በሴራሚክ PCBs እና በባህላዊ FR4 PCBs መካከል ያለው ልዩነት
ስለዚህ ጉዳይ ከመወያየታችን በፊት፣ በመጀመሪያ የሴራሚክ PCBs ምን እንደሆኑ እና የFR4 PCBs ምን እንደሆኑ እንረዳ።
የሴራሚክ ሰርክዩት ቦርድ በሴራሚክ ቁሶች ላይ ተመስርቶ የተሰራ የወረዳ ቦርድ አይነት ሲሆን የሴራሚክ ፒሲቢ (የታተመ የወረዳ ቦርድ) በመባልም ይታወቃል። ከተለመደው የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ የፕላስቲክ (FR-4) ንጣፎች በተለየ መልኩ የሴራሚክ ሰርክዩት ቦርዶች የሴራሚክ ሰርክዩት ይጠቀማሉ፣ ይህም ከፍተኛ የሙቀት መረጋጋት፣ የተሻለ ሜካኒካል ጥንካሬ፣ የተሻለ ዳይኤሌክትሪክ ባህሪያት እና ረጅም ዕድሜ ሊያቀርቡ ይችላሉ። የሴራሚክ ፒሲቢዎች በዋናነት እንደ LED መብራቶች፣ የኃይል ማጉያዎች፣ ሴሚኮንዳክተር ሌዘሮች፣ የRF ትራንስሲቨሮች፣ ዳሳሾች እና ማይክሮዌቭ መሳሪያዎች ባሉ ከፍተኛ ሙቀት፣ ከፍተኛ ድግግሞሽ እና ከፍተኛ ኃይል ባላቸው ወረዳዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
የወረዳ ቦርድ የሚያመለክተው ለኤሌክትሮኒክስ ክፍሎች መሠረታዊ የሆነ ቁሳቁስ ሲሆን ይህም ፒሲቢ ወይም የታተመ የወረዳ ቦርድ በመባልም ይታወቃል። የብረት የወረዳ ቅጦችን ባልሆኑ ንጣፎች ላይ በማተም እና ከዚያም እንደ ኬሚካል ዝገት፣ ኤሌክትሮላይቲክ መዳብ እና ቁፋሮ ባሉ ሂደቶች ውስጥ የሚመሩ መንገዶችን በመፍጠር የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎችን ለማሰባሰብ የሚያገለግል ተሸካሚ ነው።
የሚከተለው በሴራሚክ CCL እና በFR4 CCL መካከል ያለው ንፅፅር ሲሆን ልዩነቶቻቸውን፣ ጥቅሞቻቸውን እና ጉዳቶቻቸውን ያካትታል።
| ባህሪያት | የሴራሚክ ሲሲኤል | FR4 CCL |
| የቁሳቁስ ክፍሎች | ሴራሚክ | የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ ኢፖክሲ ሙጫ |
| ኮንዳክቲቭነት | ሰሜን | እና |
| የሙቀት ማስተላለፊያ (W/mK) | 10-210 | 0.25-0.35 |
| የውፍረት ክልል | 0.1-3ሚሜ | 0.1-5ሚሜ |
| የማስኬድ ችግር | ከፍተኛ | ዝቅተኛ |
| የማምረቻ ወጪ | ከፍተኛ | ዝቅተኛ |
| ጥቅሞች | ጥሩ ከፍተኛ የሙቀት መጠን መረጋጋት፣ ጥሩ የዲኤሌክትሪክ አፈጻጸም፣ ከፍተኛ የሜካኒካል ጥንካሬ እና ረጅም የአገልግሎት ዘመን | መደበኛ ቁሳቁሶች፣ ዝቅተኛ የማኑፋክቸሪንግ ወጪ፣ ቀላል ሂደት፣ ለዝቅተኛ ድግግሞሽ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ |
| ጉዳቶች | ከፍተኛ የማምረቻ ወጪ፣ አስቸጋሪ ሂደት፣ ለከፍተኛ ድግግሞሽ ወይም ለከፍተኛ ኃይል አፕሊኬሽኖች ብቻ ተስማሚ | ያልተረጋጋ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ለውጦች፣ ዝቅተኛ የሜካኒካል ጥንካሬ እና እርጥበት ተጋላጭነት |
| ሂደቶች | በአሁኑ ጊዜ አምስት የተለመዱ የሴራሚክ ቴርማል ሲሲኤል ዓይነቶች አሉ፤ ከእነዚህም ውስጥ HTCC፣ LTCC፣ DBC፣ DPC፣ LAM፣ ወዘተ ይገኙበታል። | የIC ተሸካሚ ሰሌዳ፣ ጠንካራ-ተለዋዋጭ ሰሌዳ፣ በቦርድ በኩል የተቀበረ/ዓይነ ስውር HDI፣ ባለ አንድ ጎን ሰሌዳ፣ ባለ ሁለት ጎን ሰሌዳ፣ ባለብዙ ንብርብር ሰሌዳ |
የሴራሚክ ፒሲቢ
የተለያዩ ቁሳቁሶች የማመልከቻ መስኮች፡
አሉሚና ሴራሚክ (Al2O3): ለከፍተኛ ኃይል ላላቸው የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ተስማሚ የሆነ እጅግ በጣም ጥሩ መከላከያ፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን መረጋጋት፣ ጥንካሬ እና የሜካኒካል ጥንካሬ አለው።
የአሉሚኒየም ናይትሬድ ሴራሚክስ (AlN): ከፍተኛ የሙቀት አማቂነት እና ጥሩ የሙቀት መረጋጋት ስላለው ለከፍተኛ ኃይል ላላቸው የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች እና ለ LED የመብራት መስኮች ተስማሚ ነው።
ዚርኮኒያ ሴራሚክስ (ZrO2): ከፍተኛ ጥንካሬ፣ ከፍተኛ ጥንካሬ እና የመልበስ መቋቋም ስላለው ለከፍተኛ ቮልቴጅ የኤሌክትሪክ መሳሪያዎች ተስማሚ ነው።
የተለያዩ ሂደቶች የትግበራ መስኮች፡
HTCC (ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የኮ-የተቀጣጠለ ሴራሚክስ)፡- እንደ ፓወር ኤሌክትሮኒክስ፣ ኤሮስፔስ፣ የሳተላይት ኮሙኒኬሽን፣ የኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን፣ የህክምና መሳሪያዎች፣ አውቶሞቲቭ ኤሌክትሮኒክስ፣ ፔትሮኬሚካል እና ሌሎች ኢንዱስትሪዎች ላሉ ከፍተኛ ሙቀት እና ከፍተኛ ኃይል ላላቸው አፕሊኬሽኖች ተስማሚ። የምርት ምሳሌዎች ከፍተኛ ኃይል ያላቸው LEDs፣ የኃይል ማጉያዎች፣ ኢንዳክተሮች፣ ዳሳሾች፣ የኃይል ማከማቻ መያዣዎች፣ ወዘተ. ያካትታሉ።
LTCC (ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው የኮርፖሬት ሴራሚክስ)፡- እንደ RF፣ ማይክሮዌቭ፣ አንቴና፣ ዳሳሽ፣ ማጣሪያ፣ የኃይል መከፋፈያ፣ ወዘተ ላሉ የማይክሮዌቭ መሳሪያዎች ለማምረት ተስማሚ ነው። በተጨማሪም፣ በሕክምና፣ በአውቶሞቲቭ፣ በኤሮስፔስ፣ በመገናኛ፣ በኤሌክትሮኒክስ እና በሌሎች መስኮችም ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። የምርት ምሳሌዎች የማይክሮዌቭ ሞጁሎችን፣ የአንቴና ሞጁሎችን፣ የግፊት ዳሳሾችን፣ የጋዝ ዳሳሾችን፣ የፍጥነት ዳሳሾችን፣ የማይክሮዌቭ ማጣሪያዎችን፣ የኃይል መከፋፈያዎችን ወዘተ ያካትታሉ።
ዲቢሲ (ቀጥታ ቦንድ መዳብ)፡- እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያ እና ሜካኒካል ጥንካሬ ያላቸው ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን (እንደ IGBT፣ MOSFET፣ GaN፣ SiC፣ ወዘተ) ሙቀትን ለማሰራጨት ተስማሚ። የምርት ምሳሌዎች የኃይል ሞጁሎችን፣ የኃይል ኤሌክትሮኒክስን፣ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ መቆጣጠሪያዎችን ወዘተ ያካትታሉ።
ዲፒሲ (ቀጥታ ሳህን የመዳብ ባለብዙ ሽፋን የታተመ የወረዳ ሰሌዳ): በዋናነት ከፍተኛ ጥንካሬ፣ ከፍተኛ የሙቀት አማቂነት እና ከፍተኛ የኤሌክትሪክ አፈጻጸም ባህሪያት ያላቸው ከፍተኛ ኃይል ያላቸው የኤልኢዲ መብራቶችን የሙቀት ስርጭት ለማሰራጨት ያገለግላል። የምርት ምሳሌዎች የኤልኢዲ መብራቶችን፣ የአልትራቫዮሌት LEDsን፣ የCOB LEDsን፣ ወዘተ ያካትታሉ።
LAM (ለሃይብሪድ ሴራሚክ ሜታልላይዜሽን የሌዘር ማግበር ሜታላይዜሽን)፡- በከፍተኛ ኃይል ባላቸው የኤልኢዲ መብራቶች፣ የኃይል ሞጁሎች፣ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች እና ሌሎች መስኮች ውስጥ ለሙቀት መበታተን እና ለኤሌክትሪክ አፈጻጸም ማመቻቸት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። የምርት ምሳሌዎች የኤልኢዲ መብራቶችን፣ የኃይል ሞጁሎችን፣ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ሞተር ነጂዎችን ወዘተ ያካትታሉ።
FR4 PCB
የIC ተሸካሚ ቦርዶች፣ ሪጊድ-ፍሌክስ ቦርዶች እና HDI ዓይነ ስውር/በቦርዶች የተቀበሩ በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውሉ የ PCB አይነቶች ሲሆኑ በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች እና ምርቶች ውስጥ እንደሚከተለው ይተገበራሉ፡
የአይሲ ተሸካሚ ሰሌዳ፡- በብዛት ጥቅም ላይ የሚውል የታተመ የወረዳ ሰሌዳ ሲሆን በዋናነት በኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ውስጥ ለቺፕ ምርመራ እና ምርት ይውላል። የተለመዱ አፕሊኬሽኖች የሴሚኮንዳክተር ምርት፣ የኤሌክትሮኒክስ ማኑፋክቸሪንግ፣ የበረራ መሣሪያ፣ ወታደራዊ እና ሌሎች መስኮችን ያካትታሉ።
ጠንካራ-ፍሌክስ ቦርድ፡- FPCን ከጠንካራ PCB ጋር የሚያጣምር የተዋሃደ የቁሳቁስ ቦርድ ሲሆን ተለዋዋጭ እና ግትር የወረዳ ቦርዶች ጥቅሞች አሉት። የተለመዱ አፕሊኬሽኖች የሸማቾች ኤሌክትሮኒክስ፣ የሕክምና መሳሪያዎች፣ የመኪና ኤሌክትሮኒክስ፣ ኤሮስፔስ እና ሌሎች መስኮችን ያካትታሉ።
ኤችዲአይ ዓይነ ስውር/በቦርድ የተቀበረ፡- ከፍተኛ ጥግግት ያለው እና አነስተኛ የመስመር ጥግግት እና አነስተኛ ቀዳዳ ያለው እና አነስተኛ ማሸጊያ እና ከፍተኛ አፈጻጸምን ለማግኘት የሚያገለግል የታተመ የወረዳ ሰሌዳ ነው። የተለመዱ አፕሊኬሽኖች የሞባይል ግንኙነቶችን፣ ኮምፒውተሮችን፣ የሸማቾች ኤሌክትሮኒክስ እና ሌሎች መስኮችን ያካትታሉ።
