Atšķirība starp keramisko shēmu plati un parasto PCB plati

Salīdzinot ar tradicionālajām iespiedshēmu platēm (PCB), keramiskajām shēmām ir daudz priekšrocību. Pateicoties augstajai siltumvadītspējai un minimālajam izplešanās koeficientam (CTE), keramiskajām shēmām ir vairāk funkciju, vienkāršākas funkcijas un labāka veiktspēja salīdzinājumā ar parastajām PCB. Vai vēlaties uzzināt vairāk informācijas par keramikas PCB un to, kā tie pozitīvi ietekmē jūsu uzņēmuma kopējās izmaksas? Šajā rakstā mēs aptveram visas zināšanas par keramikas PCB, dažādiem pieejamajiem veidiem un to lietošanas gadījumiem.

Keramikas PCB priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības: 1. Lieliska siltumvadītspēja; 2. Izturība pret ķīmisko koroziju; 3. Saderīga mehāniskā izturība; 4. Viegli realizēt augsta blīvuma izsekošanu; 5.CTA komponentu saderība

Trūkumi: 1. izmaksas ir augstākas nekā standarta PCB; 2. Pieejamība tiek samazināta; 3. Trausla apstrāde

Keramikas PCB tips

Paaugstināta temperatūra

Varbūt vispopulārākais keramikas PCB veids ir augstas temperatūras PCB. Paredzētas augstas temperatūras keramikas shēmas plates parasti sauc par augstas temperatūras līdzdedzes keramikas (HTCC) shēmām. Šīs ķēdes sastāv no līmvielām, smērvielām, šķīdinātājiem, plastifikatoriem un alumīnija alumīnija oksīda, lai izgatavotu neapstrādātu keramiku.

Izmantojiet ražotus primitīvus keramikas materiālus, pēc tam pārklājiet materiālu un sliežu ķēdes izsekošanu uz volframa vai molibdēna metāla. Pēc ieviešanas cepšanas ķēde ir līdz 48 stundām no 1600 līdz 1700 grādiem pēc Celsija. Visa HTCC cepšana tiek veikta gāzes vidē, piemēram, ūdeņraža vidē.

Zema temperatūra

Atšķirībā no HTCC, zemas temperatūras līdzdegšanas keramikas PCB tiek izgatavotas, sajaucot kristāla stiklu ar līmi uz metāla plāksnes ar zelta mīkstumu. Pēc tam, pirms ievietojat ķēdi gāzveida krāsnī aptuveni 900 grādu pēc Celsija, nogrieziet ķēdi un nospiediet slāni. Zemas temperatūras līdzdegšanas keramikas PCB samazina izņemšanu un uzlabo saraušanās spēju. Citiem vārdiem sakot, tiem ir lieliska mehāniskā izturība un siltumvadītspēja, salīdzinot ar HTCC un cita veida keramikas PCB. Izmantojot siltuma izkliedes produktus, piemēram, LED gaismas, LTCC siltuma izkliedes priekšrocības sniedz priekšrocības.

Biezplēvju keramika

Biezās membrānas keramikas ķēde ietver zeltu un elektronikas celulozi, kas iegūta uz keramikas pamatmateriāliem. Kad pasta ir ieviesta, cepiet 1,000 grādu pēc Celsija vai zemākā temperatūrā. Zelta vadītāju vircas augsto izmaksu dēļ šāda veida PCB ir ļoti populāri starp lielākajiem iespiedshēmu plates ražotājiem.

Salīdzinot ar tradicionālo PCB, biezās plēves keramikas materiālu galvenā priekšrocība ir tā, ka bieza membrānas keramika var novērst vara oksidāciju. Tāpēc, ja keramikas PCB ražotājs ir noraizējies par oksidēšanos, tas var gūt labumu no biezu membrānu keramikas ķēžu izvēles. Daži cilvēki mums bieži jautā: "Cik keramikas PCB slāņu?" Tomēr atbilde ir atkarīga no izmantotā keramikas PCB veida. Minimālais slānis, ko izmanto keramikas PCB, ir divi slāņi, bet atkarībā no izstrādājuma veiktspējas tas var palielināt vairākus slāņus. Platuma kalkulatora izsekošana var palīdzēt ražotājiem izprast to PCB dizaina specifikācijas.

Keramikas PCB lietošanas gadījums

Atmiņas modulis

Viens no galvenajiem keramikas PCB lietojumiem ir saistīts ar uzglabāšanas moduli. Šiem PCB ir atmiņas integrētās shēmas, un tos parasti izmanto, lai ražotu DDR SDRAM un citus datora komponentus, kas saistīti ar atmiņu. Visām RAM, ko izmanto atsevišķos datoros, ir jābūt keramikas substrāta PCB ar integrētu atmiņas moduli.

Saņemšanas un pārraides modulis

Keramikas PCB padara iespējamu radara tehnoloģiju ražošanu. WestingHouse ir pirmais uzņēmums, kas izveido palaišanas un saņemšanas moduļus ar daudzslāņu keramikas PCB, jo tiem ir augsts termiskais un saderīgs CTE. Atšķirībā no parastajām PCB, keramikas shēmas ir vienīgā shēma, ko var izmantot, lai izveidotu pārraides moduļus.

Daudzslāņu starpsavienojumu plate

Viens no galvenajiem keramikas PCB pārdošanas punktiem ir tas, ka to jauda ir lielāka nekā parastajām shēmas platēm. Citiem vārdiem sakot, salīdzinot ar tradicionālo PCB, keramikas PCB izmanto to pašu virsmas laukumu, lai ievietotu vairāk komponentu. Tāpēc tam ir vairāk potenciālu lietojumu, izmantojot daudzslāņu keramikas PCB.

Simulācija/digitālā PCB

Dažādi skaitļošanas uzņēmumi izmanto zemas temperatūras keramikas shēmas (LTCC) plates, lai izveidotu uzlabotas simulācijas un digitālās plates ar izcilām ķēdes izsekošanas funkcijām. Personālo datoru uzņēmumi ir izmantojuši LTCC, lai izveidotu daudzas vieglas shēmas, tādējādi samazinot izstrādājuma kopējo svaru un samazinot sasitumus.

Saules paneļi

Gan HTCC, gan LTCC izmanto saules paneļu un citu fotoelektrisko (PV) elektrisko paneļu izgatavošanai. Fotoelektriskais panelis izmanto daudzslāņu keramisko plākšņu tehnoloģiju, lai nodrošinātu kalpošanas laiku un pietiekamu siltumvadītspēju.

Elektriskais raidītājs

Bezvadu jaudas pārvades un uzlādes moduļi kļūst arvien izplatītāki, kļūstot par plaša patēriņa elektronikas aprīkojumu. Šīs ierīces ir izgatavotas, izmantojot keramisko PCB tehnoloģiju, pateicoties to unikālajai siltuma veiktspējai un siltuma izkliedes keramikas pamatnēm.

Keramikas shēmas plate tiek izmantota, lai radītu elektromagnētiskos laukus, un enerģija tiek pārsūtīta starp uztvērēju un raidītāju caur elektromagnētisko lauku. Induktīvā spole palīdz pārraidīt elektroenerģiju no sākotnējā elektromagnētiskā lauka un pārvērst to strāvā uztvērēja ķēdei. Parasti uztvērēja ķēde ir izgatavota no keramikas bāzes PCB materiāla.

Pusvadītāju dzesētājs

Arvien vairāk elektronisko ierīču kļūst mazas. Aiz plaša patēriņa elektronikas miniaturizācijas slēpjas pusvadītāju mikroshēmas, un pusvadītāju mikroshēmas ar katru gadu paliek arvien mazākas. Pusvadītāju mikroshēmās tiek izmantota mikroražošanas tehnoloģija, lai panāktu lielāku ātrgaitas integrāciju, vienlaikus saglabājot vislabāko izsekošanas spēju. Tradicionālās PCB nevar izpildīt ķēdes funkcijas, kas nepieciešamas mūsdienu pusvadītāju mikroshēmām. Tomēr uz keramikas balstītu pusvadītāju ķēžu parādīšanās ir radījusi lielisku integrāciju un veiktspēju starp mikroshēmu komponentiem. Tāpēc keramikas PCB substrāti parasti tiek uzskatīti par pusvadītāju tehnoloģiju nākotni.

Lieljaudas LED

Keramikas pamatne nodrošina vislabāko pamatu lieljaudas LED gaismām. Atšķirībā no tradicionālās PCB, keramikas ķēdē tiek izmantota biezās plēves tehnoloģija, lai palielinātu siltuma efektivitāti. Rezultātā LED gaismu radītais siltums (apmēram 70 procenti no LED kalorijām) neietekmē ķēdes darba efektivitāti. Citiem vārdiem sakot, tikai keramikas ķēde var nodrošināt LED spīdumam nepieciešamo termiskās efektivitātes līmeni. Ja gaismas diode ir veidota uz keramikas ķēdēm, nav siltuma saskarnes materiālu (pazīstams arī kā radiators). Tāpēc, ja ražotājs izmanto keramikas shēmas, LED apgaismojuma ražošanai un apkopei nepieciešamie materiāli būs mazāki.

Keramikas PCB tips

Alumīnija oksīds

Zināms arī kā AL2O3 un metāla bāzes PCB. Alumīnija oksīds ir PCB tips. Tas izmanto dīzeļdegvielas siltumvadītspējas un elektriskās izolācijas materiālu starp alumīnija metāliem un vara slāņiem. Tas ir vēlamais PCB, kas ietver siltuma izkliedi un vispārējo temperatūras uzturēšanu un kontroli. Alumīnija konstrukcija parasti sastāv no trim slāņiem. Vara ķēdes slānis apmēram 1 līdz 10 unces. Biezs, izolācijas slānis izgatavots no siltumvadītspējas un elektroizolācijas materiāla, un pamatslānis izgatavots no vara vai alumīnija pamatnes. Ir vairāki alumīnija PCB veidi. Ir elastīgi veidi, jaukti veidi, daudzslāņu un poru veidi.

Ain

Ain, kas pazīstams arī kā alumīnija nitrīds, ir jauns materiāls, un tas ir izstrādāts kā biznesa produkts. Pēdējo divu desmitgažu laikā tam ir replikācijas un kontroles īpašības. Ain ir efektīva izvēle, jo tai ir laba dielektriskā veiktspēja, zems termiskās izplešanās koeficients, augsta siltumvadītspēja un nereaģētība pret parastajām pusvadītāju ķimikālijām. Alumīnija nitrīda PCB parasti izmanto radiatoru, mikroviļņu iekārtu iepakošanai, kausēšanas metāla apstrādes komponentiem, elektroniskā iepakojuma substrātiem un pusvadītāju apstrādes telpas fiksētajām ierīcēm un izolatoriem.