Разликата между керамичните печатни платки и традиционните FR4 печатни платки
Преди да обсъдим този въпрос, нека първо разберем какво представляват керамичните печатни платки и какво представляват FR4 печатните платки.
Керамичната печатна платка е вид печатна платка, произведена на базата на керамични материали, известна още като керамична печатна платка (PCB). За разлика от обикновените подложки от пластмаса, подсилена със стъклени влакна (FR-4), керамичните платки използват керамични подложки, които могат да осигурят по-висока температурна стабилност, по-добра механична якост, по-добри диелектрични свойства и по-дълъг живот. Керамичните печатни платки се използват главно във високотемпературни, високочестотни и високомощни схеми, като LED светлини, усилватели на мощност, полупроводникови лазери, RF приемо-предаватели, сензори и микровълнови устройства.
Печатната платка е основен материал за електронни компоненти, известен още като печатна платка или печатна платка. Тя е носител за сглобяване на електронни компоненти чрез отпечатване на метални схеми върху непроводящи основи и след това създаване на проводими пътища чрез процеси като химическа корозия, електролитно омедняване и пробиване.
Следва сравнение между керамични CCL и FR4 CCL, включително техните разлики, предимства и недостатъци.
| Характеристики | Керамичен CCL | FR4 CCL |
| Материални компоненти | Керамика | Епоксидна смола, подсилена със стъклени влакна |
| Проводимост | Н | И |
| Топлопроводимост (W/mK) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Диапазон на дебелина | 0.1-3mm | 0,1-5 мм |
| Трудност при обработката | Високо | Ниско |
| Производствени разходи | Високо | Ниско |
| Предимства | Добра стабилност при висока температура, добри диелектрични характеристики, висока механична якост и дълъг експлоатационен живот | Конвенционални материали, ниска производствена цена, лесна обработка, подходящи за нискочестотни приложения |
| Недостатъци | Висока производствена цена, трудна обработка, подходящ само за високочестотни или високомощни приложения | Нестабилна диелектрична константа, големи температурни промени, ниска механична якост и чувствителност към влага |
| Процеси | В момента има пет често срещани вида керамични термични CCL, включително HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM и др. | Платка-носител за IC, платка Rigid-Flex, платка за HDI заровена/сляпа през, едностранна платка, двустранна платка, многослойна платка |
Керамична печатна платка
Области на приложение на различни материали:
Алуминиева керамика (Al2O3): Тя има отлична изолация, стабилност при високи температури, твърдост и механична якост, което я прави подходяща за мощни електронни устройства.
Алуминиево-нитридна керамика (AlN): С висока топлопроводимост и добра термична стабилност, тя е подходяща за мощни електронни устройства и LED осветителни полета.
Циркониева керамика (ZrO2): с висока якост, висока твърдост и износоустойчивост, подходяща за високоволтово електрическо оборудване.
Области на приложение на различни процеси:
HTCC (Високотемпературна керамика, изпечена на кобалтово гориво): Подходяща за приложения с висока температура и висока мощност, като силова електроника, аерокосмическа индустрия, сателитни комуникации, оптични комуникации, медицинско оборудване, автомобилна електроника, нефтохимическа и други индустрии. Примери за продукти включват мощни светодиоди, усилватели на мощност, индуктори, сензори, кондензатори за съхранение на енергия и др.
LTCC (Нискотемпературна керамика, изпечена на кобалтово гориво): Подходяща за производството на микровълнови устройства като радиочестотни, микровълнови, антени, сензори, филтри, делители на мощност и др. Освен това може да се използва и в медицината, автомобилната, аерокосмическата, комуникационната, електрониката и други области. Примери за продукти включват микровълнови модули, антенни модули, сензори за налягане, газови сензори, сензори за ускорение, микровълнови филтри, делители на мощност и др.
DBC (Директно свързана мед): Подходяща за разсейване на топлината от високомощни полупроводникови устройства (като IGBT, MOSFET, GaN, SiC и др.) с отлична топлопроводимост и механична якост. Примери за продукти включват силови модули, силова електроника, контролери за електрически превозни средства и др.
DPC (Многослойна печатна платка с директна медна плоча): използва се главно за разсейване на топлината от мощни LED светлини с характеристики на висок интензитет, висока топлопроводимост и високи електрически характеристики. Примери за продукти включват LED светлини, UV LED, COB LED и др.
LAM (Лазерно активирана метализация за хибриден керамичен метален ламинат): може да се използва за разсейване на топлината и оптимизиране на електрическите характеристики във високомощни LED светлини, захранващи модули, електрически превозни средства и други области. Примери за продукти включват LED светлини, захранващи модули, драйвери за двигатели на електрически превозни средства и др.
FR4 печатна платка
Носещите платки с интегрални схеми, платките Rigid-Flex и платките HDI скрити/заровени през тях са често използвани видове печатни платки, които се прилагат в различни индустрии и продукти, както следва:
Носеща платка за интегрални схеми: Това е често използвана печатна платка, използвана главно за тестване и производство на чипове в електронни устройства. Най-често срещаните приложения включват производство на полупроводници, електронно производство, аерокосмическа, военна и други области.
Твърдо-гъвкава платка: Това е платка от композитен материал, която комбинира FPC с твърда печатна платка, с предимствата както на гъвкавите, така и на твърдите платки. Често срещани приложения включват потребителска електроника, медицинско оборудване, автомобилна електроника, аерокосмическа индустрия и други области.
HDI сляпа/заровена платка: Това е печатна платка с висока плътност на свързване, по-висока плътност на линиите и по-малък отвор за постигане на по-малък корпус и по-висока производителност. Често срещани приложения включват мобилни комуникации, компютри, потребителска електроника и други области.
