Forskjellen mellom keramisk kretskort og konvensjonelt PCB-kort

Sammenlignet med tradisjonelle kretskort (PCB), har keramiske kretskort mange fordeler. På grunn av sin høye termiske ledningsevne og minimum ekspansjonskoeffisient (CTE), har keramiske kretskort flere funksjoner, enklere funksjoner og bedre ytelse sammenlignet med konvensjonelle PCB. Vil du forstå mer informasjon om keramiske PCB, og hvordan de har en positiv innvirkning på de totale kostnadene for din bedrift? I denne artikkelen dekker vi all kunnskap om keramiske PCB, ulike tilgjengelige typer og egne brukssaker.

Fordeler og ulemper med keramisk PCB

Fordeler: 1. Utmerket termisk ledningsevne; 2. Motstand mot kjemisk korrosjon; 3. Kompatibel mekanisk styrke; 4. Lett realiser sporing med høy tetthet; 5.CTA komponenter kompatibilitet

Ulemper: 1. kostnadene er høyere enn standard PCB; 2. Tilgjengeligheten er redusert; 3. Skjør behandling

Type keramisk PCB

Høy temperatur

Kanskje den mest populære keramiske PCB-typen er høytemperatur-PCB. Designet for høytemperatur keramiske kretskort kalles vanligvis høytemperatur co-burning keramikk (HTCC) kretser. Disse kretsene er sammensatt av lim, smøremidler, løsemidler, myknere og aluminiumaluminium for å lage rå keramikk.

Bruk produserte primitive keramiske materialer, belegg deretter materialet og spor kretssporing på wolfram eller molybdenmetall. Etter implementeringen er bakekretsen opptil 48 timer mellom 1600 og 1700 grader Celsius. All HTCC-baking utføres i gassmiljøet, for eksempel hydrogen.

Lav temperatur

I motsetning til HTCC, lages lavtemperatur co-burning keramisk PCB ved å blande krystallglasset med limet på metallplaten med den gylne massen. Deretter, før du setter kretsen inn i en gassformig ovn på omtrent 900 grader Celsius, kutt kretsen og trykk på laget. Lavtemperatur sambrennende keramiske PCB gir mindre uttak og forbedret krympbarhet. Med andre ord har de utmerket mekanisk styrke og termisk ledningsevne sammenlignet med HTCC og andre typer keramiske PCB. Ved bruk av varmeavledningsprodukter som LED-lys gir LTCCs varmeavledningsfordel en fordel.

Tykkfilmkeramikk

Den tykke membran keramiske kretsen inkluderer gull og elektronikkmasse oppnådd på keramiske grunnmaterialer. Når den er implementert, stek pastaen ved 1,000 grader Celsius eller lavere temperatur. På grunn av de høye kostnadene for gulllederslurry, er denne typen PCB veldig populær blant store produsenter av kretskort.

Sammenlignet med tradisjonelle PCB, er hovedfordelen med tykkfilmkeramiske materialer at tykk membrankeramikk kan forhindre kobberoksidasjon. Derfor, hvis den keramiske PCB-produsenten er bekymret for oksidasjon, kan den dra nytte av utvalget av tykke membran keramiske kretser. Noen spør oss ofte: "Hvor mange lag med keramisk PCB?" Men svaret avhenger av hvilken type keramisk PCB som brukes. Minimumslaget som brukes i keramisk PCB er to lag, men i henhold til produktets ytelse kan det øke flere lag. En breddekalkulatorsporing kan hjelpe produsenter med å forstå deres PCB-designspesifikasjoner.

Keramisk PCB brukskoffert

Minnemodul

En av nøkkelapplikasjonene til keramiske PCB er relatert til lagringsmodulen. Disse PCB har integrerte minnekretser og brukes vanligvis til å produsere DDR SDRAM og andre datamaskinkomponenter relatert til minne. Alle RAM-er som brukes i individuelle datamaskiner må ha en keramisk substrat-PCB med en integrert minnemodul.

Mottaks- og overføringsmodul

Keramisk PCB gjør produksjon av radarteknologi mulig. WestingHouse er det første selskapet som lager lanserings- og mottaksmoduler med flerlags keramiske PCB fordi de har høy termisk og kompatible CTE. I motsetning til konvensjonelle PCB, er keramiske kretser den eneste kretsen som kan brukes til å lage overføringsmoduler.

Flerlags sammenkoblingskort

Et av de viktigste salgsargumentene for keramiske PCB er at deres kapasitet er større enn konvensjonelle kretskort. Med andre ord, sammenlignet med tradisjonelle PCB, bruker keramiske PCB samme overflate for å romme flere komponenter. Derfor har den flere potensielle bruksområder ved å bruke flerlags keramiske PCB.

Simulering/Digital PCB

Ulike databedrifter bruker kort for keramiske kretser med lav temperatur (LTCC) for å lage avanserte simulerings- og digitale kort med utmerkede kretssporingsfunksjoner. Personlige datamaskinselskaper har brukt LTCC til å lage mange lette kretser, og dermed redusere den totale vekten av produktet og minimere blåmerkene.

Solcellepaneler

Både HTCC og LTCC brukes til å lage solcellepaneler og andre fotovoltaiske (PV) elektriske paneler. Solcellepanelet bruker flerlags keramisk plateteknologi for å sikre levetid og tilstrekkelig varmeledningsevne.

Elektrisk sender

Trådløse kraftoverførings- og lademoduler blir mer og mer vanlig, og blir forbrukerelektronikkutstyr. Disse enhetene er bygget med keramisk PCB-teknologi på grunn av deres unike termiske ytelse og varmeavledning keramiske underlag.

Det keramiske kretskortet brukes til å generere elektromagnetiske felt, og energien overføres mellom mottakeren og senderen gjennom det elektromagnetiske feltet. Den induktive spolen hjelper til med å overføre elektrisitet fra det opprinnelige elektromagnetiske feltet og konvertere det til en strøm for mottakerkretsen. Vanligvis er mottakerkretsen laget av keramisk base PCB-materiale.

Halvlederkjøler

Flere og flere elektroniske enheter blir små. Bak miniatyriseringen av forbrukerelektronikk ligger halvlederbrikker, og halvlederbrikker blir mindre og mindre for hvert år. Halvlederbrikker bruker mikro-produksjonsteknologi for å oppnå høyere høyhastighetsintegrasjon samtidig som den beste sporingsevnen opprettholdes. Tradisjonelle PCB kan ikke oppfylle kretsfunksjonene som kreves av moderne halvlederbrikker. Fremveksten av keramisk-baserte halvlederkretser har imidlertid ført til utmerket integrasjon og ytelse mellom mikrokretskomponenter. Derfor blir keramiske PCB-substrater vanligvis betraktet som fremtiden for halvlederteknologi.

LED med høy effekt

Det keramiske underlaget gir den beste basen for LED-lys med høy effekt. I motsetning til tradisjonelle PCB, bruker keramiske kretser tykkfilmteknologi for å maksimere termisk effektivitet. Som et resultat påvirker ikke varmen som genereres av LED-lys (omtrent 70 prosent av kaloriene til LED-er) kretsens arbeidseffektivitet. Med andre ord, bare den keramiske kretsen kan gi det termiske effektivitetsnivået som kreves for LED-glød. Når LED er bygget på keramiske kretser, ingen varmegrensesnittmaterialer (også kjent som radiator). Derfor, hvis produsenten bruker keramiske kretser, vil materialene som trengs for å produsere og vedlikeholde LED-lys være mindre.

Keramisk PCB type

Alumina

Også kjent som AL2O3 og metallbasert PCB. Alumina er en PCB-type. Den bruker en diesel termisk ledningsevne og elektrisk isolasjonsmateriale mellom aluminiumsmetaller og kobberlag. Det er den foretrukne PCB som involverer varmespredning og generell temperaturvedlikehold og kontroll. Aluminiumsstrukturen er vanligvis sammensatt av tre lag. Et kobberkretslag på omtrent 1 til 10 gram. Tykk, isolasjonslaget laget av termisk ledningsevne og elektrisk isolasjonsmateriale, og basislaget laget av kobber eller aluminium base. Det finnes flere typer aluminiums-PCB. Det finnes fleksible typer, blandede typer, flerlags og poretyper.

Ain

Ain, også kjent som aluminiumnitrid, er et nytt materiale og er utviklet som et forretningsbasert produkt. I løpet av de siste to tiårene har den hatt egenskapene til replikering og kontroll. Ain er et effektivt valg fordi det har god dielektrisk ytelse, lav termisk ekspansjonskoeffisient, høy varmeledningsevne og ikke-reaktivitet overfor vanlige halvlederkjemikalier. Aluminiumnitrid PCB brukes vanligvis til emballering av radiatorer, mikrobølgeutstyr, smeltende metallbehandlingskomponenter, elektroniske emballasjesubstrater og faste enheter og isolatorer for halvlederbehandlingsrom.