklari
Mo'rtlik - asosiy kamchiliklardan biri bo'lib, bu faqat kichik taxtalarni yasashga olib keladi.
Narxlari qimmat, elektron mahsulotlarning talablari tobora ko'proq qoidalar, keramik plata yoki ba'zi yuqori sifatli mahsulotlarda qo'llaniladi, past darajadagi mahsulotlar umuman ishlatilmaydi.
4. Seramika PCB dan foydalanish
a. Yuqori quvvatli elektron modul, quyosh paneli moduli va boshqalar
- Yuqori chastotali kommutatsiya quvvat manbai, qattiq holat rölesi
- Avtomobil elektronikasi, aerokosmik, harbiy elektronika
- Yuqori quvvatli LED yorug'lik mahsulotlari
- Aloqa antennasi