Keramički PCB

Keramički PCB
Detalji:
Za aplikacije velike-snage, visoke-i ekstremne{2}}prilike, keramičke štampane ploče su preferirani izbor mnogih inženjera zahvaljujući njihovoj odličnoj toplotnoj provodljivosti, izolaciji i otpornosti na visoke{3}}temperature. Za razliku od tradicionalnih ploča od epoksi fiberglasa, PCB sa keramičkom podlogom koristi neorganske materijale kao što su glinica (Al₂O₃) i aluminij nitrid (AlN) direktno kao izolacijski sloj, što mu omogućava da izdrži visok toplinski udar uz održavanje stabilnih električnih performansi.

Za aplikacije koje zahtijevaju visok strujni kapacitet i izuzetnu disipaciju topline, keramičke štampane ploče mogu se kombinirati sa Heavy Copper PCB tehnologijom kako bi se postigla još veća sposobnost -nošenja struje i performanse upravljanja toplinom. Ovaj pristup dizajnu je posebno uobičajen u energetskoj elektronici, automobilskoj elektronici i vrhunskom{2}} LED rasvjeti.
Pošaljite upit
Opis
Pošaljite upit

Uobičajene vrste keramičkih podloga uključuju:

 

  • Aluminijum keramička štampana ploča: nudi visoku -efikasnost, toplotnu provodljivost od približno 20–25 W/m·K, odličnu izolaciju i visoku mehaničku čvrstoću, što ga čini pogodnim za većinu aplikacija srednje{3}} do velike{4}}snage.
  • Aluminijum nitrid keramički PCB: Toplotna provodljivost od 170–230 W/m·K (i do 300 W/m·K), sa koeficijentom termičke ekspanzije blizu silicijuma, što ga čini idealnim za visoko{3}}pakovanje poluprovodnika i visoko-aplikacije.
  • Berilijum oksid keramički PCB: Izuzetno visoka toplotna provodljivost (209–330 W/m·K), druga posle dijamanta, pogodna za ekstremno visoke-temperature i-pakovanje velike gustine. Prilikom obrade potrebne su stroge sigurnosne mjere.
  • Debeofilmska keramička štampana ploča: koristi sito-štampani debeli film- paste za provodnike, sinterovanu za formiranje kola. Otporan na visoke temperature i koroziju, pogodan za aplikacije visoke{3}}pouzdanosti.
  • Jednostrani keramički PCB u odnosu na višeslojni keramički PCB: jednostrane-ploče nude jednostavniju strukturu i nižu cijenu; višeslojni dizajn omogućava složenije međusobne veze, koje se često koriste u vrhunskim-modulima napajanja.

U nekim projektima velike-snage, keramičke podloge su uparene sa procesima teškog bakra za PCB, povećavajući debljinu bakra (npr. 3 oz–10 oz) kako bi se značajno povećao kapacitet struje i rasipanje topline.

Ceramic PCB-1

 

Proizvodni procesi i prednosti performansi

 

Keramičke PCB ploče mogu se proizvoditi različitim procesima, od kojih je svaki prilagođen različitim zahtjevima debljine, preciznosti i troškova

 

DPC (direktno pozlaćeni bakar)

PVD + proces galvanizacije, debljina bakra 10–140 μm, idealan za visoko{3}}precizna kola.

01

DBC (direktno vezani bakar)

Oksidacijsko vezivanje bakra za keramiku, debljine bakra do 140–350 μm, pogodno za Heavy Copper PCB dizajn.

02

LTCC (Nisko{0}}ko{1}}pečena keramika)

Sinterovan na 850–900 stepeni, pogodan za višeslojne krugove i visoko{2}}primenu.

03

HTCC (visoko{0}}ko-pečena keramika)

Sinterovano na 1600–1700 stepeni, pogodno za okruženja sa visokim{2}temperaturama.

04

Proces debelog filma

Štampanje slojeva provodnika/dielektrika na keramičkoj podlozi, zatim sinterovanje na visokoj temperaturi.

05

 

Prednosti osnovnih performansi

 

  • Visoka toplotna provodljivost (25–330 W/m·K), daleko iznad FR-4 (približno . 0.8–1 W/m·K)
  • Nizak koeficijent termičke ekspanzije, smanjuje zamor lemnog spoja usled termičkog ciklusa
  • Odlična izolacija, štiti komponente od oštećenja toplinom
  • Otpornost na koroziju i visoku{0}temperaturu, stabilan rad do 800 stepeni
  • Može se kombinirati s tehnologijom Thick Copper PCB-a za povećanje gustine snage i pouzdanosti

 

Tipične primjene

 

  • Energetska elektronika: IGBT moduli, MOSFET upravljačke ploče, invertori i drugi{0}}moduli velike snage
  • LED rasvjeta: LED podloge velike{0}}snage za produženje vijeka trajanja izvora svjetlosti
  • RF/mikrovalna: antenski nizovi, moduli pojačala snage
  • Automobilska elektronika: Kontroleri motora, radar vozila, moduli za pogon motora
  • Medicinska oprema: sonde visoke{0}}preciznosti, laserske drajverske ploče

U ovim aplikacijama, kombinovanje keramičkih štampanih ploča sa tehnologijom Heavy Copper Circuit Board može značajno poboljšati sistemsko upravljanje toplotom i električnu stabilnost, produžavajući životni vek uređaja.

Ceramic PCB-2

 

Razmatranje dizajna i proizvodnje

 

  • Uskladite debljinu bakra i širinu traga kako biste uravnotežili trenutni kapacitet i rasipanje topline
  • Materijali visoke toplotne provodljivosti (npr. AlN, BeO) odgovaraju velikoj-gustini snage i visoko-primjenama, ali zahtijevaju kompromise{4}}
  • Međuslojne veze u višeslojnim keramičkim štampanim pločama zahtevaju preciznu kontrolu skupljanja pri sinterovanju
  • U visoko{0}}trenutnim dizajnima, integracija Heavy Copper PCB procesa može dodatno poboljšati pouzdanost
  • Uzmite u obzir krhkost keramike u obliku ploče i dizajnu montaže
DFM PCB design-3

 

Rezime

 

Bilo da se radi o PCB-u sa keramičkom podlogom ili keramičkom PCB-u od aluminijuma, osnovna vrijednost keramičke štampane ploče leži u pružanju robusne fizičke i električne podrške za aplikacije visokog toplotnog fluksa, visoke-frekvencije i visoke-pouzdanosti. Za inženjerske projekte koji pomjeraju granice performansi, keramička ploča nije samo izbor materijala-već je ključni faktor stabilnosti sistema.


Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. ima veliko iskustvo u proizvodnji keramičkih PCB-a i PCB-a od teškog bakra, nudeći jedno-rješenja od odabira materijala i strukturalnog dizajna do masovne proizvodnje, pomažući vašim proizvodima da se istaknu na tržištima velike{3}}snage i visoke{4}}pouzdanosti.

 

Konsultujte naše inženjere nainfo@pcba-china.comi iskusite usluge STHL-a{0}}počevši od keramičkog PCB-a danas.

 

Popularni tagovi: keramičke ploče, proizvođači keramičkih ploča u Kini, dobavljači, tvornica, Kruta PCB sa 6 slojeva, 8-slojna kruta PCB ploča, keramička PCB ploča od aluminijum nitrida, FR 4 kruta PCB ploča, Visokotemperaturna FR4 PCB ploča, Kruta PCB ploča visoke temperature (Tg)

Pošaljite upit