Разликата между керамичната платка и обикновената печатна платка

В сравнение с традиционните печатни платки (PCB), керамичните платки имат много предимства. Поради високата си топлопроводимост и минималния коефициент на разширение (CTE), керамичните платки имат повече функции, по-прости функции и по-добра производителност в сравнение с конвенционалните печатни платки. Искате ли да разберете повече информация за керамичните печатни платки и как те имат положително въздействие върху общите разходи на вашата компания? В тази статия ние покриваме всички знания за керамичните печатни платки, различните налични типове и техните собствени случаи на употреба.

Предимства и недостатъци на керамичните печатни платки

Предимства: 1. Отлична топлопроводимост; 2. Устойчивост на химическа корозия; 3. Съвместима механична якост; 4. Лесно реализиране на проследяване с висока плътност; 5.Съвместимост на компонентите на CTA

Недостатъци: 1. цената е по-висока от стандартната PCB; 2. Наличността е намалена; 3. Чупливо лечение

Тип керамична печатна платка

Висока температура

Може би най-популярният тип керамични печатни платки е високотемпературните печатни платки. Проектираните за високотемпературни керамични платки обикновено се наричат ​​високотемпературни схеми за съвместно изгаряне на керамика (HTCC). Тези вериги са съставени от лепила, лубриканти, разтворители, пластификатори и алуминиев двуалуминиев оксид за направата на сурова керамика.

Използвайте произведени примитивни керамични материали, след това покрийте материала и проследявайте веригата върху метал волфрам или молибден. След внедряването веригата на печене е до 48 часа между 1600 и 1700 градуса по Целзий. Цялото HTCC печене се извършва в газова среда, като например водород.

Ниска температура

За разлика от HTCC, нискотемпературното съвместно изгаряне на керамични печатни платки се прави чрез смесване на кристалното стъкло с лепилото върху металната плоча със златната маса. След това, преди да поставите веригата в газова пещ с около 900 градуса по Целзий, изрежете веригата и натиснете слоя. Нискотемпературното съвместно изгаряне на керамични печатни платки води до по-малко изтегляне и подобрена свиваемост. С други думи, те имат отлична механична якост и топлопроводимост в сравнение с HTCC и други видове керамични печатни платки. Когато използвате продукти за разсейване на топлината като LED светлини, предимството на LTCC за разсейване на топлината осигурява предимство.

Дебелослойна керамика

Керамичната верига с дебела мембрана включва златна и електронна маса, получена върху основни керамични материали. След като се приложи, изпечете пастата при 1,000 градуса по Целзий или по-ниска температура. Поради високата цена на кашата от златни проводници, този тип печатни платки е много популярен сред големите производители на печатни платки.

В сравнение с традиционните PCB, основното предимство на дебелослойните керамични материали е, че дебелата мембранна керамика може да предотврати окисляването на медта. Следователно, ако производителят на керамични печатни платки се притеснява от окисляването, той може да се възползва от избора на керамични вериги с дебела мембрана. Някои хора често ни питат: "Колко слоя керамични печатни платки?" Отговорът обаче зависи от вида на използваната керамична печатна платка. Минималният слой, използван в керамичните печатни платки, е два слоя, но в зависимост от производителността на продукта, той може да увеличи няколко слоя. Проследяването на калкулатора на ширината може да помогне на производителите да разберат техните спецификации за дизайн на печатни платки.

Случай за използване на керамични печатни платки

Модул памет

Едно от ключовите приложения на керамичните печатни платки е свързано с модула за съхранение. Тези PCB имат интегрални схеми на паметта и обикновено се използват за производство на DDR SDRAM и други компютърни компоненти, свързани с паметта. Всички RAM памети, използвани в отделни компютри, трябва да имат печатна платка с керамичен субстрат с интегриран модул памет.

Модул за приемане и предаване

Керамичната печатна платка прави възможно производството на радарна технология. WestingHouse е първата компания, която създава изстрелващи и приемащи модули с многослойна керамична печатна платка, тъй като те имат високи топлинни и съвместими CTE. За разлика от конвенционалните PCB, керамичните вериги са единствената верига, която може да се използва за създаване на предавателни модули.

Многослойна платка за свързване

Едно от основните предимства на керамичните печатни платки е, че техният капацитет е по-голям от този на конвенционалните печатни платки. С други думи, в сравнение с традиционните печатни платки, керамичните печатни платки използват същата повърхност, за да поберат повече компоненти. Следователно, той има повече потенциални приложения, използвайки многослойна керамична печатна платка.

Симулация/цифрова печатна платка

Различни компютърни компании използват платки с нискотемпературни керамични вериги (LTCC), за да създадат усъвършенствани симулационни и цифрови платки с отлични функции за проследяване на веригата. Компаниите за персонални компютри са използвали LTCC за създаване на много леки вериги, като по този начин намаляват общото тегло на продукта и свеждат до минимум натъртвания.

Слънчеви панели

Както HTCC, така и LTCC се използват за направата на слънчеви панели и други фотоволтаични (PV) електрически панели. Фотоволтаичният панел използва технология с многослойна керамична плоча, за да осигури живот и достатъчна топлопроводимост.

Електрически предавател

Модулите за безжично предаване на енергия и зареждане стават все по-често срещани, превръщайки се в оборудване за потребителска електроника. Тези устройства са изградени с технология за керамични печатни платки поради техните уникални топлинни характеристики и керамични субстрати за разсейване на топлината.

Керамичната платка се използва за генериране на електромагнитни полета и енергията се предава между приемника и предавателя чрез електромагнитното поле. Индуктивната намотка помага за предаване на електричество от оригиналното електромагнитно поле и преобразуването му в ток за веригата на приемника. Обикновено веригата на приемника е направена от керамичен основен PCB материал.

Полупроводников охладител

Все повече и повече електронни устройства стават малки. Зад миниатюризацията на потребителската електроника стоят полупроводниковите чипове, а полупроводниковите чипове стават все по-малки всяка година. Полупроводниковите чипове използват технология за микропроизводство, за да постигнат по-висока скорост на интегриране, като същевременно поддържат най-добрата способност за проследяване. Традиционните печатни платки не могат да отговорят на функциите на веригата, изисквани от съвременните полупроводникови чипове. Въпреки това, появата на керамични полупроводникови вериги доведе до отлична интеграция и производителност между компонентите на микросхемите. Поради това керамичните PCB субстрати обикновено се считат за бъдещето на полупроводниковата технология.

Светодиод с висока мощност

Керамичният субстрат осигурява най-добрата основа за високомощни LED светлини. За разлика от традиционните печатни платки, керамичната верига използва технология с дебел филм, за да увеличи максимално топлинната ефективност. В резултат на това топлината, генерирана от LED светлините (около 70 процента от калориите на светодиодите), не влияе на работната ефективност на веригата. С други думи, само керамичната верига може да осигури нивото на топлинна ефективност, необходимо за LED светене. Когато LED е изграден върху керамични вериги, няма материали за топлинен интерфейс (известен също като радиатор). Следователно, ако производителят използва керамични вериги, материалите, необходими за производството и поддръжката на LED светлини, ще бъдат по-малко.

Тип керамична печатна платка

Алуминий

Също известен като AL2O3 и PCB на метална основа. Алуминиевият оксид е тип PCB. Той използва дизелов топлопроводим и електроизолационен материал между алуминиеви метали и медни слоеве. Това е предпочитаната печатна платка, включваща разсейване на топлината и цялостно поддържане и контрол на температурата. Алуминиевата конструкция обикновено се състои от три слоя. Слой от медна верига от около 1 до 10 унции. Дебел, изолационният слой е направен от топлопроводим и електроизолационен материал, а основният слой е направен от медна или алуминиева основа. Има няколко вида алуминиеви печатни платки. Има гъвкави видове, смесени типове, многослойни и типове с пори.

Айн

Ain, известен също като алуминиев нитрид, е нов материал и е разработен като бизнес продукт. През последните две десетилетия той има характеристиките на репликация и контрол. Ain е ефективен избор, тъй като има добра диелектрична производителност, нисък коефициент на топлинно разширение, висока топлопроводимост и нереактивност към обикновените химикали за полупроводникови занаяти. PCB от алуминиев нитрид обикновено се използва за радиатори, опаковки на микровълново оборудване, компоненти за обработка на топящ се метал, субстрати за електронни опаковки и стационарни устройства и изолатори за обработка на полупроводници.