Tipurile comune de substrat ceramice includ:
- PCB din ceramică cu alumină: oferă cost-eficiență ridicată, conductivitate termică de aproximativ 20–25 W/m·K, izolație excelentă și rezistență mecanică ridicată, făcându-l potrivit pentru majoritatea aplicațiilor cu putere medie- până la-înaltă.
- PCB ceramic cu nitrură de aluminiu: Conductivitate termică de 170–230 W/m·K (și până la 300 W/m·K), cu un coeficient de dilatare termică apropiat de siliciu, făcându-l ideal pentru ambalarea semiconductorilor de -putere mare și aplicațiile de-frecvență înaltă.
- PCB din ceramică cu oxid de beriliu: Conductivitate termică extrem de ridicată (209–330 W/m·K), a doua numai după diamant, potrivită pentru ambalaje la temperatură-extremă și cu densitate-înaltă. Sunt necesare măsuri stricte de siguranță în timpul procesării.
- PCB din ceramică cu film gros: utilizează pastă conductoră de film groasă-imprimată-, sinterizată pentru a forma circuite. Rezistent la temperaturi ridicate și la coroziune, potrivit pentru aplicații de-înaltă fiabilitate.
- PCB ceramică cu o singură față vs. PCB ceramică multistrat: plăcile cu o singură față oferă o structură mai simplă și costuri mai mici; Designurile multistrat permit interconexiuni mai complexe, adesea folosite în modulele de putere-de înaltă calitate.
În unele modele de-cu putere mare, substraturile ceramice sunt asociate cu procese grele de cupru PCB, crescând grosimea cuprului (de exemplu, 3 oz–10 oz) pentru a îmbunătăți semnificativ capacitatea curentului și disiparea căldurii.
Procese de fabricație și avantaje de performanță
Plăcile PCB din ceramică pot fi produse folosind diferite procese, fiecare potrivită pentru diferite cerințe de grosime, precizie și cost
DPC (Cupru placat direct)
PVD + proces de galvanizare, grosime de cupru 10–140 μm, ideal pentru circuite de-înaltă precizie.
01
DBC (Cupru lipit direct)
Lipirea prin oxidare a cuprului la ceramică, grosimea cuprului de până la 140–350 μm, potrivită pentru modelele PCB cu cupru greu.
02
LTCC (ceramică cu ardere cu-temperatură joasă-)
Sinterizat la 850–900 de grade, potrivit pentru circuite multistrat și aplicații de înaltă-frecvență.
03
HTCC (ceramică cu ardere la-temperatura înaltă cu-)
Sinterizat la 1600–1700 de grade, potrivit pentru medii cu temperatură înaltă-.
04
Procesul de film gros
Imprimarea straturilor conductoare/dielectrice pe un substrat ceramic, apoi sinterizarea la temperatură ridicată.
05
Avantajele de performanță de bază
- Conductivitate termică ridicată (25–330 W/m·K), depășind cu mult FR-4 (aproximativ. 0.8–1 W/m·K)
- Coeficient scăzut de dilatare termică, reducând oboseala îmbinării de lipit din ciclul termic
- Izolație excelentă, protejând componentele de deteriorarea termică
- Rezistență la coroziune și{0}}înaltă temperatură, funcționare stabilă până la 800 de grade
- Poate fi combinat cu tehnologia Thick Copper PCB pentru a crește densitatea puterii și fiabilitatea
Aplicații tipice
- Electronică de putere: module IGBT, plăci de driver MOSFET, invertoare și alte module-de mare putere
- Iluminare cu LED: substraturi cu LED-de mare putere pentru a prelungi durata de viață a sursei de lumină
- RF/microunde: rețele de antene, module amplificatoare de putere
- Electronică auto: controlere de motoare, radar pentru vehicule, module pentru drivere de putere
- Echipamente medicale: sonde de imagini de-înaltă precizie, plăci de drivere laser
În aceste aplicații, combinarea PCB-urilor ceramice cu tehnologia plăcilor de circuite din cupru greu poate îmbunătăți semnificativ managementul termic al sistemului și stabilitatea electrică, prelungind durata de viață a dispozitivului.
Considerații de proiectare și fabricație
- Potriviți grosimea cuprului și lățimea urmelor pentru a echilibra capacitatea curentului și disiparea căldurii
- Materialele cu conductivitate termică ridicată (de exemplu, AlN, BeO) se potrivesc aplicațiilor cu densitate de putere mare și de înaltă-frecvență, dar necesită schimburi de cost-
- Conexiunile interstrat în PCB-uri ceramice multistrat necesită un control precis al contracției prin sinterizare
- În proiectele cu curent ridicat-, integrarea proceselor PCB cu cupru greu poate spori și mai mult fiabilitatea
- Luați în considerare fragilitatea ceramicii în forma plăcii și designul de montare
Rezumat
Fie că este un PCB cu substrat ceramic sau un PCB ceramic din alumină, valoarea de bază a unei plăci cu circuit imprimat ceramic constă în furnizarea de suport fizic și electric robust pentru aplicații cu flux termic ridicat, frecvență înaltă și-înaltă fiabilitate. Pentru proiectele de inginerie care depășesc limitele de performanță, o placă de circuit ceramică nu este doar o alegere materială-este un factor cheie în stabilitatea sistemului.
Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. are o experiență vastă în fabricarea PCB-urilor ceramice și a PCB-urilor din cupru greu, oferind soluții unice-de la selecția materialelor și proiectarea structurală până la producția de masă, ajutând produsele dvs. să exceleze pe piețele de-putere mare și fiabilitate înaltă-.
Consultați inginerii noștri lainfo@pcba-china.comși experimentați serviciile STHL-începând cu un PCB ceramic astăzi.
Tag-uri populare: PCB ceramică, China producători PCB ceramice, furnizori, fabrică, PCB rigid cu 1 strat, PCB la temperatură înaltă, PCB FR4 cu Tg ridicat, PCB rigid cu Tg ridicat, PCB rigid multistrat, PCB rigid
