Yleisiä keraamisia substraattityyppejä ovat:
- Alumiinioksidikeraaminen piirilevy: Tarjoaa korkean kustannus-tehokkuuden, lämmönjohtavuuden noin 20–25 W/m·K, erinomaisen eristyksen ja suuren mekaanisen lujuuden, joten se sopii useimpiin keskisuuriin- ja suuriin{4}}tehosovelluksiin.
- Alumiininitridikeraaminen piirilevy: Lämmönjohtavuus 170–230 W/m·K (ja jopa 300 W/m·K), jonka lämpölaajenemiskerroin on lähellä piitä, joten se sopii erinomaisesti suuritehoisiin puolijohdepakkauksiin ja{4}}korkeataajuisiin sovelluksiin.
- Berylliumoksidikeraaminen piirilevy: Erittäin korkea lämmönjohtavuus (209–330 W/m·K), timantin jälkeen, sopii erittäin korkeaan-lämpötiloihin ja{3}}tiheyksiin. Käsittelyn aikana vaaditaan tiukkoja turvatoimenpiteitä.
- Thick Film Ceramic PCB: käyttää silkki-painettua paksu-kalvojohdintahnaa, joka on sintrattu muodostamaan piirejä. Kestää korkeita lämpötiloja ja korroosiota, sopii erittäin-luotettaviin sovelluksiin.
- Yksipuolinen keraaminen piirilevy vs. monikerroksinen keraaminen piirilevy: Yksipuoliset{1}}levyt tarjoavat yksinkertaisemman rakenteen ja alhaisemmat kustannukset; monikerroksiset mallit mahdollistavat monimutkaisempia liitäntöjä, joita käytetään usein huippuluokan tehomoduuleissa.
Joissakin suuritehoisissa{0}}malleissa keraamiset alustat yhdistetään PCB:n raskaiden kupariprosessien kanssa, mikä lisää kuparin paksuutta (esim. 3–10 unssia) virran kapasiteetin ja lämmön haihtumisen parantamiseksi.
Valmistusprosessit ja suorituskyvyn edut
Keraamisia PCB-levyjä voidaan valmistaa erilaisilla prosesseilla, joista jokainen sopii erilaisiin paksuus-, tarkkuus- ja kustannusvaatimuksiin
DPC (suorapinnoitettu kupari)
PVD + galvanointiprosessi, kuparin paksuus 10–140 μm, ihanteellinen erittäin-tarkkuuspiireihin.
01
DBC (Direct Bonded Copper)
Kuparin hapetusliimaus keramiikkaan, kuparin paksuus 140–350 μm asti, sopii Heavy Copper PCB -malleihin.
02
LTCC (alhaisessa-lämpötilassa{1}}poltettu keramiikka)
Sintrattu 850–900 asteessa, sopii monikerroksisiin piireihin ja korkeataajuisiin{2}}sovelluksiin.
03
HTCC (korkeassa{0}}lämpötiloissa-poltettu keramiikka)
Sintrattu 1600–1700 asteessa, soveltuu korkeisiin-lämpötiloihin.
04
Paksukalvoprosessi
Johdin/dielektristen kerrosten painaminen keraamiselle alustalle, sitten sintraus korkeassa lämpötilassa.
05
Suorituskyvyn perusedut
- Korkea lämmönjohtavuus (25–330 W/m·K), ylittää huomattavasti FR-4:n (noin . 0.8–1 W/m·K)
- Matala lämpölaajenemiskerroin, joka vähentää juotosliitoksen väsymistä lämpösyklistä
- Erinomainen eristys, joka suojaa komponentteja lämpövaurioilta
- Korroosion ja korkean{0}}lämpötilojen kesto, vakaa toiminta 800 asteeseen asti
- Voidaan yhdistää Thick Copper PCB -teknologiaan tehotiheyden ja luotettavuuden lisäämiseksi
Tyypilliset sovellukset
- Tehoelektroniikka: IGBT-moduulit, MOSFET-ohjainlevyt, invertterit ja muut korkeatehoiset{0}}moduulit
- LED-valaistus: Tehokas{0}}LED-substraatit pidentää valonlähteiden käyttöikää
- RF/mikroaaltouuni: Antenniryhmät, tehovahvistinmoduulit
- Autoelektroniikka: Moottoriohjaimet, ajoneuvotutka, tehoohjainmoduulit
- Lääketieteelliset laitteet: erittäin{0}}tarkat kuvantamisanturit, laserohjainlevyt
Näissä sovelluksissa keraamisten piirilevyjen yhdistäminen Heavy Copper Circuit Board -teknologiaan voi parantaa merkittävästi järjestelmän lämmönhallintaa ja sähköistä vakautta, mikä pidentää laitteen käyttöikää.
Suunnittelun ja valmistuksen näkökohdat
- Yhdistä kuparin paksuus ja jäljen leveys tasapainottaaksesi virran kapasiteettia ja lämmönpoistoa
- Korkean lämmönjohtavuuden materiaalit (esim. AlN, BeO) sopivat suuriin-tehotiheyksiin ja korkean
- Kerrosten väliset liitännät monikerroksisissa keraamisissa piirilevyissä vaativat sintrauskutistumisen tarkan hallinnan
- Nykyisissä{0}}malleissa Heavy Copper -piirilevyprosessien integrointi voi parantaa luotettavuutta entisestään
- Ota huomioon keramiikan hauraus levyn muodossa ja kiinnityssuunnittelussa
Yhteenveto
Olipa kyseessä keraaminen alustan piirilevy tai alumiinioksidikeraaminen piirilevy, keraamisen painetun piirilevyn ydinarvo on vahvan fyysisen ja sähköisen tuen tarjoaminen suurille lämpövuoille, korkean{0}}taajuuden ja korkean{1}}luotettavuuden sovelluksille. Suorituskykyrajoja ajavissa suunnitteluprojekteissa keraaminen piirilevy ei ole vain materiaalivalinta-se on avaintekijä järjestelmän vakauden kannalta.
Shenzhen STHL Technology Co., Ltd.:llä on laaja kokemus keraamisten piirilevyjen ja raskaan kuparin piirilevyjen valmistuksesta. Se tarjoaa keskitetysti ratkaisuja materiaalien valinnasta ja rakennesuunnittelusta massatuotantoon, mikä auttaa tuotteitasi menestymään tehokkailla ja erittäin{4}}luotettavilla markkinoilla.
Ota yhteyttä insinööreihin osoitteessainfo@pcba-china.comja koe STHL:n palvelut,{0}}alkaen keraamisesta piirilevystä jo tänään.
Suositut Tagit: keraaminen piirilevy, Kiinan keraamisten piirilevyjen valmistajat, toimittajat, tehdas
