Typowe typy podłoży ceramicznych obejmują:
- Ceramiczna płytka drukowana z tlenku glinu: zapewnia wysoką-opłacalność, przewodność cieplną na poziomie około 20–25 W/m·K, doskonałą izolację i wysoką wytrzymałość mechaniczną, dzięki czemu nadaje się do większości zastosowań o średniej- i{4}}dużej mocy.
- Ceramiczna płytka drukowana z azotku glinu: przewodność cieplna 170–230 W/m·K (i do 300 W/m·K), ze współczynnikiem rozszerzalności cieplnej zbliżonym do krzemu, co czyni ją idealną do pakowania półprzewodników dużej-mocy i zastosowań-o wysokich częstotliwościach.
- Ceramiczna płytka PCB z tlenku berylu: wyjątkowo wysoka przewodność cieplna (209–330 W/m·K), ustępująca jedynie diamentowi, odpowiednia do opakowań o ekstremalnie wysokiej-temperaturze i-dużej gęstości. Podczas przetwarzania wymagane są rygorystyczne środki bezpieczeństwa.
- Grubowarstwowa ceramiczna płytka drukowana: wykorzystuje-drukowaną metodą sitodruku grubą-pastę przewodzącą, spiekaną w celu utworzenia obwodów. Odporny na wysokie temperatury i korozję, odpowiedni do zastosowań-o wysokiej niezawodności.
- Jednostronna ceramiczna płytka PCB a wielowarstwowa ceramiczna płytka PCB: jednostronne-płytki oferują prostszą konstrukcję i niższy koszt; konstrukcje wielowarstwowe umożliwiają bardziej złożone połączenia wzajemne, często stosowane w-modułach zasilania najwyższej klasy.
W niektórych projektach-o dużej mocy podłoża ceramiczne łączy się z procesami z użyciem ciężkiej miedzi na płytkach drukowanych, zwiększając grubość miedzi (np. 3 uncje–10 uncji), aby znacząco zwiększyć pojemność prądową i rozpraszanie ciepła.
Procesy produkcyjne i zalety wydajności
Ceramiczne płytki PCB można wytwarzać przy użyciu różnych procesów, z których każdy jest dostosowany do różnych wymagań dotyczących grubości, precyzji i kosztów
DPC (miedź platerowana bezpośrednio)
Proces PVD + galwanizacja, grubość miedzi 10–140 μm, idealna do obwodów-o wysokiej precyzji.
01
DBC (miedź wiązana bezpośrednio)
Wiązanie oksydacyjne miedzi z ceramiką, grubość miedzi do 140–350 μm, odpowiednie do projektów PCB z ciężkiej miedzi.
02
LTCC (ceramika-wypalana współ-w niskiej temperaturze)
Spiekany w temperaturze 850–900 stopni, odpowiedni do obwodów wielowarstwowych i zastosowań-o wysokiej częstotliwości.
03
HTCC (ceramika-wypalana-w wysokiej temperaturze)
Spiekany w temperaturze 1600–1700 stopni, odpowiedni do środowisk-o wysokiej temperaturze.
04
Proces grubowarstwowy
Drukowanie warstw przewodnika/dielektryka na podłożu ceramicznym, a następnie spiekanie w wysokiej temperaturze.
05
Podstawowe zalety wydajności
- Wysoka przewodność cieplna (25–330 W/m·K), znacznie przewyższająca FR-4 (około. 0.8–1 W/m·K)
- Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, zmniejszający zmęczenie złącza lutowniczego spowodowane cyklami termicznymi
- Doskonała izolacja, chroniąca komponenty przed uszkodzeniami cieplnymi
- Odporność na korozję i-wysoką temperaturę, stabilna praca do 800 stopni
- Można go łączyć z technologią grubej miedzianej płytki drukowanej w celu zwiększenia gęstości mocy i niezawodności
Typowe zastosowania
- Elektronika mocy: moduły IGBT, płyty sterowników MOSFET, falowniki i inne moduły-dużej mocy
- Oświetlenie LED: podłoża LED-o dużej mocy wydłużające żywotność źródeł światła
- RF/mikrofale: układy anten, moduły wzmacniaczy mocy
- Elektronika samochodowa: sterowniki silników, radary samochodowe, moduły sterowników mocy
- Sprzęt medyczny:-precyzyjne sondy obrazowe, sterowniki laserowe
W tych zastosowaniach połączenie ceramicznych płytek PCB z technologią grubych miedzianych płytek drukowanych może znacznie poprawić zarządzanie ciepłem systemu i stabilność elektryczną, wydłużając żywotność urządzenia.
Względy projektowe i produkcyjne
- Dopasuj grubość miedzi i szerokość ścieżki, aby zrównoważyć pojemność prądową i rozpraszanie ciepła
- Materiały o wysokiej przewodności cieplnej (np. AlN, BeO) nadają się do zastosowań o wysokiej-gęstości mocy i wysokich-częstotliwościach, ale wymagają kompromisów-kosztów
- Połączenia międzywarstwowe w wielowarstwowych ceramicznych płytkach drukowanych wymagają precyzyjnej kontroli skurczu spiekania
- W projektach wysokoprądowych integracja procesów PCB z ciężkiej miedzi może jeszcze bardziej zwiększyć niezawodność
- Uwzględnij kruchość ceramiki w kształcie płyty i konstrukcji mocowania
Streszczenie
Niezależnie od tego, czy jest to płytka PCB z podłożem ceramicznym, czy płytka PCB z ceramiki z tlenku glinu, podstawowa wartość ceramicznej płytki drukowanej polega na zapewnieniu solidnego wsparcia fizycznego i elektrycznego w zastosowaniach wymagających dużego strumienia ciepła,-wysokiej częstotliwości i-wysokiej niezawodności. W przypadku projektów inżynieryjnych przekraczających granice wydajności ceramiczna płytka drukowana to nie tylko wybór materiału-, ale kluczowy czynnik zapewniający stabilność systemu.
Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. ma rozległe doświadczenie w produkcji płytek ceramicznych i płytek PCB z ciężkiej miedzi, oferując-kompleksowe rozwiązania, od doboru materiałów i projektowania konstrukcyjnego po produkcję masową, pomagając Twoim produktom wyróżniać się na rynkach dużej-mocy i-wysokiej niezawodności.
Skonsultuj się z naszymi inżynierami pod adreseminfo@pcba-china.comi poznaj usługi STHL-już dziś zaczynając od płytek ceramicznych.
Popularne Tagi: płytki ceramiczne, Chiny producenci płytek ceramicznych, dostawcy, fabryka, ceramiczna płytka drukowana, PCB wysokotemperaturowe, Płytka PCB FR4 o wysokiej temperaturze zeszklenia (Tg), Sztywna płytka PCB o wysokiej temperaturze zeszklenia, sztywna płytka PCB, Jednostronna sztywna płytka PCB
