انواع بسترهای سرامیکی رایج عبارتند از:
- PCB سرامیکی آلومینا: کارایی بالا{0}}، هدایت حرارتی تقریباً 20 تا 25 W/m·K، عایق عالی و استحکام مکانیکی بالا را ارائه میکند که آن را برای اکثر برنامههای- تا{4} با قدرت متوسط به{4} مناسب میسازد.
- PCB سرامیکی نیترید آلومینیوم: رسانایی حرارتی 170-230 W/m·K (و حداکثر 300 W/m·K)، با ضریب انبساط حرارتی نزدیک به سیلیکون، که آن را برای بستهبندیهای نیمه هادی با قدرت بالا و کاربردهای فرکانس بالا{{4} ایدهآل میکند.
- PCB سرامیکی اکسید بریلیوم: رسانایی حرارتی بسیار بالا (209-330 W/m·K)، دومین پس از الماس، مناسب برای بستهبندی با درجه حرارت بالا و چگالی بالا. اقدامات ایمنی سختگیرانه در طول پردازش مورد نیاز است.
- PCB سرامیکی فیلم ضخیم: از خمیر رسانای فیلم-ضخیم چاپ شده- استفاده میکند که برای تشکیل مدارها متخلخل شده است. مقاوم در برابر دماهای بالا و خوردگی، مناسب برای کاربردهای-با قابلیت اطمینان بالا.
- PCB سرامیکی یک طرفه در مقابل PCB سرامیکی چند لایه: بردهای یک طرفه- ساختار ساده و هزینه کمتری ارائه می دهند. طراحیهای چندلایه، اتصالات پیچیدهتری را ممکن میسازد، که اغلب در ماژولهای{2}}قدرت بالا استفاده میشود.
در برخی از طرحهای{0}پرقدرت، بسترهای سرامیکی با فرآیندهای مس سنگین pcb جفت میشوند و ضخامت مس را افزایش میدهند (مثلاً 3 اونس تا 10 اونس) تا ظرفیت فعلی و اتلاف گرما را به میزان قابلتوجهی افزایش دهند.
فرآیندهای تولید و مزایای عملکرد
تختههای PCB سرامیکی را میتوان با استفاده از فرآیندهای مختلفی تولید کرد که هر کدام برای ضخامت، دقت و هزینههای مختلف مناسب هستند.
DPC (مس با روکش مستقیم)
فرآیند آبکاری PVD +، ضخامت مس 10-140 میکرومتر، ایده آل برای مدارهای{3} با دقت بالا.
01
DBC (مس با پیوند مستقیم)
اتصال اکسیداسیون مس به سرامیک، ضخامت مس تا 140-350 میکرومتر، مناسب برای طرحهای PCB مس سنگین.
02
LTCC (سرامیک با حرارت پایین-شرکت-سرامیک پخته شده)
زینتر شده در 850-900 درجه، مناسب برای مدارهای چندلایه و کاربردهای فرکانس بالا-.
03
HTCC (سرامیک با حرارت بالا-شرکت با حرارت بالا-)
زینتر شده در 1600-1700 درجه، مناسب برای محیطهای{2}}در دمای بالا.
04
فرآیند فیلم ضخیم
چاپ لایه های هادی/دی الکتریک روی یک بستر سرامیکی، سپس تف جوشی در دمای بالا.
05
مزایای اصلی عملکرد
- رسانایی حرارتی بالا (25-330 W/m·K)، بسیار بیشتر از FR-4 (تقریبا. 0.8–1 W/m·K)
- ضریب انبساط حرارتی پایین، کاهش خستگی مفصل لحیم کاری ناشی از چرخه حرارتی
- عایق عالی، از اجزای سازنده در برابر آسیب گرما محافظت می کند
- مقاومت در برابر خوردگی و{0}}درجه حرارت بالا، عملکرد پایدار تا 800 درجه
- می تواند با فناوری PCB مس ضخیم ترکیب شود تا چگالی توان و قابلیت اطمینان را افزایش دهد
برنامه های کاربردی معمولی
- الکترونیک قدرت: ماژولهای IGBT، بردهای درایور ماسفت، اینورترها و سایر ماژولهای{0}قدرت بالا
- روشنایی LED: زیرلایه های ال ای دی با قدرت{{0} بالا برای افزایش طول عمر منبع نور
- RF/مایکروویو: آرایه های آنتن، ماژول های تقویت کننده قدرت
- الکترونیک خودرو: کنترلکنندههای موتور، رادار خودرو، ماژولهای درایور نیرو
- تجهیزات پزشکی: کاوشگرهای تصویربرداری با دقت بالا-، بردهای درایور لیزر
در این کاربردها، ترکیب PCB های سرامیکی با فناوری تخته مدار مسی سنگین می تواند مدیریت حرارتی و پایداری الکتریکی سیستم را به طور قابل توجهی بهبود بخشد و طول عمر دستگاه را افزایش دهد.
ملاحظات طراحی و ساخت
- ضخامت مس و عرض ردیابی را مطابقت دهید تا ظرفیت جریان و اتلاف گرما را متعادل کنید
- مواد رسانایی حرارتی بالا (مثلاً AlN، BeO) برای کاربردهای-تراکم توان و فرکانس{3} بالا مناسب هستند، اما نیاز به مبادله{4}}هزینه دارند
- اتصالات بین لایه ای در PCB های سرامیکی چند لایه نیاز به کنترل دقیق انقباض تف جوشی دارد
- در طرحهای-با جریان بالا، ادغام فرآیندهای PCB مس سنگین میتواند قابلیت اطمینان را بیشتر کند.
- شکنندگی سرامیک ها در شکل تخته و طراحی نصب را در نظر بگیرید
خلاصه
چه یک PCB بستر سرامیکی باشد یا یک PCB سرامیکی آلومینا، ارزش اصلی یک برد مدار چاپی سرامیکی در ارائه پشتیبانی فیزیکی و الکتریکی قوی برای کاربردهای شار حرارتی بالا، فرکانس بالا{{1} و{1} بالا است. برای پروژههای مهندسی که محدودیتهای عملکرد را افزایش میدهند، یک برد مدار سرامیکی فقط یک انتخاب مواد نیست-بلکه یک عامل کلیدی در پایداری سیستم است.
Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. دارای تجربه گسترده ای در تولید PCB سرامیکی و PCB مس سنگین است و راه حل های یک- را از انتخاب مواد و طراحی ساختاری تا تولید انبوه ارائه می دهد و به محصولات شما کمک می کند در بازارهای-قدرت و{4} بالا{4} برتری داشته باشند.
با مهندسان ما درinfo@pcba-china.comو خدمات STHL را{0}}از امروز با PCB سرامیکی شروع کنید.
تگ های محبوب: PCB سرامیک، تولید کنندگان PCB سرامیک چین، تامین کنندگان، کارخانه, برد مدار چاپی 6 لایه سفت و سخت, برد مدار چاپی 8 لایه سفت و سخت, PCB سرامیکی نیترید آلومینیوم, برد مدار چاپی سرامیکی, PCB سفت و سخت با Tg بالا, PCB چند لایه سفت و سخت
