Keramika PCB-ləri və Ənənəvi FR4 PCB-ləri arasındakı fərq
Bu məsələni müzakirə etməzdən əvvəl, əvvəlcə keramika PCB-lərinin və FR4 PCB-lərinin nə olduğunu anlayaq.
Keramik Dövrə Lövhəsi, keramika materialları əsasında istehsal olunan bir dövrə lövhəsi növünə aiddir və həmçinin Keramik PCB (çap dövrə lövhəsi) kimi də tanınır. Adi şüşə lifli möhkəmləndirilmiş plastik (FR-4) substratlardan fərqli olaraq, keramika dövrə lövhələri daha yüksək temperatur stabilliyi, daha yaxşı mexaniki möhkəmlik, daha yaxşı dielektrik xüsusiyyətlər və daha uzun ömür təmin edə bilən keramika substratlarından istifadə edir. Keramik PCB-lər əsasən LED işıqları, gücləndiricilər, yarımkeçirici lazerlər, RF ötürücüləri, sensorlar və mikrodalğalı cihazlar kimi yüksək temperaturlu, yüksək tezlikli və yüksək güclü dövrələrdə istifadə olunur.
Dövrə lövhəsi elektron komponentlər üçün əsas materiala aiddir, həmçinin PCB və ya çap olunmuş dövrə lövhəsi kimi də tanınır. Bu, keçirici olmayan substratlara metal dövrə naxışlarını çap etməklə və sonra kimyəvi korroziya, elektrolitik mis və qazma kimi proseslər vasitəsilə keçirici yollar yaratmaqla elektron komponentlərin yığılması üçün daşıyıcıdır.
Aşağıda keramika CCL və FR4 CCL arasındakı fərqlər, üstünlükləri və çatışmazlıqları da daxil olmaqla müqayisə verilmişdir.
| Xüsusiyyətlər | Keramika CCL | FR4 CCL |
| Material Komponentləri | Keramika | Şüşə lifli möhkəmləndirilmiş epoksi qatranı |
| Keçiricilik | N | VƏ |
| İstilik Keçiriciliyi (W/mK) | 10-210 | 0.25-0.35 |
| Qalınlıq diapazonu | 0,1-3 mm | 0.1-5 mm |
| Emal Çətinliyi | Yüksək | Aşağı |
| İstehsal dəyəri | Yüksək | Aşağı |
| Üstünlüklər | Yaxşı yüksək temperatur stabilliyi, yaxşı dielektrik performans, yüksək mexaniki möhkəmlik və uzun xidmət müddəti | Ənənəvi materiallar, aşağı istehsal dəyəri, asan emal, aşağı tezlikli tətbiqlər üçün uyğundur |
| Dezavantajları | Yüksək istehsal dəyəri, çətin emal, yalnız yüksək tezlikli və ya yüksək güclü tətbiqlər üçün uyğundur | Qeyri-sabit dielektrik sabit, böyük temperatur dəyişiklikləri, aşağı mexaniki möhkəmlik və nəmə qarşı həssaslıq |
| Proseslər | Hazırda beş ümumi keramika termal CCL növü mövcuddur, o cümlədən HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM və s. | IC daşıyıcı lövhəsi, Rigid-Flex lövhəsi, HDI basdırılmış/kor lövhə vasitəsilə, tək tərəfli lövhə, iki tərəfli lövhə, çoxqatlı lövhə |
Keramika PCB
Müxtəlif materialların tətbiq sahələri:
Alüminium oksidi keramika (Al2O3): Yüksək güclü elektron cihazlar üçün uyğun olmaq üçün əla izolyasiya, yüksək temperatur stabilliyi, sərtlik və mexaniki möhkəmliyə malikdir.
Alüminium Nitrid Keramika (AlN): Yüksək istilik keçiriciliyi və yaxşı istilik stabilliyi ilə yüksək güclü elektron cihazlar və LED işıqlandırma sahələri üçün uyğundur.
Zirkon keramikası (ZrO2): yüksək möhkəmlik, yüksək sərtlik və aşınma müqaviməti ilə yüksək gərginlikli elektrik avadanlıqları üçün uyğundur.
Müxtəlif proseslərin tətbiq sahələri:
HTCC (Yüksək Temperaturlu Ko əmtəəlik Keramika): Güc elektronikası, aerokosmik, peyk rabitəsi, optik rabitə, tibbi avadanlıqlar, avtomobil elektronikası, neft-kimya və digər sənaye sahələri kimi yüksək temperaturlu və yüksək güclü tətbiqlər üçün uyğundur. Məhsul nümunələrinə yüksək güclü LED-lər, gücləndiricilər, induktorlar, sensorlar, enerji saxlama kondensatorları və s. daxildir.
LTCC (Aşağı Temperaturlu Ko əmtəəlik Keramika): RF, mikrodalğalı soba, antenna, sensor, filtr, güc bölücü və s. kimi mikrodalğalı cihazların istehsalı üçün uyğundur. Bundan əlavə, tibb, avtomobil, aerokosmik, rabitə, elektronika və digər sahələrdə də istifadə edilə bilər. Məhsul nümunələrinə mikrodalğalı modullar, antenna modulları, təzyiq sensorları, qaz sensorları, sürətləndirici sensorlar, mikrodalğalı filtrlər, güc bölücüləri və s. daxildir.
DBC (Birbaşa Bağlı Mis): Əla istilik keçiriciliyinə və mexaniki möhkəmliyə malik yüksək güclü yarımkeçirici cihazların (məsələn, IGBT, MOSFET, GaN, SiC və s.) istilik yayılması üçün uyğundur. Məhsul nümunələrinə güc modulları, güc elektronikası, elektrikli nəqliyyat vasitələrinin idarəediciləri və s. daxildir.
DPC (Birbaşa Plitə Mis Çoxqatlı Çaplı Dövrə Lövhəsi): əsasən yüksək intensivlik, yüksək istilik keçiriciliyi və yüksək elektrik performansı xüsusiyyətlərinə malik yüksək güclü LED işıqlarının istilik yayılması üçün istifadə olunur. Məhsul nümunələrinə LED işıqları, UV LED-ləri, COB LED-ləri və s. daxildir.
LAM (Hibrid Keramika Metal Laminatı üçün Lazer Aktivləşdirmə Metallaşdırması): yüksək güclü LED işıqlarında, güc modullarında, elektrik nəqliyyat vasitələrində və digər sahələrdə istilik yayılması və elektrik performansının optimallaşdırılması üçün istifadə edilə bilər. Məhsul nümunələrinə LED işıqları, güc modulları, elektrik nəqliyyat vasitələrinin mühərrik sürücüləri və s. daxildir.
FR4 PCB
İnterfeys daşıyıcı lövhələr, Rigid-Flex lövhələr və HDI kor/basdırılmış lövhələr müxtəlif sənaye sahələrində və məhsullarda aşağıdakı kimi tətbiq olunan geniş yayılmış PCB növləridir:
İnteraktiv rabitə lövhəsi: Əsasən elektron cihazlarda çip sınaqdan keçirmək və istehsal etmək üçün istifadə olunan çap dövrə lövhəsidir. Ümumi tətbiqlərə yarımkeçirici istehsalı, elektron istehsalı, aerokosmik, hərbi və digər sahələr daxildir.
Sərt-Elastik lövhə: Bu, həm elastik, həm də sərt dövrə lövhələrinin üstünlüklərinə malik FPC ilə sərt PCB-ni birləşdirən kompozit material lövhəsidir. Ümumi tətbiqlərə istehlakçı elektronikası, tibbi avadanlıqlar, avtomobil elektronikası, aerokosmik və digər sahələr daxildir.
HDI pərdə/basdırılmış lövhə vasitəsilə: Daha kiçik qablaşdırma və daha yüksək performans əldə etmək üçün daha yüksək xətt sıxlığına və daha kiçik diafraqmaya malik yüksək sıxlıqlı bir-birinə bağlı çap dövrə lövhəsidir. Ümumi tətbiqlərə mobil rabitə, kompüterlər, istehlakçı elektronikası və digər sahələr daxildir.
